CN114792024A - 一种基于bim模型的建筑物安全巡查系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统及方法，所述建筑物安全巡查系统包括图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；通过对建筑物及其附属设备建立建筑物三维模型，并从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，进而对确定所述关键构件在建筑物实体中的位置，从而确定出建筑物实体中需要巡检的部位，获取检测数据，在关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案，不仅能直观地分析建筑物的结构，而且能准确定位建筑物的关键构件，进而进行重点检测，排除安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统及方法。
背景技术
BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合。
大型建筑物的建筑空间规模大，办公区、商务区、公用区等区域繁多。随着使用时间的推移以及使用过程中的不断装修改造，建筑物会出现老化以及损伤，埋下严重的安全隐患，而现有的检测方法又不能针对建筑物的关键部位进行准确定位和探测。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统及方法，通过图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块的相互配合，不仅能直观地分析建筑物的结构，而且能准确定位建筑物的关键构件，进而进行重点检测，排除安全隐患。
有鉴于此，本发明的一方面提出了一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，包括：图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；
所述图纸获取模块，用于获取建筑物的建筑图纸，并对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据，其中，所述第一建筑数据包括所述建筑图纸上的标注数据；
所述点云数据获取模块，用于获取所述建筑物的第一点云数据，以及获取所述建筑物的附属设备的第二点云数据；
所述模型构建模块，用于根据的第一建筑数据和所述第一点云数据构建所述建筑物的BIM模型，并将所述标注数据添加至所述BIM模型中对应的位置；还用于根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型；还用于将所述BIM模型和所述设备三维模型融合为所述建筑物的建筑物三维模型；
所述关键构件确定模块，用于从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；
所述检测模块，用于根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；
所述处理模块，用于根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级；还用于当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
可选地，所述检测模块，还用于采集所述附属设备的设备数据；
所述处理模块，还用于：
将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联；
根据所述设备数据分析所述附属设备对所述关键构件的安全影响值；
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，发出警报信息。
可选地，所述关键构件确定模块，用于从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息，包括：
从所述标注数据中提取关键信息，根据所述关键信息确定所述建筑物的关键构件；或者，基于所述建筑物三维模型以及预设的建筑结构规则，确定所述建筑物的关键构件；
获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息；
根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息。
可选地，所述根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型的步骤，包括：
对所述第二点云数据进行预处理，得到第三点云数据；
从所述第三点云数据提取关键点及所述关键点的特征向量；
根据所述关键点的特征向量，将同一物理空间点在不同图像中的成像点进行匹配，得到匹配结果；
根据所述匹配结果，生成所述设备三维模型。
可选地，所述检测模块，用于所述根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据，包括：
根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端；
获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；
所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
本发明的另一方面提供一种基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，包括：
获取建筑物的建筑图纸，并对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据，其中，所述第一建筑数据包括所述建筑图纸上的标注数据；
获取所述建筑物的第一点云数据；
获取所述建筑物的附属设备的第二点云数据；
根据的第一建筑数据和所述第一点云数据构建所述建筑物的BIM模型，并将所述标注数据添加至所述BIM模型中对应的位置；
根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型；
将所述BIM模型和所述设备三维模型融合为所述建筑物的建筑物三维模型；
从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；
根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；
根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级；
当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
可选地，所述方法还包括：采集所述附属设备的设备数据，并将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联；
根据所述设备数据分析所述附属设备对所述关键构件的安全影响值；
