CN118051473A - 基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法及装置 - Google Patents

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CN118051473A CN202410167421.7A CN202410167421A CN118051473A CN 118051473 A CN118051473 A CN 118051473A CN 202410167421 A CN202410167421 A CN 202410167421A CN 118051473 A CN118051473 A CN 118051473A
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Abstract

本发明公开了一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法及装置，属于电力工程设计和管理技术领域。方法包括步骤：获取gim模型文件并进行定制化处理，添加扩展属性作为固化参数并生产新的gim模型文件；将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示；采集输变电工程全寿命周期的相关数据；对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；将处理后的数据与三维模型进行关联设置；选择模型的某一构件进行参数维护，按照模型设计标准规范，将参数数据内置到三维模型中；查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。本发明使得数据在全生命周期内更加完整和易于管理，为输变电工程建设带来了更加高效和精准的数据支持。

Description

基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法及装置
技术领域
本发明涉及一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法及装置，属于电力工程设计和管理技术领域。
背景技术
在电力工程领域，随着新技术的发展和电力需求的增长，输变电工程的设计和管理变得越来越重要。近年来，电力行业开始全面推动三维技术在基建工程建设中的应用。±800kV布拖换流站工程现场建设数字化管控，是基于BIM、物联网等相关技术，通过三维模型轻量化及深化应用，实现模型与建设管理数据融合，以模型为载体直观展示现场施工数据情况，对现场安全工程施工进行全过程、多方位的实时监控。
目前有些220千伏输变电工程通过基于BIM技术进行输变电工程建设全过程管理，开展三维设计深化应用，建设指导施工的三维设计，解决施工现场遇到的缺乏合适的三维应用工具、三维设计细节无法有效传递、人员专业水平底传统设计交底效率低的难点问题，解决移交运维阶段的进度风险不直观、工程数据存储为纸质版或电子文档不便查阅及检索较难的问题，提升对工程全过程指导、管理、分析能力，节省了大量人力投入。
但是，目前220千伏输变电工程存在的不足是三维设计成果在输变电工程应用过程使用的工程管理数据基本是通过项目平台将数据与三维模型进行关联，当移交给运检或者设计院时，由于平台不通用无法获取工程建设的相关数据，使三维设计成果在设计、建设、运维阶段的数据出现断层，无法满足各部门对工程全寿命周期数据的管理和查看。其原因一是各阶段的数据互通标准和规范可能存在差异，二是涉及到不同系统之间的数据格式和通讯协议等方面的集成和互通，具有技术难度。所以，如何将三维设计成果转化为实际工程全寿命周期中的数字化管理方法，仍然是一个需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法及装置，能够实现三维设计成果在输变电全寿命周期数字化管理。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，包括以下步骤：
步骤1，获取gim模型文件并进行定制化处理，将GIM文件转换成RVT项目文件，结合输变电工程实际场景添加扩展属性作为模型固化参数并生产新的gim模型文件；所述扩展属性包括质量验评记录、试验报告和缺陷情况；
步骤2，将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示，并对gim模型进行测试，查看构件信息和目录树；
步骤3，采集输变电工程全寿命周期的相关数据，所述相关数据包括环境实时监测数据、通用数据以及相关报告和记录文件；
步骤4，对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；
步骤5，将处理后的数据与三维模型进行关联设置，将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联；
步骤6，选择模型的某一构件进行参数维护，获取参数的属性名，参数的属性值为文本格式，按照模型设计标准规范，采用输入文字或URL地址方式将参数数据内置到三维模型中；
