[發明專利]一種基于大數據分析的建筑施工環境智能實時監測系統

在審

• 申請號: 202011254857.8
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112378445A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉志文;孫濤
• 申請（專利權）人: 合肥獵知科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于大數據分析的建筑施工環境智能實時監測系統，其特征在于：包括區域劃分模塊、噪音檢測模塊、有害氣體檢測模塊，環境參數檢測模塊、數據庫、數據預處理模塊、建模分析服務器和顯示終端；

所述區域劃分模塊分別與環境參數檢測模塊、有害氣體檢測模塊和噪音檢測模塊連接，數據預處理模塊分別與環境參數檢測模塊、有害氣體檢測模塊、噪音檢測模塊和建模分析服務器連接，數據庫分別與數據預處理模塊和建模分析服務器連接，顯示終端和建模分析服務器連接；

所述區域劃分模塊，用于對建筑施工室內的待檢測區域進行區域劃分，采用空間立體網格的劃分方式將待檢測區域劃分為若干體積相同且相互連接的檢測空間子區域，其劃分步驟如下：

S1：以建筑施工室內任一拐角所在位置為原點建立空間直角坐標系，以室內房間的長作為X軸，以室內房間的寬作為Y軸，以室內房間的高作為Z軸；

S2：獲取建筑施工室內的長、寬、高；

S3：將建筑施工室內的長、寬、高分別進行均勻等分，劃分的每段長、寬、高構成一個檢測空間子區域，進而將建筑施工室內待檢測區域劃分為若干檢測空間子區域，劃分的各檢測空間子區域按照預設的順序進行編號，依次標記為1,2,...,m,...,n；

所述噪音檢測模塊，包括分貝檢測儀，用于實時檢測建筑施工室內各檢測空間子區域的噪音分貝，并將檢測的建筑施工室內各檢測空間子區域的噪音分貝發送至數據預處理模塊；

所述環境參數檢測模塊，包括環境檢測單元，用于實時對建筑施工室內各檢測空間子區域的環境參數進行檢測，并將建筑施工室內各檢測空間子區域環境參數中的空氣溫度、空氣濕度、風速和粉塵濃度發送至數據預處理模塊；

所述有害氣體檢測模塊，包括氣體檢測儀，用于實時檢測建筑施工室內各檢測空間子區域的有害氣體種類及對應的濃度，并將建筑施工室內各檢測空間子區域的有害氣體種類及對應的濃度發送至數據預處理模塊；

所述數據預處理模塊，用于接收噪音檢測模塊發送的建筑施工室內各檢測空間子區域的噪音分貝，接收環境參數檢測模塊發送的建筑施工室內各檢測空間子區域環境參數中的空氣濕度、空氣濕度、風速和粉塵濃度，接收有害氣體檢測模塊發送的建筑施工室內各檢測空間子區域的有害氣體種類及對應的濃度，對接收的建筑施工室內各檢測空間子區域的噪音分貝進行統計，構成噪音分貝集合T(t1,t2,...,tm,...,tn)，tm表示為建筑施工室內第m個檢測空間子區域對應的噪音分貝，對接收的建筑施工室內各檢測子區域環境參數進行統計，構成環境參數集合S_w(s_w1,s_w2,...,s_wm,...,s_wn)，s_wm表示為建筑施工室內第m個檢測空間子區域內第w個環境參數對應的參數值，w表示為環境參數，w＝p1，p2，p3，p4，p1，p2，p3，p4分別表示為環境參數中的空氣濕度、空氣溫度、風速和粉塵濃度，對接收的建筑施工室內各檢測空間子區域的有害氣體種類及對應的濃度進行統計，構成有害氣體種類濃度集合R_j(r_j1,r_j2,...,r_jm,...,r_jn)，r_jm表示為建筑施工室內m個檢測空間子區域內第j個有害氣體種類對應的濃度值，j表示為有害氣體種類，j＝k1，k2，k3，k4，k1，k2，k3，k4分別表示為有害氣體種類中的甲醛、苯、氨、氡；

數據預處理模塊提取數據庫中存儲的各級別噪音對應的分貝閾值，將噪音分貝集合中建筑施工室內各檢測空間子區域內的噪音分貝進行平均值計算，得到建筑施工室內的噪音分貝平均值，將噪音分貝平均值與各級別噪音對應的噪音分貝閾值作對比，若噪音分貝平均值小于一級噪音對應的噪音分貝閾值，則該建筑施工室內的噪音分貝等級為一級，若噪音分貝平均值大于一級噪音對應的噪音分貝閾值小于二級噪音對應的噪音分貝閾值，則該建筑施工室內的噪音分貝等級為二級，若噪音分貝平均值大于二級噪音對應的噪音分貝閾值，則該建筑施工室內的噪音分貝等級為三級，并將建筑施工室內的噪聲分貝等級發送至建模分析服務器；

數據預處理模塊將環境參數集合中各檢測子區域的環境參數與數據庫中存儲的標準環境參數進行對比，得到環境參數對比集合ΔS_w(Δs_w1,Δs_w2,...,Δs_wm,...,Δs_wn)，Δs_wm表示為建筑施工室內第m個檢測空間子區域第w個環境參數對應的參數值與第w個環境參數對應的標準數值間的差值，將有害氣體種類濃度集合中各檢測子區域內有害氣體種類濃度與數據庫中存儲的標準有害氣體種類濃度進行對比，得到有害氣體種類濃度對比集合R_j(r_j1,r_j2,...,r_jm,...,r_jn)，Δr_jm表示為建筑施工室內第m個檢測空間子區域第j個有害氣體對應的濃度值與第j個有害氣體對應的標準數值間的差值，并將獲得的環境參數對比集合和有害氣體種類濃度對比集合發送至建模分析服務器；

所述數據庫用于存儲建筑施工室內的長、寬、高，存儲各級別噪音對應的噪音分貝閾值，存儲各噪音分貝等級對應的噪音分貝影響系數，存儲標準環境參數，并存儲標準有害氣體種類濃度；

所述建模分析服務器用于接收數據預處理模塊發送的建筑施工室內的噪聲分貝等級、環境參數對比集合和有害氣體種類濃度對比集合，提取數據庫中存儲的建筑施工室內的長、寬、高，提取數據庫中各噪聲分貝等級對應的各噪聲分貝影響系數，將建筑施工室內的噪聲分貝等級與各噪聲分貝等級對應的各噪聲分貝影響系數進行對比，篩選得出該建筑施工室內噪聲分貝等級對應的噪聲分貝影響系數，進而根據該建筑施工室內的長、寬、高、噪聲分貝等級對應的噪聲分貝影響系數、環境參數對比集合和有害氣體種類濃度對比集合，以統計建筑施工室內的環境綜合影響系數，并將噪聲分貝等級、環境參數對比集合、有害氣體種類濃度對比集合和環境綜合影響系數發送至顯示終端；

所述顯示終端用于接收建模分析服務器發送的噪聲分貝等級、環境參數對比集合、有害氣體種類濃度對比集合和環境綜合影響系數，并進行顯示。