一种基于CIM的区块链工程协同监管系统及方法与流程

本公开涉及建筑工程管理系统，具体涉及一种基于cim的区块链工程协同监管系统及方法。

背景技术：

1、在建筑工程施工过程中，涉及多个单位部门协同工作，各单位部门之间需要进行工程数据的高效互通，以起到安全施工、降本增效的目的。

2、城市信息模型(city information modeling)简称cim，是以城市信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体，其是由大场景的gis数据+bim数据构成的，属于智慧城市建设的基础数据。基于bim和gis技术的融合，cim将数据颗粒度精确到城市建筑物内部的单个模块，将静态的传统数字城市增强为可感知的、实时动态的、虚实交互的智慧城市，为城市综合管理和精细治理提供了重要的数据支撑。

3、但cim技术的引进会大量增加项目过程的工程信息量，目前引入cim技术的工程管理系统在实际应用过程中存在着以下的缺陷：

4、其一，在项目建设的不同阶段都会产生大量信息数据，这进一步增大了数据互通和同步难度；

5、其二，项目建设的不同参与单位之间交流欠缺，项目建设信息数据不统一，难以准确全面地反映工程进度等状况，使得难以对工程施工进行高效调控；

6、其三，数据的真实性和可溯源性难以保障，相关工程数据存在被篡改、难溯源的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的之一在于提供一种基于cim的区块链工程协同监管系统，目的之二在于提供一种基于cim的区块链工程协同监管方法。本公开可便于进行工程数据上传以及不同参与单位之间的数据互通及互通数据的储存，且可确保数据全生命周期的准确性和可溯源性，有利于建筑工程的高效安全监管。

2、本公开所述的一种基于cim的区块链工程协同监管系统，包括信息交流模块：

3、所述信息交流模块包括cim区块链和信息交流平台，所述cim区块链上存储有cim模型；

4、所述cim区块链包括若干个对应于工程参与单位配置的cim链节点，为每个工程参与单位配置至少一个所述cim链节点，并分别配置第一私钥、第二私钥和公钥；同一工程参与单位内的用户终端之间、用户终端与该工程参与单位对应的cim链节点之间均通过所述第一私钥通信；不同工程参与单位的cim链节点之间通过所述第二私钥通信；