步骤7，查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤1，包括以下步骤：
步骤1.1，将GIM文件进行解压；
步骤1.2，读取解析project.cbm入口文件；
步骤1.3，读取解析F1-F3System文件，所述F1-F3System文件包括项目属性、模型层级、补充材料单和IFC文件；
步骤1.4，读取解析F4-F5System文件，所述F4-F5System文件包括设备或部件的编码、模型工程属性；
步骤1.5，读取解析dev物理模型文件，并生成rfa族文件；
步骤1.6，在rvt项目中放置rfa族文件；
步骤1.7，在rvt项目中写入项目属性、补充材料单和模型层级；
步骤1.8，解析ifc文件并还原到rvt项目中；
步骤1.9，将预设属性值添加到F4System文件中存储，所述预设属性值的范围是工程建设阶段产生的相关文件数据如材料出厂文件、复试报告及报审、报验，单位工程施工记录、安装记录、调试记录、设备调试报告及报审、验收记录，质量验收及评定范围表与报审数据；
步骤1.10，将按照工程项目文件归档范围进行属性扩展，预设属性值添加完成后生成gim格式的新模型。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤2，包括以下步骤：
将gim格式的新模型运用webgl技术进行模型渲染，并在浏览器加载模型，所述在浏览器加载模型的过程为：1)异步请求和解析文件；2)设置摄像机；3)根据视口计算需要加载的模型；4)按帧渲染加载模型；5)加载材质；
在浏览器端对模型进行查看和操作，查看模型某一构件的三维模型展示及属性信息，将明确数据挂载对象，构件的属性包括基础属性和扩展属性，基础属性是指按照模型标准规范要求具备的参数属性，即设计单位提供的模型中原有属性，扩展属性是预设属性值，当选中某一构件时查看所有扩展属性的名称和数值。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤3，包括：
通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集，采集的监测数据包括环境、水位、边坡、沉降和混凝土温度，通过无线数据传输方式上传到物联网平台，物联网平台负责收集汇总所有感知设备上传的数据；
或，
线下收集工程建设阶段的施工成果数据，通过基于三维设计成果的数字化智慧建设平台手动将文件上传到指定位置；
或，
与第三方平台进行API对接，复用第三方平台在工程建设阶段收集的工程建设数据，所述程建设数据包括工程建设安全、质量和进度信息。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集的过程包括以下步骤：
步骤3.1，确定物联网平台的网址和相关参数；
步骤3.2，创建URL对象，通过创建URIBuilder对象，将物联网平台的网址和相关参数添加到对象中；
步骤3.3，创建httpGet对象，将要请求的URL对象URIBuilder传入httpGet对象中，并设置请求头信息；
步骤3.4，创建CloseableHttpClient对象，调用该对象的execute方法并传入httpGet对象和ResponseHandler对象参数，发送GET请求，获取返回数据的字符串结果集。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤4，包括以下步骤：
基于三维设计成果的数字化智慧建设平台获取监测原始数据，并对原始数据进行解析：1)判断字符串结果集是否返回正常，若正常继续执行，若发生错误则提示获取数据异常；2)将获取的字符串结果集通过JSON.parseObject转化为JSONObject对象，通过JSONObject对象的get方法获取监测数据；3)监测数据预警分析，根据限定的监测阈值对采集的数据进行对比分析，并生成监测预警信息，并存储监测数据和预警数据；
通过人工录入方式将结构化数据和非结构化数据分别存储到平台中，通过文件预览接口进行查看。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤5，包括以下步骤：
将处理后的数据与模型中的构件进行关联，所述构件是组成模型的基本单元，包括设备、材料、建筑；
通过可视化展示的gim模型的某一构件获取该构件的所属模型ID和构件ID作为与数据关联的关键字段，同时查看该构件的扩展属性，并输入关联数据，所述关联数据包括文件类型数据和监测类数据。
作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤6中，将参数数据内置到三维模型中的过程包括以下步骤：
步骤6.1，请求修改指定GIM文件属性，请求参数包含有guid和GIM参数，所述GIM参数包括GIM文件中的F4System文件名和参数数组；
步骤6.2，读取GIM文件头信息；
步骤6.3，解压GIM文件；
步骤6.4，根据请求参数修改解压后GIM文件中GIM参数；
步骤6.5，将解压出来文件和文件夹再压缩成GIM文件；
步骤6.6，设置文件头；
步骤6.7，响应转换状态。
作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤7中，所述转换状态包括：已完成、转换中、转换失败、文件不存在、转换数量已经达到最高，请稍后再试。
