智能建造模型實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)需求說(shuō)明

智能建造模型實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)需求說(shuō)明本項(xiàng)目選用智能技術(shù)在建筑行業(yè)中典型的兩個(gè)階段（生產(chǎn)與施工）的典型應(yīng)用，包括預(yù)制構(gòu)件智能制造與數(shù)字孿生系統(tǒng)和智慧工地虛實(shí)結(jié)合仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。預(yù)制構(gòu)件智能制造與數(shù)字孿生系統(tǒng)選用智能制造技術(shù)在智能建造中應(yīng)用的典型案例——PC工廠智能混凝土布料系統(tǒng)為設(shè)計(jì)依據(jù)，通過(guò)智虛擬仿真技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，建設(shè)集智能制造技術(shù)認(rèn)知、教學(xué)實(shí)訓(xùn)于一體的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。智慧工地虛實(shí)結(jié)合仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用真實(shí)案例項(xiàng)目案例進(jìn)行仿真。系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際智慧工地項(xiàng)目應(yīng)用案例及專家未來(lái)規(guī)劃為設(shè)計(jì)依據(jù)，將建造工地狀態(tài)、智能設(shè)備、信息技術(shù)應(yīng)用和監(jiān)控展示平臺(tái)、工地異常工況進(jìn)行合理融入，通過(guò)虛擬仿真和實(shí)體硬件仿真裝置進(jìn)行交互，真實(shí)還原智慧工地場(chǎng)景，讓學(xué)生在校園內(nèi)即可體驗(yàn)智慧工地運(yùn)行場(chǎng)景、智能設(shè)備認(rèn)知和應(yīng)用狀態(tài)、異常工況表現(xiàn)和處理辦法；同時(shí)融入不同崗位角色，讓學(xué)生在交互體驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中通過(guò)扮演不同項(xiàng)目角色來(lái)掌握項(xiàng)目主要任務(wù)和崗位應(yīng)急預(yù)案，讓學(xué)生掌握綜合未來(lái)就業(yè)崗位群的職業(yè)技能。序號(hào)設(shè)備名稱采購(gòu)內(nèi)容數(shù)量單位備注1-1預(yù)制構(gòu)件智能制造與數(shù)字孿生實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)控制柜（1）控制柜需按照真實(shí)閉環(huán)控制線路進(jìn)行配置，配置內(nèi)容包括：PLC、模擬線路、電源開關(guān)、漏電保護(hù)、斷電器、熔斷器、繼電器等。（2）控制柜放置可編程控制器，并且需提供編程模板，學(xué)生可通過(guò)自主編程進(jìn)行自動(dòng)控制程序編寫，設(shè)置自動(dòng)布料的控制方式。（3）可編程控制器與“智能澆筑組態(tài)控制軟件”連接控制虛擬澆筑狀態(tài)。（4）控制柜尺寸：不小于700mm*350*1700mm。1套1-2智能澆筑組態(tài)控制軟件用以控制“預(yù)制構(gòu)件智能澆筑模擬產(chǎn)線”的運(yùn)行，從混凝土的模擬取料開始，直到混凝土模擬澆筑完成。包括自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行兩種模式。1套1-3預(yù)制構(gòu)件智能制造數(shù)字孿生軟件預(yù)制構(gòu)件智能制造數(shù)字孿生系統(tǒng)通過(guò)虛擬仿真技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)將智能澆筑實(shí)體仿真系統(tǒng)設(shè)備組進(jìn)行孿生仿真，利用仿真模型、設(shè)備傳感器更新狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)還原實(shí)體仿真設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，擬造數(shù)字孿生的環(huán)境，來(lái)復(fù)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)生的本質(zhì)過(guò)程。通過(guò)孿生軟件來(lái)監(jiān)控實(shí)體仿真設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和工況預(yù)判。1套1-4智能制造與數(shù)字孿生互動(dòng)教學(xué)APP互動(dòng)教學(xué)APP應(yīng)滿足整個(gè)班級(jí)的學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行體驗(yàn)式團(tuán)體互動(dòng)教學(xué)的需求。