[发明专利]施工现场质量监管方法及系统

权利要求书

1.一种施工现场质量监管方法，其特征在于，包括：

获取施工现场当前时刻各区域的混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据；

将混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据输入检测模型中获取检测结果，若检测结果未超过阈值则继续获取下一时刻的数据进行检测，若检测结果超过阈值则生成报警信息；

所述检测模型基于神经网络对混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测的历史数据进行训练获得；

所述混凝土浇筑数据包括混凝土各个测温点内部、表面、环境温度以及温差数据对比；混凝土浇筑数据的历史数据或者试验数据获得混凝土降温速率曲线，若降温曲线的设定区域的检测值超过阈值则生成报警信息；所述阈值是通过对历史数据曲线的符合要求的曲线图的检测的中值；

对施工现场的混凝土浇筑区域加装硬件传感器，硬件传感器可采用非接触式激光红外温度传感器和室温计，可分别设有第一、第二和第三红外温度传感器，其中第一红外温度传感器通过支架安装在浇筑区顶部，由上而下对浇筑区域中心测点处进行温度监测，第二红外温度传感器通过滑块安装在滑杆上，滑杆一端安装在浇筑顶面，另一端深入浇筑衬砌结构内，处于浇筑区域上方，并随着浇筑面的升高提升滑杆的高度，使得其始终保持处于浇筑区上方设定距离处，第二红外温度传感器用于测定浇筑面边缘温度，第三红外温度传感器安装在浇筑区外侧，对浇筑区外侧面进行温度检测；室温计用于对浇筑区域周围环境温度进行检测；

将混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据输入检测模型中获取检测结果步骤还包括：对每个时间序列的混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据进行标准化预处理，标准化预处理过程中将原始时序数据的均值与标准差进行标准化，经过标准化处理后的时序数据符合标准正态分布，即均值为0，标准值为1；

线路检测数据包括线路电量、电压和电流数据，识别漏电、过载和着火风险，监测的数据实时上传至云平台，提前对线路进行监测，根据电缆温度变化趋势对可能发生的风险进行预判，不同类型隐患的报警次数及占比可供查看；

以混凝土各个测温点内部、表面、环境温度以及温差数据作为第一参数，以环境温度数据、环境风力数据和环境扬尘数据作为第二参数，以线路电量、电压和电流数据作为第三参数；

将第一参数、第二参数和第三参数输入网络模型中进行训练，对第一参数对于地输出结果超过阈值地进行生成第一报警信息，可将第一报警信息传输至施工现场进行现场施工修正作业，避免混凝土浇筑过程中，自身与外界条件产生的温差及收缩应力引起结构性裂缝；对第二参数的输出结果超过阈值地进行生成第二报警信息，可将第二报警信息传输至施工现场进行暂停施工应急处理；对第三参数的输出结果超出阈值的生成第三报警信息，可将第三报警信息传输至施工现场进行线路检测和修复，修复完成后继续施工。

2.如权利要求1所述的施工现场质量监管方法，其特征在于，所述神经网络模型采用卷积神经网络，具体训练过程如下：

初始化神经网络，设定初始化第一、第二和第三参数，根据每一层的初始化参数初始化权重矩阵和偏置；

设置网络训练次数和训练目标；

利用输入矩阵和目标矩阵，通过调用函数，将输入的训练集数据进行训练直至收敛，进而可获得预测曲线图，根据预测曲线图生成检测结果。

3.如权利要求1所述的施工现场质量监管方法，其特征在于，采用非接触式激光红外温度传感器和室温计获取施工现场的混凝土浇筑数据。

4.如权利要求1所述的施工现场质量监管方法，其特征在于，所述线路检测数据包括线路电量、电压和电流数据。

5.如权利要求1所述的施工现场质量监管方法，其特征在于，所述环境监测数据包括环境温度数据、环境风力数据和环境扬尘数据。

6.一种施工现场质量监管系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取施工现场当前时刻各区域的混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据；

监管模块，用于将混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据输入检测模型中获取检测结果，若检测结果未超过阈值则继续获取下一时刻的数据进行检测，若检测结果超过阈值则生成报警信息并传输至施工现场，进而可根据报警信息对施工现场的作业进行指导调度；

所述检测模型基于神经网络对混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测的历史数据进行训练获得；

所述混凝土浇筑数据包括混凝土各个测温点内部、表面、环境温度以及温差数据对比；混凝土浇筑数据的历史数据或者试验数据获得混凝土降温速率曲线，若降温曲线的设定区域的检测值超过阈值则生成报警信息；所述阈值是通过对历史数据曲线的符合要求的曲线图的检测的中值；

对施工现场的混凝土浇筑区域加装硬件传感器，硬件传感器可采用非接触式激光红外温度传感器和室温计，可分别设有第一、第二和第三红外温度传感器，其中第一红外温度传感器通过支架安装在浇筑区顶部，由上而下对浇筑区域中心测点处进行温度监测，第二红外温度传感器通过滑块安装在滑杆上，滑杆一端安装在浇筑顶面，另一端深入浇筑衬砌结构内，处于浇筑区域上方，并随着浇筑面的升高提升滑杆的高度，使得其始终保持处于浇筑区上方设定距离处，第二红外温度传感器用于测定浇筑面边缘温度，第三红外温度传感器安装在浇筑区外侧，对浇筑区外侧面进行温度检测；室温计用于对浇筑区域周围环境温度进行检测；

将混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据输入检测模型中获取检测结果步骤还包括：对每个时间序列的混凝土浇筑数据、环境检测数据和线路检测数据进行标准化预处理，标准化预处理过程中将原始时序数据的均值与标准差进行标准化，经过标准化处理后的时序数据符合标准正态分布，即均值为0，标准值为1；

线路检测数据包括线路电量、电压和电流数据，识别漏电、过载和着火风险，监测的数据实时上传至云平台，提前对线路进行监测，根据电缆温度变化趋势对可能发生的风险进行预判，不同类型隐患的报警次数及占比可供查看；

以混凝土各个测温点内部、表面、环境温度以及温差数据作为第一参数，以环境温度数据、环境风力数据和环境扬尘数据作为第二参数，以线路电量、电压和电流数据作为第三参数；

分别将第一参数、第二参数和第三参数输入网络模型中进行训练，对第一参数对于地输出结果超过阈值地进行生成第一报警信息，可将第一报警信息传输至施工现场进行现场施工修正作业，避免混凝土浇筑过程中，自身与外界条件产生的温差及收缩应力引起结构性裂缝；对第二参数的输出结果超过阈值地进行生成第二报警信息，可将第二报警信息传输至施工现场进行暂停施工应急处理；对第三参数的输出结果超出阈值的生成第三报警信息，可将第三报警信息传输至施工现场进行线路检测和修复，修复完成后继续施工。