一、项目背景
工地一张图在线管控平台(也称“智慧工地”)是指综合运用移动应用、物联网计算和大数据等技术，围绕人员、机械、物料、环境等关键要素，建立信息智能采集、管理高效协同、数据科学分析、过程智慧预测的施工现场多立体化信息模型，打通从一线操作到过程监管的数据链条，形成“端+云+大数据”的业务体系，降低施工现场管理成本，逐步实现智慧的绿色和生态建造。智慧工地将更多人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关卡口等各类物体中，实现劳务实名制一卡通子系统、塔吊运行监控子系统、大体积混凝土无线测温子系统、变形监测子系统(包括高支模监测及深基坑监测)、环境监控子系统、生活区用电监控子系统、箱变状态在线监测子系统、安防监控子系统、精确定位子系统、VR质量安全模拟培训子系统，并接入一个监控中心———数字化工地管理平台进行统一管理，能够降低运营成本，节省人力投入，减少安全隐患，规范施工管理，有效缓解项目施工现场劳务、设备、材料、安全、环境等方面的管理难题。
二、平台总计架构
数字化工地综合管控平台体系结构设计，从根本上决定了系统所能提供的业务服务的规模和水平。本平台采用了在J2EE三层体系结构基础上，结合构建的面向业务的五层体系结构，分别为：前端展示层、API接口层(网关)、业务应用系统、服务中心、基础设施(数据存储、运行环境)如下图所示：
第一层为前端展示层，即应用层。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面，其中包括B/S架构的Web客户端、移动客户端、以及外接的第三方系统。开发C/S架构可以采用多种语言，包括Java、C++、C#、Dephi等;开发B/S架构的语言，包括PHP、Asp.NET、JAVA等;移动客户端开发主流的是基于Andriod或IOS操作系统。通过对安全管理具体业务的归纳、抽象，生成的各种应用模块，通过这些模块的组织完成业务逻辑，将最后的逻辑运算结果在表现层进行可视化。
第二层为API接口层，即网关。它是系统的统一入口，外部通过统一的API网关接入业务服务，同时处理一些非业务功能，如监控，负载均衡，流量控制，身份认证等。
第三层为业务应用系统，即业务层。呈现给用户专业化、个性化的具体业务流程和工具，是智能化的最终体现，是业务智能的最终表现形式。具体采用的是将平台基于Spring-boot发布的restful服务或者是JavaEE+Tomcat发布的Servlet的通用服务构成具体业务的服务链，实现定制化。如：工地视频监控业务，需要构建视频子服务+视频浏览子服务+预警子服务的服务链。
第四层为服务中心，是软件平台系统的核心。针对具体的问题对数据进行操作，采用高性能的应用服务器中间件、各种智能引擎和系统管理工具，为业务层提供基础服务、管理策略和方法工具。同时按照所提供的服务来管理、组织和调度设备和信息资源。在平台中包含了服务注册与服务管理以及构建服务链功能，对于具体的业务需求，实现主动的服务聚焦。如：门禁服务和人员服务，可针对门禁制定各种身份认证的策略。服务中心还提供数据访问服务，对原始数据(数据库或者文本文件等存放数据的形式)的操作层，为业务层或前端展示层提供数据服务。主要实现对数据的增删改查，实现从工地现场获得的多源数据与底层数据库的交互。
第五层为基础设施层，包括数据存储和运行环境。为上面各层提供通用的技术能力，为应用层传递消息，为服务中心层提供持久化机制，为用户界面层绘制屏幕组件等等。Web应用系统中基础设施包含了数据持久化服务，中间件服务(数据库，Redis，HBASE等等)以及第三方服务等。