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建筑领域的黑科技,到底有多牛?

 兰狐狸 2022-08-05 发表于广东

作为数字建筑平台服务商,广联达秉承“数字建筑”理念,聚焦运用BIM和云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术助力建筑产业转型升级,至今已服务数十万家建筑企业客户。

为帮助大家深入了解广联达的“数字技术”“建筑黑科技”以及建筑产业升级背后的科技力量,我们特推出广联达“G术派”栏目系列内容,欢迎持续关注。

“G术派”第一期我们聚焦建筑领域的一项黑科技——计算机视觉(Computer Vision,简称CV)技术。

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近年来,随着数字经济的快速发展

诸如人工智能、机器智能等智能化技术

在各行各业得到广泛推广和应用

作为人工智能领域的重要组成部分

计算机视觉技术(Computer Vision,CV)

受到了全世界各领域的广泛追捧

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那么计算机视觉到底是什么呢?

通俗来讲,计算机视觉是指通过计算机

来模拟人类对环境进行感知的过程

赋予机器设备感知能力

具体来说就是让计算机和系统能够

从图像、视频和其他视觉输入中

获取有意义的信息进而采取相应处理动作

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而要完成整个处理过程

可不是一件简单的事儿

这其中包括了三大过程

同时要完成四大任务

↓↓↓

三大过程

(获取图像、处理图像、理解图像)

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四大任务

(图像分类、目标检测、语义分割、实例分割)

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在这个过程中

“机器学习”“卷积神经网络”等人工智能算法

起到了关键性的支撑作用

它能帮助计算机在海量影像资料

或者复杂影像中快速识别目标事物

并进行目标判断,进而实现智能化处理

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然而要解决机器“看懂”世界的问题

只拥有一个强大的算法“大脑”还不够

还需要赋予计算机“眼睛” 

也就是传感设备(如摄像头等)

只有同时具备软件、硬件

才能真正将计算机发现、观察和理解的能力落地

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得益于强大的人工智能能力

计算机视觉在推动智能产业发展方面功不可没

如某全球知名新能源汽车厂商就曾表示

他们的汽车将主要依靠计算机视觉而非雷达

来为汽车行驶环境建模

进而实现智能驾驶、无人驾驶

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又比如我们所熟悉的手机计算摄影、

图片搜索、人脸识别、数字虚拟人

以及视频监控、无人机、工业机器人、辅助诊断等

各类智能化产品应用

都是计算机视觉技术的用武之地

不知不觉间 它已经广泛渗入到

人们工作与生活的方方面面

并且扮演了重要“技术后盾”的角色

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同样的 对于建筑工程领域来说

计算机视觉也绝对能算得上

打造智能建造、智慧工地的“技术扛把子”

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在具体应用方面,计算机视觉

主要集中在通过影像采集装置

动态采集人、机、物的影像资料

同时针对建筑物以及人员、机器、

物料、环境等风险要素进行检测

进而有效提升建筑工程

项目管理效率和施工质量

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根据相关报告显示,计算机视觉技术在建筑行业数字化领域有着广阔的应用空间,比如采集施工现场工作人员不规范行为以及疲劳状态,可大大提升人员安全管理效率;对施工机械设备以及进出车辆状态进行采集,可加强对这些设备的管理维护;对钢构件焊缝或者混凝土裂缝等问题进行识别,将对提高工程项目质量起到重要辅助作用;此外对临边洞口安全管理也是建筑施工过程中的重点,利用计算机视觉可以提供高效的安全防范模式;甚至是对于古建筑弯曲变形等进行检测等等都是建筑领域典型的应用场景。

作为数字建筑平台服务商、

“数字建筑”的倡导者与先行者

广联达积累了丰富的“建筑黑科技”

凭借建筑数字化技术积累

在具体落地方面成功打造了一系列

软硬一体化产品和解决方案

打造数字建筑平台

为安全施工、质量监测、绿色施工、

指挥调度与管理、建筑工业化等丰富应用场景

提供产品、方案、咨询及服务支撑

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计算机视觉应用产品及解决方案

即是其中关键组成部分

具体利用先进算法 智能终端

聚焦打造边缘智能驱动的数字化工地

在数字化巡检、安全管理、项目进度管理

以及3D建模、进度监控、绘图、

自主机器人导航或演示等方面大展拳脚

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首先,在平台架构方面

广联达打造了强大的“端 边 云”

一体化计算机视觉平台

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其中端即终端硬件感知设备,包括视觉感知设备(如普通摄像头、智能摄像头、无人机、智能眼镜、激光雷达等)、传感器(如定位设备、环境监控仪等);

边即边缘计算网关,支撑数据的汇聚、计算以及应用,主要包括计算机视觉推理引擎(支持人、机、料、法、环等施工现场要素和事件的检测)、边缘计算引擎(支持基于现场数据的实时计算和分析);

云即计算机视觉云平台,主要为终端硬件感知设备提供运维部署能力,支持边缘人工智能管理(如模型生产、部署、运维以及设备远程升级)、设备管理(智能硬件和边缘设备OTA、算法远程升级)。

通过以计算机视觉技术为核心支撑的

软硬件一体化系统

借助其超强的智能性、即时性、便捷性

可以帮助建筑企业在边缘扩展和增强人工智能应用

以及在进度、质量、安全、成本方面

实现创新发展,探索新的行业高度

其次,在终端硬件方面

打造了以智能警戒摄像机、智慧物料一体机

主体进度可视化系统、人脸识别终端为重点的

“智能化拳头产品家族”