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，发出警报信息。
可选地，所述从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息的步骤，包括：
从所述标注数据中提取关键信息，根据所述关键信息确定所述建筑物的关键构件；或者，基于所述建筑物三维模型以及预设的建筑结构规则，确定所述建筑物的关键构件；
获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息；
根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息。
可选地，所述根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型的步骤，包括：
对所述第二点云数据进行预处理，得到第三点云数据；
从所述第三点云数据提取关键点及所述关键点的特征向量；
根据所述关键点的特征向量，将同一物理空间点在不同图像中的成像点进行匹配，得到匹配结果；
根据所述匹配结果，生成所述设备三维模型。
可选地，所述根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据的步骤，包括：
根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端；
获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；
所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
采用本发明的技术方案，基于BIM模型的建筑物安全巡查系统设置图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；通过对建筑物及其附属设备建立建筑物三维模型，并从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，进而对确定所述关键构件在建筑物实体中的位置，从而确定出建筑物实体中需要巡检的部位，获取检测数据，在关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案，不仅能直观地分析建筑物的结构，而且能准确定位建筑物的关键构件，进而进行重点检测，排除安全隐患。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的基于BIM模型的建筑物安全巡查系统的示意框图；
图2是本发明另一个实施例提供的基于BIM模型的建筑物安全巡查方法流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面参照图1至图2来描述根据本发明一些实施方式提供的一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统及方法。
如图1所示，本发明一个实施例提供一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，包括：图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；
所述图纸获取模块，用于获取建筑物的建筑图纸，并对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据，其中，所述第一建筑数据包括所述建筑图纸上的标注数据；
所述点云数据获取模块，用于获取所述建筑物的第一点云数据，以及获取所述建筑物的附属设备的第二点云数据；
所述模型构建模块，用于根据的第一建筑数据和所述第一点云数据构建所述建筑物的BIM模型，并将所述标注数据添加至所述BIM模型中对应的位置；还用于根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型；还用于将所述BIM模型和所述设备三维模型融合为所述建筑物的建筑物三维模型；
所述关键构件确定模块，用于从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；
所述检测模块，用于根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；
所述处理模块，用于根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级；还用于当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
在本实施例中，建筑图纸可以是CAD图纸或者其他格式的二维建筑图纸，其由用户预先存储在数据库中，以便于使用时直接获取。
在本实施例中，对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据的过程包括：对所述建筑图纸进行解析，以获取所述建筑图纸内的块信息，根据所述块信息，获取块的图元信息，根据所述块的图元信息计算块的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形的点坐标截取所述建筑图纸上的构件图像；利用预先训练好的构件识别模型对所述构件图像进行特征点识别，以根据识别得到的特征点输出所述建筑图纸中至少一个构件的构件信息。所述构件信息包括以下任意一个：构件坐标、构件名称、构件图像。
所述关键构件包括但不限于承重墙、剪力墙结构中的楼板与墙体、排架结构中的柱和屋架、框架结构中的柱/梁/板等。
从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级，当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
采用该实施例的技术方案，所述建筑物安全巡查系统包括图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；通过对建筑物及其附属设备建立建筑物三维模型，并从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，进而对确定所述关键构件在建筑物实体中的位置，从而确定出建筑物实体中需要巡检的部位，获取检测数据，在关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案，不仅能直观地分析建筑物的结构，而且能准确定位建筑物的关键构件，进而进行重点检测，排除安全隐患。
应当知道的是，图1所示的基于BIM模型的建筑物安全巡查系统的框图仅作示意，其所示出的各模块的数量并不对本发明的保护范围进行限定。
在本发明一些可能的实施方式中，所述检测模块，还用于采集所述附属设备的设备数据；
所述处理模块，还用于：
将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联；
根据所述设备数据分析所述附属设备对所述关键构件的安全影响值；
