CN110909104A - 一种基于bim与gis的综合管廊运营管理监控平台交互系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，以解决现有综合管廊的运营管理系统不能够满足综合管廊的管理需求的问题。该基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，包括终端服务器、远程计算机、移动端；移动端、远程计算机与终端服务器通过网络连接，终端服务器内设有监控系统、管理系统、数据存储系统；监控系统包括设置在管廊内的多个监控设备；管理系统将数据存储系统中的数据按照设定的方式存储，并通过所述数据与工作人员的指令结合进行运维工作；数据存储系统用于存储终端服务器内各个系统的数据信息、监控系统监测到的数据信息、日常运行产生的运维信息以及BIM模型数据库和GIS模型数据库。
Description
技术领域
本发明涉及一种交互系统，具体涉及一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统。
背景技术
随着社会迅速的发展，城市地下管线分布量不断加大、管线种类繁多，管线的排布也错综复杂，因此地下的综合管廊应用而生。综合管廊将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，使得地下管线分布合理，便于施工及维护。但现阶段综合管廊的运营管理仍然存在较多问题，比如大量利用传感器、报警器进行警示，不仅不易于管理，而且也不便于工作人员定位、维修。综合管廊的管理仍然依靠人工管理，人工管理有时会存在更新信息不及时的问题，也不便于记录综合管廊的运营管理过程中产生的数据，因此传统综合管廊的运营管理系统不能够满足综合管廊的管理需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，以解决现有综合管廊的运营管理系统不能够满足综合管廊的管理需求的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，包括终端服务器、远程计算机、移动端；远程计算机与终端服务器通过网络连接，移动端通过无线网络与终端服务器连接；
终端服务器内设有监控系统、管理系统、数据存储系统；监控系统包括设置在管廊内的多个监控设备，所述监控设备用于实时监测管廊内设施及环境的状态参数，监控系统将获取到的监控数据发送至数据存储系统；管理系统将数据存储系统中的数据按照设定的方式存储，并通过所述数据与工作人员的指令结合进行运维工作；数据存储系统用于存储终端服务器内各个系统的数据信息、监控系统监测到的数据信息、日常运行产生的运维信息以及BIM模型数据库和GIS模型数据库；
BIM模型数据库包括管廊的三维模型数据库，所述三维模型数据库包括融合管廊内监控设备BIM模型的三维管廊场景模型以及与三维模型对应的可视化数据；GIS模型数据库包括管廊周边实际环境的形成GIS场景数据库，所述GIS场景数据库包括管廊周边环境模型，通过所述管理系统将所述BIM模型数据与所述GIS场景数据整合成三维场景数据；管理系统通过位置关系将所述三维场景数据与监控系统建立映射关系，并将映射信息存储到数据存储系统，通过所述映射关系读取所述三维场景数据信息及与其对应的监控系统信息；
远程计算机、移动端可读取终端服务器内各系统的信息，并通过终端服务器实现远程计算机、移动端之间的信息交互；远程计算机、移动端可实时显示所述三维真实管廊场景模型、GIS场景模型以及管廊内的设施、监控设备的状态信息。
优选的，移动端内置GPS模块，终端服务器获取到移动端的GPS数据后，将GPS数据通过所述映射关系与三维场景数据结合，进而可将GPS数据与其对应位置的三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型发送至移动端。
优选的，所述三维模型数据库包括管廊三维图形及属性信息，所述属性信息包括管廊内各设施、监控设备的类别信息、地理位置信息、参数信息、工作状态信息，所述属性信息在管理系统内依据管廊区段分类、地理位置分类以及依据所述各设施、监控设备的类型分类。
优选的，所述监控设备包括设置在各管廊内设施上的温度传感器、湿度传感器、烟雾报警器、燃气报警器、积水报警器、视频监控器、阀门监控器、照明监控器，所述监控设备的外壳防水性能为IP68，所述监控设备通过光纤实现与终端服务器的网络连接。
优选的，所述管理系统包括设备维护监控模块、人力资源管理模块；设备维护监控模块用于将所述监控数据根据设定的判断条件进行计算，并将计算后的数据存储至数据存储系统，将出现异常的数据发送至远程计算机；人力资源管理模块记录并管理人员出入管廊情况、人员巡检情况、人员维护情况。
优选的，管廊内设有多个WiFi信号发射点、蓝牙信号发射点，移动端上设有蓝牙WIFI模块，移动端与管廊内的WiFi信号、蓝牙信号连接后，移动端将当前蓝牙、WIFI的信号信息发送至终端服务器，所述蓝牙、WIFI的信号信息包括连接点的名称及信号强弱度，终端服务器内设定的程序根据所述信号信息及GPS数据计算后可以得出移动端准确的空间位置信息。
本发明的有益效果为：
