CN109343594A - 一种基于bim智能除湿系统在地下配电房中的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，通过pc机控制除湿器的电磁阀，并通过BIM数据库接收WSN的检测数据更新BIM模型，且通过无线湿度传感器节点的模拟表面绑定，可对地下配电房进行自动化除湿，确保了地下配电房安全运作。通过BIM及WSN系统对地下室配电房进行各配电镀单元湿度的针对性监测和处理，操作简单，成本低廉，且解决了因地下室配电房湿度导致的设备损坏及人员伤亡的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法。
背景技术
当前一些公共建筑为了充分利用地上面积，都将配电房设置于地下室。
由于地下室穿墙孔洞封堵不严，有渗水风险，另外梅雨季节空气湿度大，地下室通风有不畅通，在这些情况下，控制地下室配电房湿度难点十分大，而配电房中高低压柜、变压器受湿度影响有十分大，轻则造成设备损坏，重则造成人员伤亡。
配电柜中很多二次小线，相互距离很短，长期在湿度较高的环境中运行，容易造成短路，出现损坏，且配电柜之间铜牌是裸露在空气中的，如果湿度高到一定程度时，危机值班检修人员生命，后果不堪设想。
怎样解决地下配电房湿度问题，就成为了破解地下配电房安装的难点。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的因地下室配电房湿度导致的设备损坏及人员伤亡的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，包括以下步骤：
步骤一，建立BIM系统，结合配电房及其设备信息建立三维数据模型，通过一台pc机显示BIM模型，同时在服务器上设置BIM数据库，所述BIM数据库对BIM模型参数进行共享和替换；
步骤二，根据BIM模型参数，分析各配电元器件对湿度的感应程度，确定各无线湿度传感器节点的布置位置，并根据除湿器的除湿范围确定除湿器的数量和位置，要求设置除湿器的除湿范围涵盖所有的无线湿度传感器节点位置；
步骤三，在除湿器中设置电磁阀，并通过BIM模型参数设置各配电元器件周围的无线湿度传感器节点的湿度阈值，除湿器电磁阀与pc机连接；
步骤四，根据无线湿度传感器节点，在BIM模型中的对应位置设置模拟传感器节点，并根据除湿器的设置，将其与除湿范围涵盖的无线湿度传感器节点在BIM模型中的坐标绑定；
步骤五，根据无线湿度传感器节点搭设WSN湿度监测系统，所述WSN湿度监测系统包括无线网关、传感器节点和中心节点；
步骤六，各传感器节点收集湿度信息，并无线传输给中心节点，中心节点将汇聚的各节点数据通过GPRS接入服务器，将数据通过BIM数据库共享至BIM模型上对应的模拟传感器节点，并通过pc机的显示端显示BIM模型中对应位置模拟传感器节点的当前湿度；
步骤七，pc端根据模拟湿度传感器的坐标定位对应的除湿器电磁阀，并控制电磁阀的运行。
优选的，所述三维数据模型的建立包括以下步骤：
步骤一，收集整合地下配电房的CAD图纸，提取与模型有关内容并打散CAD内块；
步骤二，将提取的CAD图纸连接导入Revit，同时统一图纸比例并重置图纸原点；
步骤三，建立建筑模型，设置建筑楼板族；
步骤四，建立设备模型，搭建低压配电柜、变压器、元器件装置的设备模型参数族；
步骤五，共享BIM模型参数至BIM数据库。
优选的，所述无线湿度传感器节点的植入位置包括电缆终端头、变压器线圈、配电设备箱体周围。
优选的，高压柜湿度阈值为50％，低压柜湿度阈值为75％。
优选的，如果获取的高压柜湿度高于50％，则使用电磁阀控制除湿器进行除湿；如果获取的高压柜湿度不高于50％，则延迟设定时间后使用电磁阀控制除湿器停止除湿。
优选的，如果获取的低压柜湿度高于75％，则使用电磁阀控制除湿器进行除湿；如果获取的低压柜湿度不高于75％，则延迟设定时间后使用电磁阀控制除湿器停止除湿。
优选的，所述传感器节点包括数据采集模块、微处理器模块、无线通信模块和电源模块，所述数据采集模块包括传感器和模数转换功能模块，所述微处理器模块包括微处理器和存储器；所述中心节点包括中央处理单元、存储器、GPRS通讯模块、无线通信模块和电源模块。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果在于：
1)该基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，建立地下配电房的BIM模型，通过BIM模型参数设置各配电单元无线湿度传感器节点的湿度阈值，并通过模拟传感器在pc机中直观显示出各配电单元的实施湿度。
2)该基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，通过WSN监测系统对地下配电房各配电元件的湿度进行实时监测，操作简便且成本较低。
3)该基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，通过pc机控制除湿器的电磁阀，并通过BIM数据库接收WSN的检测数据更新BIM模型，且通过无线湿度传感器节点的模拟表面绑定，可对地下配电房进行自动化除湿，确保了地下配电房安全运作。
本发明通过BIM及WSN系统对地下室配电房进行各配电镀单元湿度的针对性监测和处理，操作简单，成本低廉，且解决了因地下室配电房湿度导致的设备损坏及人员伤亡的问题。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例一
一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，包括以下步骤：
步骤一，建立BIM系统，结合配电房及其设备信息建立三维数据模型，通过一台pc机显示BIM模型，同时在服务器上设置BIM数据库，所述BIM数据库对BIM模型参数进行共享和替换；