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，发出警报信息。
可以理解的是，所述附属设备可以是大型机电设备、附着于建筑物的设施等。采集到所述附属设备的设备数据后，将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联，并根据所述设备数据与所述附属设备对所述关键构件影响模型，计算出所述附属设备对所述关键构件的安全影响值。
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，说明所述附属设备对所述关键构件存在安全性影响，为了确定是因所述附属设备本身的安装或重量产生安全性影响，还是由所述附属设备的运行产生安全性影响，本方案进一步从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数(如运行功率)，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数，以达到不影响所述附属设备运行又使其对所述关键构件的影响降低的效果；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，表明可能是所述附属设备本身的安装或重量产生安全性影响，发出警报信息，并进行进一步的巡查与分析。
在本发明一些可能的实施方式中，所述关键构件确定模块，用于从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息，包括：
从所述标注数据中提取关键信息，根据所述关键信息确定所述建筑物的关键构件；或者，基于所述建筑物三维模型以及预设的建筑结构规则，确定所述建筑物的关键构件；
获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息；
根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息。
可以理解的是，为了准确识别建筑物三维模型中的关键构件从而定位建筑物实体中关键构件的具体位置，可以从建筑图纸上的标注数据中提取可以确定关键构件的关键信息，或者根据预设的建筑结构规则(如墙、梁、柱等的标识方法及其之间的强排规则等)与所述建筑物的三维模型确定关键构件，并获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息，然后根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息，从而确定建筑物实体中需要重点巡检的关键构件的具体位置。
在本发明一些可能的实施方式中，所述根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型的步骤，包括：
对所述第二点云数据进行预处理，得到第三点云数据；
从所述第三点云数据提取关键点及所述关键点的特征向量；
根据所述关键点的特征向量，将同一物理空间点在不同图像中的成像点进行匹配，得到匹配结果；
根据所述匹配结果，生成所述设备三维模型。
可以理解的是，本发明实施例中通过获取附属设备的点云数据可以获得关于附属设备的丰富的三维数据，从而可以建立完善的设备三维模型。
在本发明一些可能的实施方式中，所述检测模块，用于所述根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据，包括：
根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端；
获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；
所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
可以理解的是，关键构件的类型(如墙与梁)不同以及其位置不同(如外墙与内部天花板)，对其进行检测的方法、检测需求不同，对对应的巡查终端的性能与功能要求也不相同，因此，为了确定合适的巡查终端，在本发明的实施例中，根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端，再获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
参见图2，本发明的另一实施例提供一种基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，包括：
获取建筑物的建筑图纸，并对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据，其中，所述第一建筑数据包括所述建筑图纸上的标注数据；
获取所述建筑物的第一点云数据；
获取所述建筑物的附属设备的第二点云数据；
根据的第一建筑数据和所述第一点云数据构建所述建筑物的BIM模型，并将所述标注数据添加至所述BIM模型中对应的位置；
根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型；
将所述BIM模型和所述设备三维模型融合为所述建筑物的建筑物三维模型；
从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；
根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；
根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级；
当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
在本实施例中，建筑图纸可以是CAD图纸或者其他格式的二维建筑图纸，其由用户预先存储在数据库中，以便于使用时直接获取。
在本实施例中，对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据的过程包括：对所述建筑图纸进行解析，以获取所述建筑图纸内的块信息，根据所述块信息，获取块的图元信息，根据所述块的图元信息计算块的最小外接矩形，根据所述最小外接矩形的点坐标截取所述建筑图纸上的构件图像；利用预先训练好的构件识别模型对所述构件图像进行特征点识别，以根据识别得到的特征点输出所述建筑图纸中至少一个构件的构件信息。所述构件信息包括以下任意一个：构件坐标、构件名称、构件图像。
所述关键构件包括但不限于承重墙、剪力墙结构中的楼板与墙体、排架结构中的柱和屋架、框架结构中的柱/梁/板等。
从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级，当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