1.本发明提供的基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，通过位置关系将BIM模型数据、GIS场景数据与监控系统建立映射关系，因此可直接从三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型内调取出该处的设施、监控设备的运行状态、返回数据等，也可依据位置信息或设备信息从三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型找到其对应安装位置；工作人员携带移动端可快速地找到目标设备的三维位置信息，实现快速定位，同时在移动端可读取终端服务器内存储的设备信息辅助其相关工作的完成，进而提高工作效率；工作人员可通过移动端与远程计算机交互以实现及时地收发、确认任务信息，进而提高了管理工作的效率；施令者和执行人需分别在移动端和远程计算机进行确认，因此该系统能够有效避免记录时存在遗漏记录的情况；该系统能够提高管理工作的效率，能够避免人工出错的问题，能够及时地更新数据，并能辅助工作人员快速定位设施或监控设备，该系统能够满足综合管廊的管理需求。
2.移动端连接管廊内的WiFi信号、蓝牙信号后，通过计算可得到移动端的空间位置信息，进而可更加精确地在管廊内定位，当管廊为多层结构时，移动端的位置信息可准确地显示在三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型中，进而可实现工作人员的空间定位。
附图说明
图1是本发明基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统的系统图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述：
一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，如图1所示，包括终端服务器、远程计算机、移动端；远程计算机与终端服务器通过网络连接，移动端通过无线网络与终端服务器连接；
终端服务器内设有监控系统、管理系统、数据存储系统；
监控系统包括设置在管廊内的多个监控设备，所述监控设备包括温度传感器、湿度传感器、烟雾报警器、燃气报警器、积水报警器、视频监控器、阀门监控器、照明监控器，所述监控设备用于实时监测管廊内设施及环境的状态参数，监控系统将获取到的监控数据发送至数据存储系统；工作人员可通过远程计算机或者移动端查看所述监控数据。
所述监控设备的外壳防水性能为IP68，所述监控设备通过光纤实现与终端服务器的网络连接。
数据存储系统用于存储终端服务器内各个系统的数据信息、监控系统监测到的数据信息、日常运行产生的运维信息，以及BIM模型数据库和GIS模型数据库；
BIM模型数据库包括管廊的三维模型数据库，所述三维模型数据库包括融合管廊内监控设备BIM模型的三维管廊场景模型以及与三维模型对应的可视化数据；
所述三维模型数据库包括管廊三维图形及属性信息，所述属性信息包括管廊内各设施和监控设备的类别信息、地理位置信息、参数信息、工作状态信息，所述属性信息在管理系统内依据管廊区段分类、地理位置分类以及依据所述各设施、监控设备的类型分类。
GIS模型数据库包括管廊周边实际环境的形成GIS场景数据库，所述GIS场景数据库包括管廊周边环境模型，通过所述管理系统将所述BIM模型数据与所述GIS场景数据整合成三维场景数据；管理系统通过位置关系将所述三维场景数据与监控系统建立映射关系，并将映射信息存储到数据存储系统，通过所述映射关系读取所述三维场景数据信息及与其对应的监控系统信息；因此工作人员能够快速地找到对应的设备信息或者位置信息。
根据设定位置信息或监控设备信息可查询到所述设定位置信息或所述设备信息的三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型和监控设备的安装情况，并可直接从三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型内调取出该处的设施运行状态、监控设备的返回数据等。
管理系统将数据存储系统中的数据按照设定的方式存储，并通过所述数据与工作人员的指令结合进行运维工作；管理系统包括设备维护监控模块、人力资源管理模块；
设备维护监控模块用于将所述监控数据根据设定的判断条件进行计算，并将计算后的数据存储至数据存储系统，并将出现异常的数据发送至远程计算机；工作人员可根据所述异常的数据及产生所述数据的设备信息出具派工单，维修人员通过移动端接收所述派工单，进行维修，维修人员在移动端输入所述数据的设备信息后可读取该设备的三维场景数据，并通过移动端显示所述数据的设备三维管廊场景模型和管廊周边实际环境模型；进而可实现快速定位，维修人员完成维修后，在移动端进行确认，工作人员确认后并记录，形成闭环。该维修派工只是工作人员派工的一个示例，工作人员对执行巡检、检测等其他任务时仍然可采取该方式。
人力资源管理模块记录并管理人员出入管廊情况、人员巡检情况、人员维护情况。通过人力资源管理模块记录并管理可提高记录的效率，能够及时地将信息传达至收信人，并且能够很好地管理产生的数据信息，通过施令者和执行人的双重确认，该系统能够有效避免记录时存在遗漏记录的情况。
远程计算机、移动端可读取终端服务器内各系统的信息，并通过终端服务器实现远程计算机、移动端之间的信息交互；远程计算机、移动端可实时显示所述三维真实管廊场景模型、GIS场景模型以及管廊内的设施、监控设备的状态信息。移动端可以是手机，通过设置在其上的APP实现与终端服务器、远程计算机交互的功能。
移动端内置GPS模块，终端服务器获取到移动端的GPS数据后，将GPS数据通过所述映射关系与三维场景数据结合，进而可将GPS数据与其对应位置的三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型发送至移动端。