第二方面，本发明实施例提供的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理装置，包括：
定制化处理模块，用于获取gim模型文件并进行定制化处理，将GIM文件转换成RVT项目文件，结合输变电工程实际场景添加扩展属性作为模型固化参数并生产新的gim模型文件；所述扩展属性包括质量验评记录、试验报告和缺陷情况；
可视化展示模块，用于将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示，并对gim模型进行测试，查看构件信息和目录树；
数据采集模块，用于采集输变电工程全寿命周期的相关数据，所述相关数据包括环境实时监测数据、通用数据以及相关报告和记录文件；
数据处理模块，用于对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；
关联设置模块，用于将处理后的数据与三维模型进行关联设置，将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联；
参数内置模块，用于选择模型的某一构件进行参数维护，获取参数的属性名，参数的属性值为文本格式，按照模型设计标准规范，采用输入文字或URL地址方式将参数数据内置到三维模型中；
模型导出模块，用于查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。
第三方面，本发明实施例提供的一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器运行的程序，当所述电子设备运行时，所述处理器执行所述程序时实现如上述任意基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供的一种存储介质，该存储介质上存储有程序，该程序被处理器运行时执行如上述任意基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的步骤。
本发明实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
本发明实施例的技术方案的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，利用三维设计成果作为主线，贯穿于工程建设的各个阶段，包括设计、施工和运维等阶段；通过将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联设置，可以在平台上实现三维模型的可视化，直观地展示关联数据，本发明有助于使用者更好地进行关键问题的管理和资料文件的查看，从而全面提升工程建设的效率和品质。
本发明提供了对模型属性进行增补的功能，可以将施工、运维阶段的数据作为参数固化到模型中。平台支持模型导出，并且可以在其他可解析gim格式模型的平台上进行数据查看。对于文本数据，可以直接查看；对于文件数据，则采取网址访问的方式，以满足模型支持多样化数据展示的需求。本发明使得数据在全生命周期内更加完整和易于管理，为输变电工程建设带来了更加高效和精准的数据支持。
本发明提供了三种数据获取方式，以确保在不同场景下能够灵活地进行数据补录工作。第一种方式是通过安装感知设备来实时监测环境数据；第二种方式是与其他第三方平台进行数据对接，获取如人员、风险等复用数据；第三种方式则是手动补录相关报告、记录或文件。本发明的这些数据获取方式可以满足不同场景下的数据补录需求，提高数据的质量和完整性。
本发明通过使用BIM技术、物联感知技术、三维数字移交等技术手段，并结合三维模型设计标准规范，以模型构件为基本单元进行数据挂载，挂载的数据范围按照各阶段的文件归档范围进行管理，数据内容将文件、视频、图片、网页等数据转换为可以访问的URL链接，将数据作为模型存储的内置属性，包含属性名称和属性值，平台通过GIM模型的转化接口将属性值固化到模型中，再导出获取新增属性模型，新模型将可在其他解析GIM格式模型的平台进行数据查看。通过以三维模型作为载体进行数据挂载，将各阶段的数据汇总到三维模型中，可以通过GIM模型解析平台进行数据查看，避免了各部门使用的系统不互通而无法进行数据访问。
本发明实施例的技术方案的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理装置具备与本发明实施例的技术方案的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法同样的有益效果。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理装置的方框图；
图3是根据一示例性实施例示出的本发明进行输变电工程全寿命周期管理的实施过程流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
本发明涉及到的名词或术语：
1.BIM：BIM(Building Information Modeling)又称建筑信息模型,是一称新型的建筑行业管理软件，是3D、实时、可协同、可修改的数字化建模技术工具。
