(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211169026.X (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 邹城市美安电子科技有限公司 地址 273500 山东省济宁市邹城市钢山 街 道平阳西路1238号 (72)发明人 王欣振　孔德勇　 (74)专利代理 机构 北京上禾挚诚知识产权代理 有限公司 16109 专利代理师 苏亮 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04W 4/029(2018.01) H04W 4/90(2018.01) G06Q 50/08(2012.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生的建设工程现场检测管 理系统 (57)摘要 本申请公开了一种基于数字孪生的建设工 程现场检测管理系统， 属于建设工程现场检测的 技术领域， 包括移动终端、 无线基站、 数据孪生监 控终端、 三维感知系统； 其中移动终端通过无线 基站与数据孪生监控终端实现通信； 无线基站用 于进行移动终端和数据孪生监控终端之间的无 线数据传输， 保证移动终端和数据孪生监控终端 之间的联络； 三维感知系统用于采集各种工程数 据； 数据孪生监控终端用于获取三维感知系统的 工程数据， 通过IVMD算法模型实现监控， 并将监 测结果发送给移动终端； 本发明通过IVMD算法模 型对工程数据进行处理， 提高数字孪生分析的准 确性， 再通过数据孪生监控终端， 实现工程现场 准确及时检测。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115277791 A 2022.11.01 CN 115277791 A 1.一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在于： 包括移动终端 （1） 、 无线基站 （2） 、 数据孪生 监控终端 （3） 、 三维感知系统 （4） ； 其中移动终端 （1） 通过无线基站 （2） 与数据孪生监控终端 （3） 实现通信， 移动终端 （1） 对 施工人员进行定位， 且施工人员通过移动终端 （1） 进行呼救； 无线基站 （2） 用于进行移动终端 （1） 和数据孪生监控终端 （3） 之间的无线数据传输， 保 证移动终端 （1） 和数据孪生 监控终端 （3） 之间的联络； 三维感知系统 （4） 用于采集各种工程数据， 包括但不限于摄像探头、 气体传感器、 压力 传感器， 角度传感器， 加速度传感器； 数据孪生监控终端 （3） 用于获取三维感知系统 （4） 的工程数据， 通过IVMD算法模型实现 监控， 并将监测结果发送给移动终端 （1） ； 其中数据孪生 监控终端 （3） 通过IVMD算法模型实现监控， 其中IVMD算法模型 方法为： S1、 通过IVMD模型对输入的工程数据进行分解， 分解 函数表示 为： （1） 公式 （1） 中， 表示工程数据模态函数， 表示通信过程中输入工程数据功率 谱， 表示维纳滤波， 表示模态函数的基准频率， 表示频率， 表示数据序列数， 和 表示通信次数； 表示工程数据模态函数稳定性， 介于0 ‑1之间， 表示在通信过程 中的具有 波段数据信息的频率 函数； S2、 计算工程数据瞬时频率均值； S1步骤中分解出的各分量瞬时频率均值， 瞬时频率均值曲线曲率 函数为： （2） 公式 （2） 中， 表示曲率半径， 表示瞬时频率均值， 通过瞬时功率均值曲线曲率的变 化情况确定最优 值， 得出瞬时频率均值计算； S3、 启动补偿， 对计算出的工程数据瞬时频率均值进行精度补偿， 得到补偿后的工程数 据瞬时频率均值； S31： 首先输入瞬时频率均值曲线曲率信息、 曲率半径 信息、 瞬时频率均值 信息、 IVMD模型误差信息和网络不稳定信息； S32： 计算瞬时频率均值曲线曲率信息、 曲率半径 信息、 瞬时频率均值 信息、 IVMD模 型误差信息和网络不稳定信息在计算过程中的误差； S33： 补给瞬时频率均值曲线曲率信息、 曲率半径 信息、 瞬时频率均值 信息、 IVMD模 型误差信息和网络不稳定信息在计算过程中误差造成的信号缺失， 得到补偿后的工程数据 瞬时频率均值； S4、 将得到补偿后的工程数据瞬时频率均 值， 输入全连接层和 Softmax分类器结合模型 结构中， 进行工程数据异常判断。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115277791 A 22.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在 于： 所述移动终端 （1） 包括控制器 （101） 、 控制开关 （102） 、 充电接口 （103） 、 蓄电池 （104） 、 光 伏板 （105） 、 蜂鸣器 （106） 、 对讲模块 （107） 、 摄像头 （108） 和报警按钮 （109） ， 所述摄像头 （108） 、 报警按钮 （109） 和对讲模块 （107） 均通过导线与控制器 （101） 电连接， 所述控制器 （101） 通过导线与蜂鸣器 （106） 电连接， 所述控制器 （101） 通过导线与控制开关 （102） 电连 接， 所述控制开关 （102） 通过导线与蓄电池 （104） 电连接， 所述光伏板 （105） 通过导线与蓄电 池 （104） 电连接， 所述蓄电池 （104） 通过导线与充电接口 （10 3） 电连接 。 3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在 于： 所述控制开关 （102） 和充电接口 （103） 固定安装于移动终端 （1） 的顶端， 所述光伏板 （105） 、 蜂鸣器 （106） 、 对讲模块 （107） 和摄像头 （108） 均固定安装于移动终端 （1） 的正面， 所 述移动终端 （1） 的正面固定连接有防误碰保护罩 （36） ， 所述报警按钮 （109） 安装于防误碰 保 护罩 （36） 的内部 。 4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在 于： 所述移动终端 （1） 的左右两侧面均固定连接有固定带 （31） ， 每个所述固定带 （31） 的外表 面均固定连接有魔术贴 （10） ， 所述移动终端 （1） 的背面通过螺丝固定安装有后盖 （11） ， 所述 后盖 （11） 的背面固定连接有防护垫 （12） 。 5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在 于： 所述无线基站 （2） 包括机箱 （201） 、 支撑板 （202） 、 升降架 （2 03） 、 固定板 （204） 和无线收发 器 （205） ， 所述机箱 （201） 的上表面固定连接有两个支撑板 （202） ， 两个所述支撑板 （202） 之 间设有升降架 （203） ， 所述升降架 （203） 的内部固定连接有固定板 （204） ， 所述无线收发器 （205） 固定安装于固定 板 （204） 的上表面。 6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在 于： 两个所述支撑板 （202） 相互远离的一侧面均固定安装有把手 （13） ， 所述机箱 （201） 的底 面固定连接有安装板 （16） ， 所述安装板 （16） 的上表面开设有四个安装孔 （17） ， 所述机箱 （201） 的正 面设有检修板 （15） ， 所述检修板 （15） 的正 面固定安装有控制面板 （14） 。 7.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的建设工程现场检测管理系统， 其特征在 于： 所述机箱 （201） 的内部固定安装有驱动电机 （23） ， 所述机箱 （201） 的上表面固定镶嵌有 轴承 （22） ， 所述升降架 （203） 的底 面开设有螺纹孔 （20） ， 所述 驱动电机 （23） 的输出端固定安 装有丝杆 （21） ， 所述丝杆 （21） 的顶端依次贯穿轴承 （22） 和螺纹孔 （20） 并延伸至升降架 （203） 的内部， 所述丝杆 （21） 与螺纹孔 （20） 螺纹连接， 两个所述支撑板 （202） 相互靠近的一 侧面均开设有滑槽 （18） ， 每个所述滑槽 （18） 的内部均滑动连接有滑块 （19） ， 两个所述滑块 （19） 相互靠 近的一侧面均 与升降架 （20 3） 固定连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115277791 A 3