管廊内还可设置多个WiFi信号发射点、蓝牙信号发射点，移动端上设置蓝牙WIFI模块，移动端与管廊内的WiFi信号、蓝牙信号连接后，移动端将当前蓝牙、WIFI的信号信息发送至终端服务器，所述蓝牙、WIFI的信号信息包括连接点的名称及信号强弱度，终端服务器内设定的程序根据所述信号信息及GPS数据计算后，可以得出移动端准确的空间位置信息。
所述设定的程序计算方法如下，根据蓝牙、WIFI的信号连接点的名称可以确定移动端在管廊内大致的位置，根据蓝牙的信号强弱可以计算出移动端距蓝牙信号发射点的位置A，根据WIFI的信号强弱可以计算出移动端距WiFi信号发射点的位置B，结合A、B、GPS数据的平面位置信息后可以计算出空间的位置信息，工作人员可利用移动端的空间位置信息更加精确地在管廊内定位，当管廊为多层结构时，移动端可将工作人员的位置信息准确地显示在三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型中。
当接收蓝牙的信号、WIFI的信号数量为多个时，计算后的空间位置信息会更加精确。
因此，该系统能够提高管理工作的效率，能够避免人工出错的问题，能够及时地更新数据，并能辅助工作人员快速定位设施或监控设备，能够满足综合管廊的管理需求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非对本发明保护范围的限制，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，其特征在于：包括终端服务器、远程计算机、移动端；远程计算机与终端服务器通过网络连接，移动端通过无线网络与终端服务器连接；
终端服务器内设有监控系统、管理系统、数据存储系统；监控系统包括设置在管廊内的多个监控设备，所述监控设备用于实时监测管廊内设施及环境的状态参数，监控系统将获取到的监控数据发送至数据存储系统；管理系统将数据存储系统中的数据按照设定的方式存储，并通过所述数据与工作人员的指令结合进行运维工作；数据存储系统用于存储终端服务器内各个系统的数据信息、监控系统监测到的数据信息、日常运行产生的运维信息以及BIM模型数据库和GIS模型数据库；
BIM模型数据库包括管廊的三维模型数据库，所述三维模型数据库包括融合管廊内监控设备BIM模型的三维管廊场景模型以及与三维模型对应的可视化数据；GIS模型数据库包括管廊周边实际环境形成的GIS场景数据库，所述GIS场景数据库包括管廊周边环境模型，通过所述管理系统将所述BIM模型数据与所述GIS场景数据整合成三维场景数据；管理系统通过位置关系将所述三维场景数据与监控系统建立映射关系，并将映射信息存储到数据存储系统，通过所述映射关系读取所述三维场景数据信息及与其对应的监控系统信息；
远程计算机、移动端可读取终端服务器内各系统的信息，并通过终端服务器实现远程计算机、移动端之间的信息交互；远程计算机、移动端可实时显示所述三维真实管廊场景模型、GIS场景模型以及管廊内的设施、监控设备的状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，其特征在于：移动端内置GPS模块，终端服务器获取到移动端的GPS数据后，将GPS数据通过所述映射关系与三维场景数据结合，进而可将与GPS数据对应位置的三维管廊场景模型、管廊周边实际环境模型发送至移动端。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，其特征在于：所述三维模型数据库包括管廊三维图形及属性信息，所述属性信息包括管廊内各设施、监控设备的类别信息、地理位置信息、参数信息、工作状态信息，所述属性信息在管理系统内依据管廊区段分类、地理位置分类以及依据所述各设施、监控设备的类型分类。
4.根据权利要求1至3任一所述的基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，其特征在于：所述监控设备包括设置在各管廊内设施上的温度传感器、湿度传感器、烟雾报警器、燃气报警器、积水报警器、视频监控器、阀门监控器、照明监控器，所述监控设备的外壳防水性能为IP68，所述监控设备通过光纤与终端服务器实现网络连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，其特征在于：所述管理系统包括设备维护监控模块、人力资源管理模块；设备维护监控模块用于将所述监控数据根据设定的判断条件进行计算，并将计算后的数据存储至数据存储系统，将出现异常的数据发送至远程计算机；人力资源管理模块记录并管理人员出入管廊情况、人员巡检情况、人员维护情况。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM与GIS的综合管廊运营管理监控平台交互系统，其特征在于：管廊内设有多个WiFi信号发射点、蓝牙信号发射点，移动端上设有蓝牙WIFI模块，移动端与管廊内的WiFi信号、蓝牙信号连接后，移动端将当前蓝牙、WIFI的信号信息发送至终端服务器，所述蓝牙、WIFI的信号信息包括连接点的名称及信号强弱度，终端服务器内设定的程序根据所述信号信息及GPS数据计算后可以得出移动端准确的空间位置信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200324 |