2.GIM：电网信息模型GIM,全称是Grid Information Model，国家电网有限公司为满足输变电工程三维设计需要制定的一种技术标准。
3.RVT文件格式：RVT文件包含了建筑模型的几何信息、属性信息以及视图信息等,可以实现建筑模型的三维展示、碰撞检测和施工图生成等功能。
4.F4System文件：三维模型设计标准规范中，将自定义扩展的属性保存在该文件下。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，包括以下步骤：
步骤1，获取gim模型文件并进行定制化处理，将GIM文件转换成RVT项目文件，结合输变电工程实际场景添加扩展属性作为模型固化参数并生产新的gim模型文件；所述扩展属性包括质量验评记录、试验报告和缺陷情况；
步骤2，将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示，并对gim模型进行测试，查看构件信息和目录树；
步骤3，采集输变电工程全寿命周期的相关数据，所述相关数据包括环境实时监测数据、通用数据以及相关报告和记录文件；
步骤4，对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；
步骤5，将处理后的数据与三维模型进行关联设置，将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联；
步骤6，选择模型的某一构件进行参数维护，获取参数的属性名，参数的属性值为文本格式，按照模型设计标准规范，采用输入文字或URL地址方式将参数数据内置到三维模型中；
步骤7，查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤1，包括以下步骤：
步骤1.1，将GIM文件进行解压；
步骤1.2，读取解析project.cbm入口文件；
步骤1.3，读取解析F1-F3System文件，所述F1-F3System文件包括项目属性、模型层级、补充材料单和IFC文件；
步骤1.4，读取解析F4-F5System文件，所述F4-F5System文件包括设备或部件的编码、模型工程属性；
步骤1.5，读取解析dev物理模型文件，并生成rfa族文件；
步骤1.6，在rvt项目中放置rfa族文件；
步骤1.7，在rvt项目中写入项目属性、补充材料单和模型层级；
步骤1.8，解析ifc文件并还原到rvt项目中；
步骤1.9，将预设属性值添加到F4System文件中存储，所述预设属性值的范围是工程建设阶段产生的相关文件数据如材料出厂文件、复试报告及报审、报验，单位工程施工记录、安装记录、调试记录、设备调试报告及报审、验收记录，质量验收及评定范围表与报审数据；
步骤1.10，将按照工程项目文件归档范围进行属性扩展，预设属性值添加完成后生成gim格式的新模型。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤2，包括以下步骤：
将gim格式的新模型运用webgl技术进行模型渲染，并在浏览器加载模型，所述在浏览器加载模型的过程为：1)异步请求和解析文件；2)设置摄像机；3)根据视口计算需要加载的模型；4)按帧渲染加载模型；5)加载材质；
在浏览器端对模型进行查看和操作，查看模型某一构件的三维模型展示及属性信息，将明确数据挂载对象，构件的属性包括基础属性和扩展属性，基础属性是指按照模型标准规范要求具备的参数属性，即设计单位提供的模型中原有属性，扩展属性是预设属性值，当选中某一构件时查看所有扩展属性的名称和数值。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤3，包括：
通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集，采集的监测数据包括环境、水位、边坡、沉降和混凝土温度，通过无线数据传输方式上传到物联网平台，物联网平台负责收集汇总所有感知设备上传的数据；
或，
线下收集工程建设阶段的施工成果数据，通过基于三维设计成果的数字化智慧建设平台手动将文件上传到指定位置；
或，
与第三方平台进行API对接，复用第三方平台在工程建设阶段收集的工程建设数据，所述程建设数据包括工程建设安全、质量和进度信息。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集的过程包括以下步骤：
步骤3.1，确定物联网平台的网址和相关参数；
步骤3.2，创建URL对象，通过创建URIBuilder对象，将物联网平台的网址和相关参数添加到对象中；
步骤3.3，创建httpGet对象，将要请求的URL对象URIBuilder传入httpGet对象中，并设置请求头信息；
步骤3.4，创建CloseableHttpClient对象，调用该对象的execute方法并传入httpGet对象和ResponseHandler对象参数，发送GET请求，获取返回数据的字符串结果集。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤4，包括以下步骤：
