基于BIM與WSN技術(shù)的塔吊安全事故預(yù)警的理論與方法研究
本文選題:BIM技術(shù) + WSN技術(shù); 參考:《中國礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:建筑業(yè)的安全問題一直是學(xué)者關(guān)注和研究的熱點。根據(jù)統(tǒng)計,高處墜物事故、物體打擊和起重傷害是建筑業(yè)安全事故中發(fā)生概率最大、造成死亡人數(shù)最多的三種事故類型。這三種事故類型都與塔吊安全有著直接或者間接的關(guān)系,控制塔吊安全事故對減少人員傷亡起著重要的作用。本文綜述了BIM與WSN技術(shù)后,發(fā)現(xiàn)兩項技術(shù)在記錄人員運動軌跡、監(jiān)控塔吊運動情況和安全事故預(yù)警方面有著很強的應(yīng)用潛力,通過試驗發(fā)現(xiàn)UWB技術(shù)在確定人員運動軌跡方面的準(zhǔn)確性要比一般人員定位技術(shù)(比如:RFID、Zigbee、WIFI等)要高。同時諸如高度、傾角和重量等傳感器對于監(jiān)控塔吊的運動情況也有著很高的監(jiān)測精度。研究塔吊的運動產(chǎn)生的危險區(qū)域?qū)τ谌藛T造成的威脅,可以及時發(fā)出警報,形成塔吊安全事故預(yù)警機制。主要研究內(nèi)容包括:1)通過文獻(xiàn)綜述的方法,了解到現(xiàn)階段國內(nèi)外BIM技術(shù),以及WSN技術(shù)的發(fā)展情況,以及兩項技術(shù)在建筑安全管理領(lǐng)域的利用情況。2)研究WSN技術(shù)在塔吊安全事故預(yù)警方面的研究情況,以及WSN技術(shù)在施工人員定位的發(fā)展情況,提出通過將兩項技術(shù)共同運用于安全管理方面的可能性。并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析和研究,提出數(shù)據(jù)收集處理,軟硬件安裝,系統(tǒng)管理以及使用的一整套方案。3)研究BIM技術(shù)在塔吊安全事故管理領(lǐng)域的應(yīng)用情況,提出實現(xiàn)塔吊安全管理的可視化,事故動畫演練,工地數(shù)字化監(jiān)控的方案和管理措施。4)以中國礦業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)(國際中學(xué))為項目案例,利用本課題建造的塔吊安全事故預(yù)警模型,結(jié)合中國礦業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)項目,建立符合該項目的模型,結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的實時采集功能模塊,對已經(jīng)搭建的塔吊安全事故預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行驗證,完成了人員定位的測試實驗,測試了系統(tǒng)的及時性、準(zhǔn)確性并對系統(tǒng)的使用提出了幾點應(yīng)用建議。
[Abstract]:The safety problem of construction industry has always been the focus of attention and research by scholars. According to statistics, falling objects accidents, object strikes and lifting injuries are the three types of accidents with the highest probability of occurrence and the highest number of deaths in the construction industry. These three types of accidents are directly or indirectly related to tower crane safety, and controlling tower crane safety accidents plays an important role in reducing casualties. This paper summarizes the BIM and WSN technology, and finds that the two technologies have strong application potential in recording the movement track of personnel, monitoring the movement of tower crane and warning the safety accident. It is found through experiments that the accuracy of UWB technique in determining the movement trajectory of human beings is higher than that of general personnel positioning techniques (such as: RFIDI Zigbee WiFi etc.). At the same time, sensors such as height, inclination and weight also have high monitoring accuracy for monitoring the movement of tower crane. Studying the threat to personnel caused by the dangerous area caused by the movement of tower crane can give out the alarm in time and form the early warning mechanism of tower crane safety accident. The main research contents include: (1) through the method of literature review, we can understand the development of BIM technology at home and abroad and the development of WSN technology at this stage. And the utilization of two technologies in the field of building safety management. 2) the research situation of WSN technology in early warning of tower crane safety accidents, and the development of WSN technology in construction personnel positioning. The possibility of applying the two technologies to safety management is proposed. The related technologies are analyzed and studied, and data collection and processing, hardware and software installation, system management and a whole set of schemes used. 3) the application of BIM technology in the field of tower crane safety accident management is studied. The project and management measures of realizing the visualization of tower crane safety management, accident animation exercise, site digital monitoring and management measures. 4) taking the secondary school affiliated to China University of Mining and Technology (International Middle School) as the project case, Using the tower crane safety accident warning model built in this paper, combining with the secondary school project of China University of Mining and Technology, the model is established according to the project, and the real time data acquisition function module of wireless sensor network is combined. The alarm system of tower crane safety accident has been verified, the testing experiment of personnel positioning has been completed, the timeliness and accuracy of the system have been tested, and some application suggestions have been put forward for the use of the system.
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU714
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1982234
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