采用该实施例的技术方案，所述建筑物安全巡查系统包括图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；通过对建筑物及其附属设备建立建筑物三维模型，并从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，进而对确定所述关键构件在建筑物实体中的位置，从而确定出建筑物实体中需要巡检的部位，获取检测数据，在关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案，不仅能直观地分析建筑物的结构，而且能准确定位建筑物的关键构件，进而进行重点检测，排除安全隐患。
在本发明一些可能的实施方式中，所述方法还包括：采集所述附属设备的设备数据，并将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联；
根据所述设备数据分析所述附属设备对所述关键构件的安全影响值；
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，发出警报信息。
可以理解的是，所述附属设备可以是大型机电设备、附着于建筑物的设施等。采集到所述附属设备的设备数据后，将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联，并根据所述设备数据与所述附属设备对所述关键构件影响模型，计算出所述附属设备对所述关键构件的安全影响值。
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，说明所述附属设备对所述关键构件存在安全性影响，为了确定是因所述附属设备本身的安装或重量产生安全性影响，还是由所述附属设备的运行产生安全性影响，本方案进一步从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数(如运行功率)，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数，以达到不影响所述附属设备运行又使其对所述关键构件的影响降低的效果；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，表明可能是所述附属设备本身的安装或重量产生安全性影响，发出警报信息，并进行进一步的巡查与分析。
在本发明一些可能的实施方式中，所述从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息的步骤，包括：
从所述标注数据中提取关键信息，根据所述关键信息确定所述建筑物的关键构件；或者，基于所述建筑物三维模型以及预设的建筑结构规则，确定所述建筑物的关键构件；
获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息；
根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息。
可以理解的是，为了准确识别建筑物三维模型中的关键构件从而定位建筑物实体中关键构件的具体位置，可以从建筑图纸上的标注数据中提取可以确定关键构件的关键信息，或者根据预设的建筑结构规则(如墙、梁、柱等的标识方法及其之间的强排规则等)与所述建筑物的三维模型确定关键构件，并获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息，然后根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息，从而确定建筑物实体中需要重点巡检的关键构件的具体位置。
在本发明一些可能的实施方式中，所述根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型的步骤，包括：
对所述第二点云数据进行预处理，得到第三点云数据；
从所述第三点云数据提取关键点及所述关键点的特征向量；
根据所述关键点的特征向量，将同一物理空间点在不同图像中的成像点进行匹配，得到匹配结果；
根据所述匹配结果，生成所述设备三维模型。
可以理解的是，本发明实施例中通过获取附属设备的点云数据可以获得关于附属设备的丰富的三维数据，从而可以建立完善的设备三维模型。
在本发明一些可能的实施方式中，所述根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据的步骤，包括：
根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端；
获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；
所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
可以理解的是，关键构件的类型(如墙与梁)不同以及其位置不同(如外墙与内部天花板)，对其进行检测的方法、检测需求不同，对对应的巡查终端的性能与功能要求也不相同，因此，为了确定合适的巡查终端，在本发明的实施例中，根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端，再获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可轻易想到变化或替换，均可作各种更动与修改，包含上述不同功能、实施步骤的组合，包含软件和硬件的实施方式，均在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，其特征在于，包括：图纸获取模块、点云数据获取模块、模型构建模块、关键构件确定模块、检测模块和处理模块；
所述图纸获取模块，用于获取建筑物的建筑图纸，并对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据，其中，所述第一建筑数据包括所述建筑图纸上的标注数据；
所述点云数据获取模块，用于获取所述建筑物的第一点云数据，以及获取所述建筑物的附属设备的第二点云数据；
所述模型构建模块，用于根据的第一建筑数据和所述第一点云数据构建所述建筑物的BIM模型，并将所述标注数据添加至所述BIM模型中对应的位置；还用于根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型；还用于将所述BIM模型和所述设备三维模型融合为所述建筑物的建筑物三维模型；
所述关键构件确定模块，用于从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；
所述检测模块，用于根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；
所述处理模块，用于根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级；还用于当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，其特征在于，
所述检测模块，还用于采集所述附属设备的设备数据；
所述处理模块，还用于：
将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联；
根据所述设备数据分析所述附属设备对所述关键构件的安全影响值；
