智慧工地教学沙盘模型 + 数字孪生教学仿真实训平台，结构清晰、重点突出、无多余参数。

一、智慧工地教学沙盘模型（实体 + 智能联动）

1. 模型构成

采用微缩实体沙盘，按比例还原真实建筑工地全场景：

• 基坑、主体结构、塔吊、施工电梯、脚手架、模板支撑

• 钢筋加工区、混凝土搅拌区、材料堆场、安全通道

• 临时用电、临水、围挡、喷淋、扬尘监测、车辆出入口

• 智慧展厅、监控室、安全教育区

材质：ABS 工程塑料 + 金属构件 + 灯光动态系统，结构坚固、比例精准，适合长期教学展示。

2. 智慧化动态演示功能

沙盘自带智能控制系统，可动态模拟：

1. 塔吊仿真运行起吊、变幅、回转、限位保护，模拟安全作业流程。

2. 施工电梯上下运行楼层呼叫、平层、安全门联锁演示。

3. 环境监测联动PM2.5、噪声、温湿度实时显示 → 超标自动启动喷淋降尘。

4. 车辆进出管理车牌识别、道闸起落、洗车台自动喷水。

5. 安全防护演示临边防护、洞口防护、安全通道、应急照明联动。

6. LED 流向与状态灯清晰展示人流、物流、车流、机械作业动线。

3. 教学价值

• 直观展示工地整体布局与施工流程

• 可视化理解智慧工地八大系统

• 适合课堂演示、实训中心、技能大赛展示

二、数字孪生教学仿真实训平台（软件 + 硬件一体化）

1. 平台定位

将实体沙盘 → 3D 数字场景 → 实时数据打通，形成数字孪生智慧工地仿真实训平台，实现：看得见、进得去、练得会、考得准。

2. 核心功能

（1）三维数字孪生场景

• 1:1 还原工地模型，可漫游、剖切、视角切换

• 实时同步实体沙盘状态：机械动、灯亮、数据变

（2）智慧工地全系统仿真

• 视频监控仿真

• 塔吊安全监控（防碰撞、力矩限制）

• 施工电梯监测

• 人员定位、安全帽识别

• 环境监测与喷淋联动

• 车辆出入、卸料、混凝土浇筑流程

• 用电安全、临电管理

• AI 安全隐患识别（未戴安全帽、烟火、翻越围栏）

（3）教学实训模块

• 标准施工流程模拟与操作

• 安全隐患排查训练

• 智慧设备操作训练（塔吊、监控、环境监测）

• 应急演练：火灾、坍塌、触电、高空坠落

• 多人协同实训：管理员、安全员、监理、施工员

（4）考核与评价

• 自动评分系统

• 操作记录、隐患识别率、处置时间统计

• 生成实训报告与成绩导出

3. 硬件配套（可选）

• 触控一体机 / 大屏展示

• 模拟操作台

• VR 沉浸式体验设备

• 与实体沙盘数据互通的控制主机

三、整体教学应用意义

1. 解决工地教学 “进不去、风险高、难重现”不用去真实工地，就能完整学习施工流程与安全管理。

2. 理论 + 实物 + 数字三位一体沙盘看整体，仿真练操作，数字孪生懂原理。

3. 培养复合型建筑人才同时掌握：施工技术 + 安全管理 + 智慧工地系统操作。

4. 适用于中职 / 高职 / 本科建筑工程、工程造价、安全技术、智慧建造专业。