基于三维设计成果的数字化智慧建设平台获取监测原始数据，并对原始数据进行解析：1)判断字符串结果集是否返回正常，若正常继续执行，若发生错误则提示获取数据异常；2)将获取的字符串结果集通过JSON.parseObject转化为JSONObject对象，通过JSONObject对象的get方法获取监测数据；3)监测数据预警分析，根据限定的监测阈值对采集的数据进行对比分析，并生成监测预警信息，并存储监测数据和预警数据；
通过人工录入方式将结构化数据和非结构化数据分别存储到平台中，通过文件预览接口进行查看。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤5，包括以下步骤：
将处理后的数据与模型中的构件进行关联，所述构件是组成模型的基本单元，包括设备、材料、建筑；
通过可视化展示的gim模型的某一构件获取该构件的所属模型ID和构件ID作为与数据关联的关键字段，同时查看该构件的扩展属性，并输入关联数据，所述关联数据包括文件类型数据和监测类数据。
作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤6中，将参数数据内置到三维模型中的过程包括以下步骤：
步骤6.1，请求修改指定GIM文件属性，请求参数包含有guid和GIM参数，所述GIM参数包括GIM文件中的F4System文件名和参数数组；
步骤6.2，读取GIM文件头信息；
步骤6.3，解压GIM文件；
步骤6.4，根据请求参数修改解压后GIM文件中GIM参数；
步骤6.5，将解压出来文件和文件夹再压缩成GIM文件；
步骤6.6，设置文件头；
步骤6.7，响应转换状态。
作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤7中，所述转换状态包括：已完成、转换中、转换失败、文件不存在、转换数量已经达到最高，请稍后再试。
第二方面，本发明实施例提供的一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理装置，包括：
定制化处理模块，用于获取gim模型文件并进行定制化处理，将GIM文件转换成RVT项目文件，结合输变电工程实际场景添加扩展属性作为模型固化参数并生产新的gim模型文件；所述扩展属性包括质量验评记录、试验报告和缺陷情况；
可视化展示模块，用于将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示，并对gim模型进行测试，查看构件信息和目录树；
数据采集模块，用于采集输变电工程全寿命周期的相关数据，所述相关数据包括环境实时监测数据、通用数据以及相关报告和记录文件；
数据处理模块，用于对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；
关联设置模块，用于将处理后的数据与三维模型进行关联设置，将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联；
参数内置模块，用于选择模型的某一构件进行参数维护，获取参数的属性名，参数的属性值为文本格式，按照模型设计标准规范，采用输入文字或URL地址方式将参数数据内置到三维模型中；
模型导出模块，用于查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。
如图3所示，采用本发明所述装置进行输变电工程全寿命周期管理的具体过程如下。
一、模型处理。
将设计单位提交的.gim模型，进行定制化处理，首先将GIM文件转换成RVT项目文件，具体转换过程步骤为：1)解压GIM文件；2)读取解析project.cbm入口文件；3)读取解析F1-F3System文件(包含项目属性、模型层级、补充材料单、IFC文件等)；4)读取解析F4-F5System文件(包含设备或部件的编码、模型工程属性)；5)读取解析dev物理模型文件，并生成rfa族文件(包括写入编码和属性)；6)在rvt项目中放置rfa族文件(包括写入模型工程属性)；7)在rvt项目中写入项目属性、补充材料单、模型层级等数据；8)解析ifc文件并还原到rvt项目中。转换过程中，将预设要添加的属性值添加到F4System这个文件中存储，预设属性值的范围是工程建设阶段产生的相关文件数据如材料出厂文件、复试报告及报审、报验，单位工程施工记录、安装记录、调试记录、设备调试报告及报审、验收记录，质量验收及评定范围表与报审等范围数据，将按照工程项目文件归档范围进行属性扩展，预设属性值添加完成后生成gim格式的新模型。
二、模型可视化。
将第一步“模型处理”后的新模型导入到基于三维设计成果的数字化智慧建设平台中运用webgl技术进行模型渲染，在浏览器加载模型的过程为：1)异步请求和解析文件；2)设置摄像机；3)根据视口计算需要加载的模型；4)加载模型(按帧渲染)；5)加载材质。通过以上加载过程实现在浏览器端对模型进行查看和操作，提供目录树、构件详情等操作，可以查看模型某一构件的三维模型展示及属性信息，将明确数据挂载对象，构件的属性分为基础属性、扩展属性，基础属性是指按照模型标准规范要求必须具备的参数属性，可以理解为设计单位提供的模型中原有属性。扩展属性是指第一步“模型处理”新增的预设属性值，当选中某一构件时可以查看所有扩展属性的名称和数值。
三、数据获取。
