CN112456575A - 一种建筑信息系统在水处理中的应用方法 - Google Patents

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朱云仓
赵广营
李红光
张晓�
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Abstract

本发明涉及一种建筑信息系统在水处理中的应用方法。其包括BIM服务器、云端服务器和PC机终端，该方法包括如下步骤：基于BIM建模体系建立水处理设备系统的实景三维模型，并可在PC机终端显示出来；建立水处理监测系统，在水处理设备系统中安装用于监测水处理全过程的监测设备，并将水处理设备和监测设备均与BIM服务器信号连接，实现实景三维模型与实体设备的对应连接；根据BIM数据接口或者通信协议，实现实体设备的运行参数在三维模型中实时显示出来；设立云端数据库，并上传到云端服务器上存储起来。本发明通过将污水处理过程中的实体设备与BIM三维模型联接起来，实现污水处理过程中的自动控制，便于管理人员运营维护。

Description

一种建筑信息系统在水处理中的应用方法
技术领域
本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种建筑信息系统在水处理中的应用方法。
背景技术
BIM(建筑信息模型)是一种应用于工程建设的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对。
城市污水处理厂呈现出规模大，占地广，处理单元多，设备种类多，管线穿插复杂，危险因素多等特点，这使得污水处理厂的日常安全信息复杂且不易及时准确的获取，管理程度复杂程度和运维难度增大，安全管理成本也增加。随着国内经济发展和水环境压力的不断增大，污水处理厂也需要进一步发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其通过将污水处理过程中的实体设备与BIM三维模型联接起来，实现污水处理过程中的自动控制，便于管理人员运营维护。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，包括BIM服务器、云端服务器和PC机终端，BIM服务器、云端服务器和PC机终端三者相互连接，所述方法包括如下步骤：
步骤一：基于BIM建模体系建立水处理设备系统的实景三维模型，并可在PC机终端显示出来；
步骤二：建立水处理监测系统，在水处理设备系统中安装用于监测水处理全过程的监测设备，并将水处理设备和监测设备均与BIM服务器信号连接，实现实景三维模型与实体设备的对应连接；
步骤三：根据BIM数据接口或者通信协议，实现实体设备的运行参数在三维模型中实时显示出来；
步骤四：设立云端数据库，并上传到云端服务器上存储起来。
优选地，所述实景三维模型包括按照厂区内污水处理设备的外观和位置信息、污水处理管道的排布以及监测设备与各设备的连接所建立的三维动态模型。
优选地，所述监测设备包括流量计、液位计、管道检漏仪和水质分析仪，监测设备均与BIM服务器信号连接。
优选地，所述云端数据库包括实体设备正常运行参数范围、管道污水的日流量和排出污水的水质参数值。
优选地，所述实体设备包括泵体和电子阀门，泵体和电子阀门均采用PLC控制系统控制，PLC控制系统用于控制泵体的通断、泵体的转速和功率以及电子阀门的通断、电子阀门开合度大小，PLC控制系统与BIM服务器信号连接。
优选地，所述厂区内还安装有安全监控设备，安全监控设备包括voc气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头，voc气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头也建立实景三维模型，摄像头全方位监控厂区，voc气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头均与BIM服务器信号连接。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过设置管道检漏仪对排污管道进行实时监测，如若发生泄漏，会第一时间反馈给BIM服务器，并通过液晶显示器在实景三维模型上显现出发生泄漏的位置，便于检修人员快速确定泄漏的位置进行检修；
2.根据流量计可以监测到每天流入该污水处理厂的污水量，流量计将数据传输到BIM服务器，BIM服务器根据污水流量下达指令，自动调节电子阀门的开合度，使污水处理效率更高，也便于管理；
3.根据水质分析仪，判断排出的污水是否达到排放标准，并在液晶显示屏上显示出污水中含有的有害物质的含量，突出显示超标的成分，便于管理人员根据数据维修处理含有超标成分的污水所需的设备，针对性强；
4.通过点击实景三维模型的各个设备，可以实时显示此时个个设备的运行状况，并跟正常运行似的运行参数进行对比，从而通过BIM服务器控制PLC控制系统，对设备运行参数进行调整，达到运行标准范围，无需人工到达现在进行调试，更加方便。
附图说明
图1是本发明的整体流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
BIM体系包括BIM服务器、存储器、PC机终端和云端服务器，BIM服务器与存储器电连接，存储器内存储有用于整合BIM模型、模型编码库、流程规则库、设备信息库、业务数据库、知识库和数据仓库的数据，从而可以创建三维模型。PC机终端用于显示数据和界面，云端服务器用于存储和传输云端数据，并发送到存储器。