步骤二，根据BIM模型参数，分析各配电元器件对湿度的感应程度，确定各无线湿度传感器节点的布置位置，并根据除湿器的除湿范围确定除湿器的数量和位置，要求设置除湿器的除湿范围涵盖所有的无线湿度传感器节点位置；
步骤三，在除湿器中设置电磁阀，并通过BIM模型参数设置各配电元器件周围的无线湿度传感器节点的湿度阈值，除湿器电磁阀与pc机连接；
步骤四，根据无线湿度传感器节点，在BIM模型中的对应位置设置模拟传感器节点，并根据除湿器的设置，将其与除湿范围涵盖的无线湿度传感器节点在BIM模型中的坐标绑定；
步骤五，根据无线湿度传感器节点搭设WSN湿度监测系统，所述WSN湿度监测系统包括无线网关、传感器节点和中心节点；
步骤六，各传感器节点收集湿度信息，并无线传输给中心节点，中心节点将汇聚的各节点数据通过GPRS接入服务器，将数据通过BIM数据库共享至BIM模型上对应的模拟传感器节点，并通过pc机的显示端显示BIM模型中对应位置模拟传感器节点的当前湿度；
步骤七，pc端根据模拟湿度传感器的坐标定位对应的除湿器电磁阀，并控制电磁阀的运行。
优选的，所述三维数据模型的建立包括以下步骤：
步骤一，收集整合地下配电房的CAD图纸，提取与模型有关内容并打散CAD内块；
步骤二，将提取的CAD图纸连接导入Revit，同时统一图纸比例并重置图纸原点；
步骤三，建立建筑模型，设置建筑楼板族；
步骤四，建立设备模型，搭建低压配电柜、变压器、元器件装置的设备模型参数族；
步骤五，共享BIM模型参数至BIM数据库。
其中，所述无线湿度传感器节点的植入位置包括电缆终端头、变压器线圈、配电设备箱体周围；高压柜湿度阈值为50％，低压柜湿度阈值为75％；如果获取的高压柜湿度高于50％，则使用电磁阀控制除湿器进行除湿；如果获取的高压柜湿度不高于50％，则延迟设定时间后使用电磁阀控制除湿器停止除湿；如果获取的低压柜湿度高于75％，则使用电磁阀控制除湿器进行除湿；如果获取的低压柜湿度不高于75％，则延迟设定时间后使用电磁阀控制除湿器停止除湿；所述传感器节点包括数据采集模块、微处理器模块、无线通信模块和电源模块，所述数据采集模块包括传感器和模数转换功能模块，所述微处理器模块包括微处理器和存储器；所述中心节点包括中央处理单元、存储器、GPRS通讯模块、无线通信模块和电源模块。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方上，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一，建立BIM系统，结合配电房及其设备信息建立三维数据模型，通过一台pc机显示BIM模型，同时在服务器上设置BIM数据库，所述BIM数据库对BIM模型参数进行共享和替换；
步骤二，根据BIM模型参数，分析各配电元器件对湿度的感应程度，确定各无线湿度传感器节点的布置位置，并根据除湿器的除湿范围确定除湿器的数量和位置，要求设置除湿器的除湿范围涵盖所有的无线湿度传感器节点位置；
步骤三，在除湿器中设置电磁阀，并通过BIM模型参数设置各配电元器件周围的无线湿度传感器节点的湿度阈值，除湿器电磁阀与pc机连接；
步骤四，根据无线湿度传感器节点，在BIM模型中的对应位置设置模拟传感器节点，并根据除湿器的设置，将其与除湿范围涵盖的无线湿度传感器节点在BIM模型中的坐标绑定；
步骤五，根据无线湿度传感器节点搭设WSN湿度监测系统，所述WSN湿度监测系统包括无线网关、传感器节点和中心节点；
步骤六，各传感器节点收集湿度信息，并无线传输给中心节点，中心节点将汇聚的各节点数据通过GPRS接入服务器，将数据通过BIM数据库共享至BIM模型上对应的模拟传感器节点，并通过pc机的显示端显示BIM模型中对应位置模拟传感器节点的当前湿度；
步骤七，pc端根据模拟湿度传感器的坐标定位对应的除湿器电磁阀，并控制电磁阀的运行。
2.在步骤一中，所述三维数据模型的建立包括以下步骤：
步骤一，收集整合地下配电房的CAD图纸，提取与模型有关内容并打散CAD内块；
步骤二，将提取的CAD图纸连接导入Revit，同时统一图纸比例并重置图纸原点；
步骤三，建立建筑模型，设置建筑楼板族；
步骤四，建立设备模型，搭建低压配电柜、变压器、元器件装置的设备模型参数族；
步骤五，共享BIM模型参数至BIM数据库。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，其特征在于，在步骤二中，所述无线湿度传感器节点的植入位置包括电缆终端头、变压器线圈、配电设备箱体周围。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，其特征在于，在步骤三中，高压柜湿度阈值为50％，低压柜湿度阈值为75％。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，其特征在于，如果获取的高压柜湿度高于50％，则使用电磁阀控制除湿器进行除湿；如果获取的高压柜湿度不高于50％，则延迟设定时间后使用电磁阀控制除湿器停止除湿。
6.根据权利要求4所述的一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，其特征在于，如果获取的低压柜湿度高于75％，则使用电磁阀控制除湿器进行除湿；如果获取的低压柜湿度不高于75％，则延迟设定时间后使用电磁阀控制除湿器停止除湿。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM智能除湿系统在地下配电房中的应用方法，其特征在于，在步骤五中，所述传感器节点包括数据采集模块、微处理器模块、无线通信模块和电源模块，所述数据采集模块包括传感器和模数转换功能模块，所述微处理器模块包括微处理器和存储器；所述中心节点包括中央处理单元、存储器、GPRS通讯模块、无线通信模块和电源模块。
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