帮助建筑企业客户打造智慧工地

快速提升建筑工程进度及效率

↓↓↓

①智能警戒摄像机

打造智能化安全监管方案

实现智能软件定义摄像机 

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作为广联达自研的

一款智能软件定义摄像机(AI-SDC)

该设备具备高清视频监控、

安全隐患智能识别和声光联动告警等功能

可灵活部署在建筑工地的各种重点关注区域

通过配置不同的隐患检测算法

及时发现和纠正特定区域的违规行为

实现事前区域算法预置

事中自动抓拍声光告警处置

事后存证留痕整改销项的管理闭环

帮助项目管理者大幅提升现场安全管理效率

降低项目安全风险

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与此同时,广联达专业算法团队

基于施工场景自研安全隐患算法

发挥计算机视觉强大的图像识别分析能力

通过该设备系统监控安全摄像头的画面

检测到高空作业工人安全帽、反光衣背心

甚至是特殊防护带的佩戴情况

具体可支持定制35类隐患检测算法

隐患识别更准确

↓↓↓

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如果监测发现未穿戴防护装备

违反个人防护装备规则或

项目定义的迫在眉睫的威胁

该系统将立即发出声光告警

并提醒现场管理人员采取行动

实现施工安全管理闭环

达到防患于未然的效果

实现施工现场安全闭环管理

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②智慧物料一体机

针对智慧工地及工地物料管理场景

实现计量过程中信息采集的全自动化管理

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作为广联达自主研发的

针对智慧工地及工地物料管理场景

设计研发的产品

广联达智慧物料一体机

可实现对建筑物料进行计量管控的

防作弊管理

在无人干预的情况下

迅速、准确、安全、稳定、

可靠地完成计量流程

从而实现计量过程中信息采集的

全自动化管理

该设备整体具备易用性、可靠性、

智能监管、智能识别、

防作弊仪表、运单OCR识别等功能特性

具体通过严密的计算机流程设计

对计量环节进行全程监控

在物料称重的整个过程做到

计量数据自动可靠采集、自动判别、

自动处理、自动控制

最大限度降低人工操作所带来的

弊端和工作强度

提高系统的信息化、自动化程度

解决运单漏拍、数据丢失、

数据作弊、操作不规范等现实问题

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广泛适用于建设方、施工方、大宗物资企业等

涉及物料管理管控单位

覆盖房建、基建、土建工程及工业、

仓储、物流、矿场等

需要过磅称重等业务场景场景

目前已在北京、广州、江苏、

湖北等地相关项目得到运用

③主体进度可视化系统

塔机吊钩可视化及自动测量楼栋主体结构施工进度系统

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主体进度可视化系统是广联达自主研发的

可自动测量楼栋主体结构施工进度的硬件系统

它具有楼层定位、楼高测量、

形象进度截图、进度统计等功能特性

具体由“云端 边缘”两部分构成

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在场景应用方面

广联达主体进度可视化系统

可自动测量楼栋主体结构施工进度

具有楼层定位、楼高测量、形象进度截图

进度统计、进度节点预警等功能特性

具体将产品安装在塔机机身上

并集成计算机视觉技术

借助吊料场景完成进度的自动测量

在识别进度的同时

广联达独特的自研工序识别算法

发挥了重要作用

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此外,主体进度可视化系统

基于工地制高点摄像头

可针对作业面的工序完成情况进行分析

通过工序间的逻辑关系

自动判定项目已完成的楼层数

同时得到过程工序耗时

将进度管控细化到工序级别

使“人机料法环”的搭配更加科学智能

进而解决传统的进度管理系统与成本结算隔离

带来进度与结算不同步的经济问题

降低进度虚报误报、

材料浪费、窝工缺工等风险

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目前广联达主体进度可视化系统已在

陕西西安、上海、江苏南通、

广东佛山等项目中得到验证

④人脸识别终端

响应国家建筑行业实名制管理系统政策

致力数字化工地人员安全管理的智能终端

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广联达人脸识别终端产品基于AIoT技术开发

运用人脸识别、无线物联网、云计算等技术

聚焦核验工地人员身份信息场景

致力于打造集实名信息、合同、证书、

考勤、工资、培训等于一体的

人员数字化管理终端

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可满足施工现场人员安全帽识别、安防安检

基地门禁、劳务考勤等个性化场景需求

有效避免劳务纠纷,规范人员行为

落实工地教育,保障施工

是工程用工和劳动力分析的数字化工具

目前已在全国多地多个工程项目中

得到实际应用

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这还不算完,除了上述展示的

基于计算机视觉技术的智能化终端系统外

作为数字化使能者

广联达利用自身积累的数字化能力

形成了面向智慧工地、智能建造等场景的

一系列产品解决方案及服务

利用系统性数字化的能力

为整个建筑行业数字化转型

源源不断输送“广联达力量”

尽管如此,目前计算机视觉距离完美仍有很大的发展空间,诸如复杂环境及特殊材料面临的光照影响、更先进的人工智能算法以及加强智能感知、生物视觉、声控技术融合等都需要行业共同努力突破难关。

广联达也将继续强化自身技术积累,提供数字化软硬件产品、解决方案及相关服务,与产业链伙伴携手,共同推动人工智能在建筑行业的创新落地。

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