水处理的过程需要用到大量的泵机、电子阀门、流量计、液位计、管道检漏仪和水质分析仪，泵机用于对污水的处理提供动力，电子阀门控制污水管道的通断和污水的排放量，流量计安装在污水处理厂的进水口，用于检测每天污水的排放量，液位计用于监测沉淀池和曝气池等池体的液位，管道检漏仪用于监测排污管道是否发生泄漏，水质分析仪安装在污水排入河流的出口处，用于检测排出的污水是否达到排放标准。厂区内还安装有安全监控设备，安全监控设备包括VOC气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头。摄像头全方位监控厂区，VOC气体传感器、硫化氢传感器和氨气传感器用于检测厂区内是否有区域有害气体浓度超出阈值，起到保护厂区人员、安全预警的作用。
参考图1，为本发明公开的一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其包括如下步骤：
步骤一：基于BIM建模体系建立水处理设备系统的实景三维模型，实景三维模型包括按照厂区内污水处理设备(泵机、电子阀门和池体)的外观和位置信息、污水处理管道的排布以及监测设备(流量计、液位计、管道检漏仪、水质分析仪、VOC气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头)与各设备的连接所建立的三维动态模型，并在PC机终端显示出来，PC机终端采用液晶显示屏；
步骤二：建立水处理监测系统，在水处理设备系统中安装用于监测水处理全过程的监测设备，水处理设备和监测设备均采用PLC控制系统控制，PLC控制系统与BIM服务器信号连接，实现实景三维模型与实体设备的对应连接；
步骤三：根据BIM数据接口或者通信协议，实现实体设备的运行参数在三维模型中实时显示出来；
步骤四：通过PLC控制系统采集实体设备正常运行参数范围、管道污水日流量和排出污水的水质参数值，根据采集的数据设立云端数据库，并上传到云端服务器上存储起来。
污水从用户通过排污管道汇集到污水处理厂进行集中处理，排污管道错综复杂，埋在地下，如果发生泄露很难发现。通过设置管道检漏仪对排污管道进行实时监测，如若发生泄漏，会第一时间反馈给BIM服务器，并通过液晶显示器在实景三维模型上显现出发生泄漏的位置，便于检修人员快速确定泄漏的位置进行检修。根据流量计可以监测到每天流入该污水处理厂的污水量，流量计将数据传输到BIM服务器，BIM服务器根据污水流量下达指令，自动调节电子阀门的开合度，使污水处理效率更高，也便于管理。根据水质分析仪，判断排出的污水是否达到排放标准，并在液晶显示屏上显示出污水中含有的有害物质的含量，突出显示超标的成分，便于管理人员根据数据维修处理含有超标成分的污水所需的设备，针对性强。
另外，通过点击实景三维模型的各个设备，可以实时显示此时个个设备的运行状况，并跟正常运行似的运行参数进行对比，从而通过BIM服务器控制PLC控制系统，对设备运行参数进行调整，达到运行标准范围，无需人工到达现在进行调试，更加方便。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，包括BIM服务器、云端服务器和PC机终端，BIM服务器、云端服务器和PC机终端三者相互连接，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤一：基于BIM建模体系建立水处理设备系统的实景三维模型，并可在PC机终端显示出来；
步骤二：建立水处理监测系统，在水处理设备系统中安装用于监测水处理全过程的监测设备，并将水处理设备和监测设备均与BIM服务器信号连接，实现实景三维模型与实体设备的对应连接；
步骤三：根据BIM数据接口或者通信协议，实现实体设备的运行参数在三维模型中实时显示出来；
步骤四：设立云端数据库，并上传到云端服务器上存储起来。
2.根据权利要求1所述的一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其特征在于：所述实景三维模型包括按照厂区内污水处理设备的外观和位置信息、污水处理管道的排布以及监测设备与各设备的连接所建立的三维动态模型。
3.根据权利要求2所述的一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其特征在于：所述监测设备包括流量计、液位计、管道检漏仪和水质分析仪，监测设备均与BIM服务器信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其特征在于：所述云端数据库包括实体设备正常运行参数范围、管道污水的日流量和排出污水的水质参数值。
5.根据权利要求1所述的一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其特征在于：所述实体设备包括泵体和电子阀门，泵体和电子阀门均采用PLC控制系统控制，PLC控制系统用于控制泵体的通断、泵体的转速和功率以及电子阀门的通断、电子阀门开合度大小，PLC控制系统与BIM服务器信号连接。
6.根据权利要求2所述的一种建筑信息系统在水处理中的应用方法，其特征在于：所述厂区内还安装有安全监控设备，安全监控设备包括VOC气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头，VOC气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头也建立实景三维模型，摄像头全方位监控厂区，VOC气体传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和摄像头均与BIM服务器信号连接。
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