5、所述信息交流平台与所有工程参与单位的cim链节点均通过所述公钥通信；

6、基于各个所述cim链节点的上传数据实时更新所述cim模型并保存。

7、优选地，所述基于cim的区块链工程协同监管系统还包括：协同监管模块，其与所述信息交流模块通信连接；所述协同监管模块包括：

8、工程数据单元，其用于记录储存工程招标、合同、设计、施工和竣工验收数据，并生成唯一区块码存储在所述cim区块链中；

9、制度数据单元，其用于存储安全制度和表单制度数据，并生成唯一区块码存储在所述cim区块链中；

10、质量控制单元，其用于记录存储建材质量检测信息，并生成唯一区块码存储在所述cim区块链中；

11、安全管理单元，其用于记录存储基坑监测、高支模、塔吊设备和边坡防护的工程数据，并生成唯一区块码存储在所述cim区块链中；

12、文明施工单元，其用于记录存储工程视频、扬尘检测和劳工实名制数据，并生成唯一区块码存储在所述cim区块链中。

13、优选地，所述协同监管模块还包括：

14、预警单元，其预设有预警事件及所述预警事件对应的事件阈值，用于获取所述预警事件的监测结果，并在监测结果达到所述事件阈值时发出警报。

15、优选地，所述预警事件包括基坑监测结果、高支模监测结果、塔吊设备监测结果、边坡防护监测结果和施工进度。

16、优选地，所述预警单元获取预警事件的监测结果包括：

17、获取相关工程参与单位上报的监测结果、获取对应监测仪器的监测分析结果以及获取基于监测区域图像数据的分析结果中的一种或多种。

18、优选地，当所述预警单元获取预警事件的监测结果来源为多种时，为每个监测结果来源配置权重，并基于所配置的权重，按如下公式计算该预警事件的综合分析结果：

19、y＝a1x1+a2x2...anxn；

20、其中，y表示该预警事件的综合分析结果，a1、a2、a3...an分别表示各个监测结果来源的权重，x1、x2、x3...xn分别表示各个监测结果，且满足：

21、a1+a2+a3...+an＝1。

22、优选地，为每个监测结果来源配置权重具体为：

23、对监测结果按可信度进行分级，依次分为第一级、第二级、第三级和第四级，其中第一级可信度最低，第四级可信度最高，按序递增；

24、第一级表示未带有佐证数据的监测结果；

25、第二级表示带有佐证数据，但该佐证数据未附带生成时间戳及生成位置信息的监测结果；

26、第三级表示带有佐证数据，且该佐证数据附带有有效的生成时间戳或生成位置信息的监测结果；

27、第四级表示带有佐证数据，且该佐证数据同时附带有有效的生成时间戳和生成位置信息的监测结果；

28、所述佐证数据包括文字信息、图像信息和监测参数中的一种或多种，根据该监测结果的分级为其配置权重。

29、优选地，根据监测结果的分级，按如下公式为其配置权重：

30、

31、其中，i表示所获取的监测结果中属于第一级的数量，j表示所获取的监测结果中属于第二级的数量，p表示所获取的监测结果中属于第三级的数量，q表示所获取的监测结果中属于第四级的数量，r表示该监测结果对应的分级。

32、优选地，所述预警单元获取检测区域图像数据的分析结果包括：

33、采集检测区域的图像；

34、对所采集的图像做灰度化、滤波去噪和二值化分割处理；

35、通过神经网络对图像中的预警特征进行分析，根据预警特征的参数与预设的特征阈值的比对结果，输出监测结果。

36、本公开的一种基于cim的区块链工程协同监管方法，包括：

37、构建信息交流模块，所述信息交流模块包括cim区块链和信息交流平台，所述cim区块链上存储有cim模型；

38、所述cim区块链包括若干个对应于工程参与单位配置的cim链节点，为每个工程参与单位配置至少一个所述cim链节点，并分别配置第一私钥、第二私钥和公钥；同一工程参与单位内的用户终端之间、用户终端与该工程参与单位对应的cim链节点之间均通过所述第一私钥通信；不同工程参与单位的cim链节点之间通过所述第二私钥通信；

39、所述信息交流平台与所有工程参与单位的cim链节点均通过所述公钥通信；

40、基于各个所述cim链节点的上传数据实时更新所述cim模型并保存。

41、本公开所述的一种基于cim的区块链工程协同监管系统及方法，其优点在于：

42、1、本公开结合区块链技术和建筑工程施工实际架构，通过为每个工程参与单位配置一个cim链节点，构成去中心化的公共链，使得多方工程参与单位可通过cim链节点上传工程数据，可便于工程参与单位进行数据上传，且各方的工程参与单位可通过区块链实现数据互通，并基于各方单位的上传数据实时更新cim模型，确保上传数据的准确性、可信度和可溯源性，同时结合区块链不可篡改的特性，确保最终数据的真实性，有助于提高工程施工过程中数据的透明度、真实性和准确性，缩减信任成本，有利于建筑工程的高效安全监管；

43、2、本公开通过配置第一私钥、第二私钥和公钥，同一单位内部的用户终端之间以及用户终端与该工程参与单位对应的cim链节点之间均通过所述第一私钥通信，不同的工程参与单位的cim链节点之间通过第二私钥通信，信息交流平台与所有工程参与单位的cim链节点均通过公钥通信，上述结构可便于单位内部人员之间、不同参与单位之间进行交流和数据互通，有助于对工程施工进行高效调控；且通过密钥加密的方式确保了数据传输过程中的安全性，同时沟通过程可同步保存到区块链中，可对参与单位起到有效的监督作用，避免后期出现责任不明的问题；

44、3、本公开通过设置预警单元可对施工过程中的重要分部工程进行监测并及时预警，减小安全事故出现风险，同时结合多种来源的监测结果对预警事件进行综合分析，可提高预警事件判断的准确性和可靠性。且根据数据来源是否附带佐证数据对监测结果按可信度进行分级，根据分级情况确定每个监测结果的权重，再结合权重获得该预警事件的综合分析结果，使得对预警时间的监测分析更加准确，有效减小或避免了误传误报数据对预警事件监测的影响，进一步提高预警事件判断的准确性和可靠性。