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，发出警报信息。
3.根据权利要求2所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，其特征在于，所述关键构件确定模块，用于从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息，包括：
从所述标注数据中提取关键信息，根据所述关键信息确定所述建筑物的关键构件；或者，基于所述建筑物三维模型以及预设的建筑结构规则，确定所述建筑物的关键构件；
获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息；
根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息。
4.根据权利要求3所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，其特征在于，所述根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型的步骤，包括：
对所述第二点云数据进行预处理，得到第三点云数据；
从所述第三点云数据提取关键点及所述关键点的特征向量；
根据所述关键点的特征向量，将同一物理空间点在不同图像中的成像点进行匹配，得到匹配结果；
根据所述匹配结果，生成所述设备三维模型。
5.根据权利要求4所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查系统，其特征在于，所述检测模块，用于所述根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据，包括：
根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端；
获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；
所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
6.一种基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，其特征在于，包括：
获取建筑物的建筑图纸，并对所述建筑图纸进行识别得到第一建筑数据，其中，所述第一建筑数据包括所述建筑图纸上的标注数据；
获取所述建筑物的第一点云数据；
获取所述建筑物的附属设备的第二点云数据；
根据的第一建筑数据和所述第一点云数据构建所述建筑物的BIM模型，并将所述标注数据添加至所述BIM模型中对应的位置；
根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型；
将所述BIM模型和所述设备三维模型融合为所述建筑物的建筑物三维模型；
从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息；
根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据；
根据所述第一检测数据分析所述关键构件的安全等级；
当所述关键构件的安全等级达到警戒值时，发出警示信息并输出应对方案。
7.根据权利要求6所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，其特征在于，还包括：
采集所述附属设备的设备数据，并将所述设备数据与建筑物三维模型中的设备三维模型关联；
根据所述设备数据分析所述附属设备对所述关键构件的安全影响值；
当所述安全影响值超过预设安全阈值时，从所述设备数据中提取所述附属设备的运行参数，并判断所述所述附属设备的运行是否对所述安全影响值有影响；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值有影响时，调节所述附属设备的运行参数；
当所述附属设备的运行对所述安全影响值无影响时，发出警报信息。
8.根据权利要求7所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，其特征在于，所述从所述建筑物三维模型中确定所述建筑物的关键构件，并确定所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息的步骤，包括：
从所述标注数据中提取关键信息，根据所述关键信息确定所述建筑物的关键构件；或者，基于所述建筑物三维模型以及预设的建筑结构规则，确定所述建筑物的关键构件；
获取所述关键构件在所述建筑物三维模型中的三维坐标信息；
根据所述建筑物三维模型与所述建筑物的实体之间的坐标映射关系，计算所述关键构件映射到所述建筑物的实地位置信息。
9.根据权利要求8所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，其特征在于，所述根据所述第二点云数据构建所述附属设备的设备三维模型的步骤，包括：
对所述第二点云数据进行预处理，得到第三点云数据；
从所述第三点云数据提取关键点及所述关键点的特征向量；
根据所述关键点的特征向量，将同一物理空间点在不同图像中的成像点进行匹配，得到匹配结果；
根据所述匹配结果，生成所述设备三维模型。
10.根据权利要求9所述的基于BIM模型的建筑物安全巡查方法，其特征在于，所述根据所述位置信息采集所述关键构件的第一检测数据的步骤，包括：
根据所述位置信息和所述关键构件的特征，确定符合检测需求的巡查终端；
获取所述巡查终端的当前位置信息，规划导航路线；
所述巡查终端根据所述导航路线到达所述位置信息对应的位置，对所述关键构件进行检测，得到第一检测数据。
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|---|---|---|---|
| CN202210629551.9A CN114792024A (zh) | 2022-06-06 | 2022-06-06 | 一种基于bim模型的建筑物安全巡查系统及方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115048710A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-09-13 | 中建八局发展建设有限公司 | 基于bim技术的全息可视化模型构建与交互系统和方法 |
| CN115659452A (zh) * | 2022-09-21 | 2023-01-31 | 联通数字科技有限公司 | 一种智能巡视方法、智能巡视系统及计算机可读存储介质 |
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2022
- 2022-06-06 CN CN202210629551.9A patent/CN114792024A/zh active Pending
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