CN112001008A - 一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，包括项目信息集成模块，用于在BIM模型中存储项目名称和项目简介，并提供读写功能；传感器信息集成模块，用于在传感器模型中存储传感器相关信息及其测试数据，并提供读写功能；节段标高数据集成模块，用于在节段模型中存储节段标高测试数据，并提供读写功能；施工信息集成模块，用于在相应的BIM模型中存储其施工过程中相关数据，并提供读写功能；施工监测信息查询模块，用于查询BIM模型中所存储的桥梁项目信息、传感器信息、节段标高数据和施工信息，本发明实现了模型与数据集成存储，为基于BIM模型的建筑信息存储、传递和共享奠定基础。

Description

一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统
技术领域
本发明属于建筑业信息技术领域，具体涉及一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统。
背景技术
为了保证桥梁在安全施工状态下得到流畅美观的线形，满足设计和相关规范的要求，从而确保其合理的内力状态，桥梁施工过程中的监控至关重要。由于我国长期粗放式的施工现场管理模式和落后的信息化水平，桥梁施工监测实施过程中的数据在建设项目生命期中很大比例是通过电子表格形式存储和交换的。这种数据存储方式一方面由于数据结构化程度低，使得数据检索的难度加大，降低了信息利用效率；另一方面不符合项目集成化管理的需求，不利于信息的长期存储和共享。
随着BIM(Building Information Modelling，建筑信息模型)技术在桥梁设计施工中的应用逐渐普及，基于BIM模型的信息存储成为建筑信息化的必要手段。BIM技术特征在于三维模型与信息的有效集成，这为桥梁施工监测数据的管理提供新视角。王超以Revit为开发平台，运用C#编程语言和Revit API，开发了基于Revit+SQL Server框架的结构监测信息管理插件，实现了监测信息存储，但这种依托商业数据库软件的方法不便于传递与共享，且开发和维护成本较高；Rio J等采用IFC中的代理元素和用户自定义属性集实现将传感器数据集成至IFC模型中，由于IFC模型的只读性，该方法无法根据实际施工情况对BIM模型进行修改；通过Revit自带的共享参数功能也能达到集成存储数据的目的，但该方法会给同一个类别的所有对象都添加了新的参数，徒增了数据量，且这种方法不支持数组、映射等复杂数据类型，对存储施工监测数据适用性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于基于BIM提供的开放与可视化平台，为桥梁施工阶段的监测数据提供集成存储方案，实现模型与数据的信息整合，从而便于信息传递和共享。
本发明采用如下技术方案：一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，该系统包括：
项目信息集成模块，用于在BIM模型中存储项目名称和项目简介，并提供读写功能；
传感器信息集成模块，用于在传感器模型中存储传感器名称、传感器编号、测点名称、传感器位置和测试数据，并提供读写功能；
节段标高数据集成模块，用于在节段模型中存储节段标高测试数据，并提供读写功能；
施工信息集成模块，用于在相应的BIM模型中存储其施工过程中相关数据，并提供读写功能；
施工监测信息查询模块，用于查询BIM模型中所存储的桥梁项目信息、传感器信息、节段标高数据和施工信息。
进一步地，所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块均基于Revit API所提供的可扩展存储技术进行开发，具体步骤如下：
步骤11，创建自定义可扩展存储架构，包括项目信息构架、传感器信息架构、节段标高架构和施工信息架构，并添加相应类型的字段以存储对应的数据；
步骤12，设定自定义架构的读写权限，包括用户权限设置和应用程序权限设置；
步骤13，基于自定义架构新建数据对象，将施工监测数据赋值给数据对象中的各个字段；
步骤14，获取Revit中用于存储数据的模型元素；
步骤15，建立数据对象与模型元素之间的关联；
步骤16，保存Revit项目文档。
需要补充的是，所述步骤11中采用映射类型的字段存储施工监测中的时间序列数据，其键用来存储测试时间，值则用来存储相应的测试数据。
需要补充的是，所述步骤13中采用WPF用户界面框架开发集成模块界面，通过创建非模态对话框实现集成模块功能界面与Revit主程序的交互，从而能够直接在功能界面获取Revit中的模型元素。
