(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 202210808013.6 (22)申请日 2022.07.08 (66)本国优先权数据 20221025462 9.3 2022.03.14 CN (71)申请人 北京住总集团有限责任公司 地址 100101 北京市朝阳区慧忠里320号 (72)发明人 张功　张志鹏　李皓　王贺旺　 付春青　陈浩然　高玉春　张涵　 (74)专利代理 机构 北京之于行知识产权代理有 限公司 1 1767 专利代理师 何志欣 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 30/13(2020.01)G16Y 10/30(2020.01) G16Y 20/20(2020.01) G16Y 20/10(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/30(2020.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生技术的安全风险管控平 台及方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于数字孪生技术的安全 风险管控平台及方法。 本发明的管控平台基于施 工的工程数据和环境数据建立立体模 型， 并根据 采集到的施工现场的风险数据对所述立体模型 进行更新， 从而在实际施工过程中， 对现场施工 进行动态跟踪和三维立体展示。 本发 明还通过安 全巡查人员对施工现场进行查看的方式确保传 感器正常工作。 安全巡查人员在确保传感器正常 工作的同时， 可以收集传感器未采集的风险数据 并通过携带的所述智能终端将所述风险数据发 送至服务器进行风险分析， 从而增强预警的准确 率。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115063025 A 2022.09.16 CN 115063025 A 1.一种基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 包括： 传感器(110)、 服务器(120)和安 全巡查人员携带的智能终端(13 0)， 其特征在于， 所述传感器(1 10)持续采集施工现场的风险数据， 并将其发送至所述 服务器(120)； 所述服务器(120)基于工程数据和环境数据建立立体模型， 并依据接收到的所述风险 数据和所述 立体模型进行风险分析， 以对施工过程中可能出现的风险做出风险预警； 所述智能终端(130)通过有线或无线的方式与所述服务器(120)建立通信连接， 并获取 所述立体模型； 安全巡查人员利用所述智能终端(130)查看所述立体模型， 并通过对比实际施工环境 与所述立体模型的差异， 以评估实际施工环境是否存在风险； 其中， 所述安全巡查人员操作所述智能终端(130)生成关于检查目标的需求指令， 并将 所述需求指令发送至所述服务器(120)， 所述服务器(120)响应于相应需求指令之收到， 选 取与所述检查目标相对应的局部立体模型， 并将该局部立体模型发送至相应的智能终端 (130)。 2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在于， 所述服 务器(120)配置有录入单 元(121)和通信单 元(124)， 所述录入单元(12 1)获取并储存施工现场的工程数据、 环境数据和所述传感器(110)采 集的风险数据； 所述通信单元(124)与所述智能终端(130)建立通信连接， 以传输所述需求指令和/或 所述局部立体模型。 3.根据权利要求1或2所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在于， 所 述服务器(120)还配置有建模单 元(122)和控制单 元(123)， 所述建模单元(122)基于所述工程数据和所述环境数据建立初始立体模型， 并依据所 述风险数据对所述初始立体模型进行 更新； 所述控制单元(123)能够依据所述建模单元(122)建立的立体模型和所述传感器(110) 采集的施工现场的风险数据， 利用大数据分析方法进 行风险分析对施工过程中可能出现的 风险做出风险预警。 4.根据权利要求1～3任一项所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在 于， 所述服务器(120)发送至所述智能终端(130)的所述局部立体模型包含虚拟人物模型， 安全巡查人员通过移动虚拟人物模型从第一或第三人称视角查看所述局部立体模型内的 三维图形及其属性； 在查看指定局部立体模型内的三维图形及其属性 时， 安全巡查人员能够通过虚拟人物 模型切换观察视角， 当虚拟人物模型移动到达所述局部立体模型 的边缘时， 虚拟人物无法 向边缘外移动， 并且向边缘内观察时， 视角内的图像是清晰的， 向边缘外观察时， 图像的清 晰度降低， 从而提示安全巡查人员查看内容超出局部立体模型区域， 使得安全巡查人员能 够重新规划查看的局部立体模型区域， 避免无清晰目标的查看。 5.根据权利要求1～4任一项所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在 于， 所述传感器(110)， 其能够在 对至少一个风险源设立至少一个监测点的情况下采集至少 一个风险源在施工过程中的不同时期的风险数据， 其中， 所述风险数据至少包括 沉降、 湿度、 振动中的一种或几种的组合；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115063025 A 2所述风险源至少包括既有的地表结构物和/或地下空间和/或隧道和/或市政管道。 6.根据权利要求1～5任一项所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在 于， 所述控制单 元(123)配置为： 获取包含历史工程数据和与之对应的历史环境数据及历史风险数据的训练数据， 并利 用所述训练数据建立 安全分析模型； 获取当前施工的工程数据和环境数据， 将其输入所述安全分析模型以获得关于所述当 前施工风险数据的告警阈值； 在传感器(110)采集到的风险数据超过所述告警阈值的情况下， 所述控制单元(123)发 出风险预警。 7.根据权利要求1～6任一项所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在 于， 所述录入单元(121)还能够对其接收到的风险数据进行预处理， 其中， 所述预处理操作 是指去除风险数据中的冗余数据以及整合异构数据； 在所述录入单元(121)完成对所述传感器(110)在施工过程中采集到实时风险数据的 预处理的情况下， 所述建模单元(122)能够依据实时风险数据对已建立的初始立体模型中 的元素进行替换 更新， 以获取实时立体模型。 8.根据权利要求1～7任一项所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在 于， 所述智能终端(13 0)配置有输入 模块(131)和显示模块(132)； 所述智能终端(130)通过所述输入模块(131)获取所述安全巡查人员的检查目标， 并向 所述服务器(120)发送基于所述检查目标的需求指令； 所述安全巡查人员通过 所述显示模块(132)对所述局部立体模型进行查看； 在所述安全巡查人员发现所述实际施工环境与 所述立体模型存在差异的情况下， 所述 安全巡查人员通过所述输入模块(131)将所述差异输入 所述智能终端(130)， 并发送至所述 服务器(120)， 所述服务器(120)配置的所述控制单元(123)对所述检查目标的风险数据进 行分析， 以确定所述检查目标处是否存在风险。 9.根据权利要求1～8任一项所述的基于数字孪生技术的安全风险管控平台， 其特征在 于， 所述智能终端(130)还配置有报警模块(133)， 在所述安全巡查人员发现无需分析的危 险的情况下， 所述安全巡查人员通过报警模块(133)向所述服务器(120)发送报警指令， 响 应于所述报警指令之收到， 所述 服务器(120)配置的所述控制单 元(123)发布风险预警。 10.一种基于数字 孪生技术的安全风险管控方法， 其特 征在于， 所述方法至少包括： 建模单元(122)基于工程数据和环境数据建立初始立体模型； 设置传感器(110)采集风险源在施工过程中的风险数据， 并且将其发送至所述服务器 (120)； 服务器(120)基于所述风险数据和所述立体模型进行风险分析， 以对施工过程中可能 出现的风险做出风险预警， 建模单元(122)基于所述风险数据对所述初始立体模型进行更 新； 安全巡查人员对传感器(1 10)进行检查， 以确保其采集的数据准确， 其中， 所述安全巡查人员通过智能终端(130)获取与检查目标相对应的局部立体模型， 并通过对比实际施工环境与所述 立体模型的差异， 从而确定传感器(1 10)是否正常工作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115063025 A 3