1套2-1智慧工地虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)智慧工地場(chǎng)景展示沙盤（1）智慧工地動(dòng)態(tài)場(chǎng)景展示沙盤的布置要求與“智慧工地三維虛擬場(chǎng)景軟件”中的場(chǎng)景一致。（2）要求以真實(shí)項(xiàng)目為原型，選取該工程的典型施工階段（即部分主體+部分基坑階段），包括人員車輛通道、人車分流道路、生活區(qū)、基礎(chǔ)材料加工區(qū)、基礎(chǔ)階段施工區(qū)（基坑）、主體階段施工區(qū)、實(shí)驗(yàn)室、材料堆放區(qū)等全部施工設(shè)施及環(huán)境。（3）沙盤尺寸不小于：2100mm×1500mm（長(zhǎng)×寬）。1套2-2智慧工地典型智能互動(dòng)設(shè)施（1）智慧工地典型智能互動(dòng)設(shè)施布置于“智慧工地場(chǎng)景展示沙盤”內(nèi)，與智慧工地的場(chǎng)景相融合，至少應(yīng)包括實(shí)名制閘機(jī)互動(dòng)設(shè)施、塔機(jī)互動(dòng)設(shè)施、基坑互動(dòng)設(shè)施、腳手架互動(dòng)設(shè)施、高支模互動(dòng)設(shè)施、臨界防護(hù)互動(dòng)設(shè)施、環(huán)境監(jiān)測(cè)互動(dòng)設(shè)施、地磅互動(dòng)設(shè)施、監(jiān)控器等共九項(xiàng)互動(dòng)設(shè)施。（2）所有智能互動(dòng)設(shè)施應(yīng)與真實(shí)智慧工地工業(yè)級(jí)設(shè)備功能一致，僅為等比例縮放設(shè)置在沙盤模型中（例如：溫度、濕度、接觸傳感等傳感器，AI識(shí)別、圖像攝像頭等執(zhí)行部件），并要求每項(xiàng)均可獨(dú)立運(yùn)行。（3）所有智能互動(dòng)設(shè)施要求可與“智慧工地仿真實(shí)訓(xùn)軟件”進(jìn)行互動(dòng)，采用系統(tǒng)的“實(shí)體交互實(shí)訓(xùn)模式”，完成軟硬結(jié)合互動(dòng)，還原真實(shí)智慧工地設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。1套2-3智慧工地實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)（1）智慧工地實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)主要包括臺(tái)體、操作面板、信息顯示面板、智能設(shè)備模擬連接線路和電腦等。（2）操作臺(tái)體尺寸要求:1600mm×700mm×800mm（長(zhǎng)×寬×高，±100mm），（3）操作面板上設(shè)控制按鈕，按鈕通過(guò)接口板與“智慧工地仿真實(shí)訓(xùn)軟件”連接，以串口通信的方式將控制臺(tái)的指令發(fā)送給“智慧工地仿真實(shí)訓(xùn)軟件”。1套2-4智慧工地三維虛擬場(chǎng)景軟件（1）通過(guò)虛擬仿真技術(shù)真實(shí)還原3D智慧工地場(chǎng)景，場(chǎng)景主要表現(xiàn)兩個(gè)重要施工階段，分別為基坑階段和主體階段，主體階段，不同階段展現(xiàn)得施工場(chǎng)景和施工狀態(tài)不同。（2）學(xué)生可在三維施工工地漫游通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并通過(guò)不同崗位角色進(jìn)行施工進(jìn)度、施工質(zhì)量及施工工況處理和把控。（3智慧工地三維虛擬場(chǎng)景軟件與智慧工地仿真軟件對(duì)接，展示正常的施工狀態(tài)，如：人員通過(guò)閘機(jī)、車輛入場(chǎng)、材料稱重、塔機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備檢測(cè)等；（4)智慧工地三維虛擬場(chǎng)景軟件與智慧工地仿真軟件對(duì)接，根據(jù)仿真軟件的工況情況，展示異常工況的情況，如火焰、煙霧、安全事故，地震、洪水等環(huán)境災(zāi)害及施工質(zhì)量問(wèn)題等。1套2-5智慧工地仿真實(shí)訓(xùn)軟件（1）智慧工地仿真實(shí)訓(xùn)軟件將智慧工地三維虛擬場(chǎng)景軟件內(nèi)嵌于軟件中，仿真軟件中的所有工況均可通過(guò)三維虛擬場(chǎng)軟件中的三維場(chǎng)景中進(jìn)行展示。（2）仿真實(shí)訓(xùn)軟件的角色分為學(xué)生、教師及管理員角色。教師可設(shè)置正常施工狀態(tài)及異常工況狀態(tài)，設(shè)置考試類型；學(xué)生通過(guò)互動(dòng)教學(xué)APP掃描對(duì)相關(guān)異常情況及工況狀態(tài)給予處理意見或反饋信息，進(jìn)行交互式實(shí)訓(xùn)和考核。（3）軟件可分不同的崗位進(jìn)行設(shè)置，不同崗位在體驗(yàn)互動(dòng)過(guò)程中實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)不同，崗位包括質(zhì)量員、安全員、材料員等。（4）智慧工地仿真實(shí)訓(xùn)軟件的核心模塊為智慧工地的管理模塊，該模塊應(yīng)將智慧工地案例及施工運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行仿真還原，包括項(xiàng)目概況、人員管