需要补充的是，所述步骤14中以Revit项目文档中的ProjectInfo类元素作为项目信息构架的载体元素，使得用户能够在Revit空白文档中完成基于可扩展存储技术的项目信息存储操作。
进一步地，所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块的数据读取步骤如下：
步骤21，获取集成监测数据的模型元素；
步骤22，根据架构获取元素中相应的数据对象；
步骤23，读取数据对象中字段的数据。
进一步地，所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块的数据写入步骤如下：
步骤31，获取集成监测数据的模型元素；
步骤32，根据架构获取元素中相应的数据对象；
步骤33，对数据对象中的字段重新赋值；
步骤34，重新建立数据对象与模型元素之间的关联；
步骤35，保存Revit项目文档。
进一步地，所述的施工监测信息查询模块采用非模态对话框和Revit API中的闲置事件实现在Revit主程序下单击元素后查询信息自动更新的功能。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的显著优势在于：(1)基于BIM核心建模软件进行功能开发，实现桥梁建模与施工监测数据集成的功能整合，且确保了BIM模型的可编辑性；(2)模型与数据相互集成，施工监测数据可随BIM模型文档一并进行传递和共享；(3)可扩展存储具有面向对象属性，实现更好的数据访问性能。
附图说明
图1是本发明基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统架构示意图。
图2是本发明基于可扩展存储技术存储监测数据的方法流程图。
图3是本发明实施例中的各存储架构字段设计示意图。
图4是本发明中基于可扩展存储技术读取监测数据的方法流程图。
图5是本发明中基于可扩展存储技术写入监测数据的方法流程图。
具体实施方式：
下面参照附图并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
如图1所示，本实施例设计基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理API接口：选择基于.NET Framework 4.5.2平台对Revit软件进行开发，用C#编程语言，利用编程软件Visual Studio 2017进行二次开发的编程，创建自定义面板，在面板下插入功能按钮。该系统包括：(1)项目信息集成模块1，用于在BIM模型中存储项目名称和项目简介，并提供读写功能；(2)传感器信息集成模块2，用于在传感器模型中存储传感器名称、传感器编号、测点名称、传感器位置和测试数据，并提供读写功能；(3)节段标高数据集成模块3，用于在节段模型中存储节段标高测试数据，并提供读写功能；(4)施工信息集成模块4，用于在相应的BIM模型中存储其施工过程中相关数据，并提供读写功能；(5)施工监测信息查询模块5，用于查询BIM模型中所存储的桥梁项目信息、传感器信息、节段标高数据和施工信息。
如图2所示，本实施例所述的项目信息集成模块1、传感器信息集成模块2、节段标高数据集成模块3和施工信息集成模块4均基于Revit API所提供的可扩展存储技术进行开发，具体步骤如下：
步骤11，创建自定义可扩展存储架构，包括项目信息构架、传感器信息架构、节段标高架构和施工信息架构，并添加相应类型的字段以存储对应的数据；
步骤12，设定自定义架构的读写权限，包括用户权限设置和应用程序权限设置；
步骤13，基于自定义架构新建数据对象，将施工监测数据赋值给数据对象中的各个字段；
步骤14，获取Revit中用于存储数据的模型元素；
步骤15，建立数据对象与模型元素之间的关联；
步骤16，保存Revit项目文档。
如图3所示，需要补充的是，所述步骤1中，项目信息构架中的字段包括项目名称、项目简介、施工工况、应力计算参数、应力预警参数和标高误差限值，传感器信息架构包括传感器型号、传感器编号、测点名称、传感器位置和测试数据；节段标高架构包括测试工况、顶板数据、底板数据和底板目标标高，施工信息架构仅包括属性数据，其中项目名称、项目简介、传感器名称、传感器编号、测点名称、传感器位置为简单数据类型，施工工况、应力计算参数、应力预警参数、标高误差限值为数组类型；其他字段则为映射类型。
需要补充的是，所述步骤1中采用映射类型的字段存储施工监测中的时间序列数据，本实例中具体为<int，string>类型，将测试日期转化为int类型存入键中，测试值以string类型存储，同时存在多个测试值时，数值之间以正斜杠符号间隔。
需要补充的是，所述步骤3中采用WPF用户界面框架开发集成模块界面，通过创建非模态对话框实现集成模块功能界面与Revit主程序的交互，从而能够直接在功能界面获取Revit中的模型元素。
