[发明专利]施工设备智能管理装置及设置该装置的智能管理系统

权利要求书

1.一种施工设备权限智能管理装置,其特征在于，所述管理装置包括设备端和工人端，其中，设备端包括电源、RFID阅读器、单片机单元和声光报警器，设备端安装于所需管理的施工设备上，且设备端的单片机单元与施工设备的启动装置相连，工人端为RFID标签，所述电源用于为RFID阅读器、单片机单元、声光报警器提供能源，所述RFID阅读器用于读取RFID标签的信息，所述单片机单元用于控制设备启动，所述声光报警器用于权限不符时报警提示。

2.根据权利要求1所述的一种施工设备权限智能管理装置，其特征在于，所述RFID阅读器以无线方式与RFID标签相连；所述RFID阅读器以有线方式与单片机单元相连；所述单片机单元以有线方式与设备启动装置相连；所述单片机单元以有线方式与声光报警器相连。

3.设置有权利要求1或2所述的智能管理装置且融合BIM和RFID的智能管理系统，其特征在于，所述智能管理系统还包括计算机和LED显示器，该系统能够通过置于施工现场和施工设备上的RFID阅读器读取包括施工设备和施工设备操作者的信息，并汇总至计算机后台，进行分析和处理，从而实现施工设备操作权限控制、工作面定位、运行时间统计、工作面碰撞管理、调度管理、违规操作记录，并将数据在BIM中进行汇总和可视化展示。

4.根据权利要求3所述的融合BIM和RFID的施工设备智能管理系统，其特征在于，所述RFID标签置于施工设备和工人的工作证或安全帽中，在施工设备的RFID标签中预先写入施工设备的名称，来源，工作区域等信息，在工人的RFID 标签中预先写入建筑工人的姓名、年龄、工种、设备操作权限等基本信息；预先将RFID阅读器和声光报警器设置于施工设备中和施工现场各个工作面的关键出入口处，并在施工设备的RFID阅读器中预设具有该设备操作权限的人员名单；在计算机数据平台中，依据建筑物和施工现场的相关信息，使用BIM建模软件预先建立建筑物和施工现场的3D-BIM模型，为系统提供数据汇总和可视化平台，并根据施工场地的具体情况划分工作面和施工设备停放地点，并设置各个工作面最多可容纳的施工设备数量。

5.根据权利要求4所述的融合BIM和RFID的施工设备智能管理系统，其特征在于，定义施工设备有三种状态：闲置状态、工作状态和待维护状态,处于“待维护”状态的设备无法进入工作状态；若处于“待维护”状态的设备维护完毕后，其状态将转变为“待工作”状态,当工人使用施工设备时，需让置于设备上的RFID阅读器读取工人工作证或安全帽中RFID标签中的信息，系统根据当前时间与施工进度计划判断该设备处于“闲置”状态或“待维护”状态，并与系统预设的工人名单作对比，判断该名工人具有该设备的何种操作权限；若该名工人具有相应权限，则机器可被使用；反之，机器不可启动，声光报警器发出警报，从而实现施工设备的权限管理功能。

6.根据权利要求5所述的一种融合BIM和RFID的施工设备智能管理系统，其特征在于，位于施工现场各工作面关键出入口处的RFID阅读器读取到经过与此的施工设备的信息后，计算机后台识别RFID阅读器的位置信息，根据此进行该设备所处作业面的判定，并将此工作面施工设备数据汇总至计算机后台，在BIM模型中将施工设备的分布情况进行可视化展示，从而实现施工设备的工作面定位功能。

7.根据权利要求6所述的一种融合BIM和RFID的施工设备智能管理系统，其特征在于，计算机后台自动识别设备的种类和数目，并根据工作面可容纳设备的该种类的设备数目进行拥挤程度判断，当位于施工现场的RFID阅读器读取到某施工设备将进入拥挤的工作面时，声光报警器将闪烁并提示其当前工作面施工设备过多，请于入口处等候，并通知后台管理人员对其进行调度安排；当施工设备使用完毕时，操作工人需将施工设备移动至规定停放地点，方可结束设备的使用；若操作工人未于指定地点停放设备便离开设备，声光报警器将发出警告，提示其正确停放施工设备，否则将记录违规操作；如果10分钟内该设备仍然未被移动至正确位置，则后台记录当前工人违规操作，从而实现施工设备调度管理和违规操作记录功能。

8.根据权利要求7所述的一种融合BIM和RFID的施工设备智能管理系统，其特征在于，计算机后台记录RFID阅读器读取施工设备开始和结束使用的时间，通过两次时间的差值运算，算出该设备的工作时间，并将数据汇总至BIM模型，为施工单位进行设备租赁费用结算提供依据，从而实现施工设备工时统计功能。

9.根据权利要求8所述的一种融合BIM和RFID的施工设备智能管理系统，其特征在于，计算机后台根据BIM模型中的施工进度管理数据规定各施工设备的工作面，当工人操作施工设备进入非法工作面时，声光报警器将发出警告，提示其回到规定工作面；若5分钟内未回到其规定工作面，将记录该工人违规操作，从而实现施工设备违规操作记录功能。