需要补充的是，所述步骤4中以Revit项目文档中的ProjectInfo类元素作为项目信息构架的载体元素，使得用户能够在Revit空白文档中完成基于可扩展存储技术的项目信息存储操作。
如图4所示，所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块的数据读取步骤如下：
步骤21，获取集成监测数据的模型元素；
步骤22，根据架构获取元素中相应的数据对象；
步骤23，读取数据对象中字段的数据。
如图5所示，所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块的数据写入步骤如下：
步骤31，获取集成监测数据的模型元素；
步骤32，根据架构获取元素中相应的数据对象；
步骤33，对数据对象中的字段重新赋值；
步骤34，重新建立数据对象与模型元素之间的关联；
步骤35，保存Revit项目文档。
本实施例所述的施工监测信息查询模块5采用非模态对话框和Revit API中的闲置事件实现在Revit主程序下单击元素后查询信息自动更新的功能。

Claims (8)

1.一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：该系统能够实现BIM模型与桥梁施工监测数据的集成存储，该系统包括：
项目信息集成模块，用于在BIM模型中存储项目名称和项目简介，并提供读写功能；
传感器信息集成模块，用于在传感器模型中存储传感器名称、传感器编号、测点名称、传感器位置和测试数据，并提供读写功能；
节段标高数据集成模块，用于在节段模型中存储节段标高测试数据，并提供读写功能；
施工信息集成模块，用于在相应的BIM模型中存储其施工过程中相关数据，并提供读写功能；
施工监测信息查询模块，用于查询BIM模型中所存储的桥梁项目信息、传感器信息、节段标高数据和施工信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块均基于Revit API所提供的可扩展存储技术进行开发，具体步骤如下：
步骤11，创建自定义可扩展存储架构，包括项目信息构架、传感器信息架构、节段标高架构和施工信息架构，并添加相应类型的字段以存储对应的数据；
步骤12，设定自定义架构的读写权限，包括用户权限设置和应用程序权限设置；
步骤13，基于自定义架构新建数据对象，将施工监测数据赋值给数据对象中的各个字段；
步骤14，获取Revit中用于存储数据的模型元素；
步骤15，建立数据对象与模型元素之间的关联；
步骤16，保存Revit项目文档。
3.根据权利要求2所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述步骤11中采用映射类型的字段存储施工监测中的时间序列数据，其键用来存储测试时间，值则用来存储相应的测试数据。
4.根据权利要求2所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述步骤13中采用WPF用户界面框架开发集成模块界面，通过创建非模态对话框实现集成模块功能界面与Revit主程序的交互，从而能够直接在功能界面获取Revit中的模型元素。
5.根据权利要求2所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述步骤14中以Revit项目文档中的ProjectInfo类元素作为项目信息构架的载体元素，使得用户能够在Revit空白文档中完成基于可扩展存储技术的项目信息存储操作。
6.根据权利要求1所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块的数据读取步骤如下：
步骤21，获取集成监测数据的模型元素；
步骤22，根据架构获取元素中相应的数据对象；
步骤23，读取数据对象中字段的数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述的项目信息集成模块、传感器信息集成模块、节段标高数据集成模块和施工信息集成模块的数据写入步骤如下：
步骤31，获取集成监测数据的模型元素；
步骤32，根据架构获取元素中相应的数据对象；
步骤33，对数据对象中的字段重新赋值；
步骤34，重新建立数据对象与模型元素之间的关联；
步骤35，保存Revit项目文档。
8.根据权利要求1所述的一种基于Revit软件的桥梁施工监测数据集成管理系统，其特征在于：所述的施工监测信息查询模块采用非模态对话框和Revit API中的闲置事件实现在Revit主程序下单击元素后查询信息自动更新的功能。
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