工程建设阶段的数据通过三种方式进行获取，第一种方式通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集，如环境、水位、边坡、沉降、混凝土温度等监测数据，通过无线数据传输方式上传到物联网平台，物联网平台负责收集汇总所有感知设备上传的数据。基于三维设计成果的数字化智慧建设平台根据运行指标要求进行监测数据提取和分析，将通过http协议的接口的方式定时获取物联网平台所存储的相关监测数据，将根据业务场景来设置数据定时获取频率，如环境数据需实时更新，则每5分钟调取一次接口数据；如沉降数据变化缓慢，可定每一小调取一次接口数据，具体获取步骤为：1)确定物联网平台的网址和相关参数；2)创建URL对象，通过创建URIBuilder对象，将物联网平台的网址和相关参数添加到对象中。3)创建httpGet对象，将要请求的URL对象URIBuilder传入httpGet对象中，并设置请求头信息；4)创建CloseableHttpClient对象，调用该对象的execute方法并传入httpGet对象和ResponseHandler对象参数，发送GET请求，获取返回数据的字符串结果集。第二种方式是手工录入，组织相关人员线下收集工程建设阶段的施工成果数据，通过基于三维设计成果的数字化智慧建设平台手动将文件上传到指定位置。第三种方式与第三方平台进行API对接，可以复用其他平台在工程建设阶段收集的安全、质量、进度等工程建设数据。
四、数据处理。
根据收集的数据类型不同，数据处理分为两类，第一类是监测数据类，基于三维设计成果的数字化智慧建设平台通过第三步“数据获取”将获取监测原始数据，平台对原始数据进行解析，具体处理步骤为：1)判断字符串结果集是否返回正常，若正常继续执行，若发生错误则提示获取数据异常；2)将获取的字符串结果集通过JSON.parseObject转化为JSONObject对象，通过JSONObject对象的get方法获取监测数据；3)监测数据预警分析，根据限定的监测阈值对采集的数据进行对比分析，并生成监测预警信息如温度过高不适宜设备运行、PM值过高不宜久留等提醒，平台将存储监测数据和预警数据。第二类是文件类如pdf、视频、图片等附件，将通过人工录入方式将结构化数据和非结构化数据分别存储到平台中，可通过文件预览接口进行查看。
五、数据关联。
将第四步“数据处理”的数据与模型中的构件进行关联，构件是组成模型的基本单元可以是设备、材料、建筑等数据，通过第二步“模型可视化”可选中模型的某一构件获取该构件的所属模型ID和构件ID作为与数据关联的关键字段，同时可以查看该构件的扩展属性，具体展示信息参照第一步“模型处理”的预设属性值，并提供输入文本框手动输入关联数据。关联数据分为两类，一类是文件类型的数据可以录入平台预览文件的URL地址，一类是监测类数据可以录入平台访问该数据的页面URL地址，如果是文本数据可以直接录入，关联的数据用文本的方式存储来减少模型大小。
六、模型参数。
将第五步“数据关联”已经关联的模型和数据信息通过转换服务接口转化为模型的内置参数，参数信息为：模型ID、构件ID、模型guid、数据类型(1为文本格式)、参数数据data；
data参数的格式为{“key”:“value”},示例如下：
实现将参数写入到gim模型中，具体转换步骤为：1)请求修改指定GIM文件属性，请求参数包含有guid、GIM参数(包括GIM文件中的F4System文件名和参数数组)；2)读取GIM文件头信息；3)解压GIM文件；4)根据请求参数修改指定文件(修改GIM参数)；5)将解压出来文件和文件夹再压缩成GIM文件；6)设置文件头；7)响应转换状态。
七、模型导出。
通过第六步“模型参数”处理后，会生成一个新的gim模型，新模型已将补充的参数数据作为内置属性，可以一并移交给设计单位或运维单位等单位进行查看。导出模型前先查看模型的转换状态是否完成，参数内置到模型中需要时间进行转换，将提供转换状态的接口查看状态，
模型转换状态分别是1：已完成，2：转换中，3：转换失败，4：文件不存在，7:转换数量已经达到最高，请稍后再试。当转换状态为已完成时，可以执行模型下载接口，将gim格式的新模型下载到本地。
新模型将包含扩展的工程建设移交的数据，用户在其他可解析GIM格式模型的平台上进行数据查看，避免由于跨单位跨部门业务系统不互通的问题，同时将工程的各阶段的数据维护到模型中，实现工程全寿命周期的数字化管理。
针对第六步“模型参数”中参数的属性值为URL链接，目前是用的本平台中的查看链接，此步骤目前还有一种替代方案是将要维护到模型中的文件数据线下整理成文件包，固化到模型中的地址使用文件包中的绝对路径，当移交新模型时，并提供客户该文件包，用户可以通过解析平台的路径与文件包的文件进行对应，此种方式将不会依赖任何平台。
本发明是使用的修改模型的属性来实现各阶段数据存储，相当于变更模型内部属性值方式。除此之后，也可以用清单文件的方式，将模型的构件id与文件的访问路径维护到中间关系表中，即清单文件，清单文件可使用三维设计模型文件GUID与图纸文件进行关联，具体操作如下：
格式如下：
[工程模型]
模型文件GUID＝文档资料相对路径
…
[设备模型]
模型文件GUID＝文档资料相对路径
其中：ProcessModel段记录装配模型索引关系；
Document段记录文档资料索引关系；
ObjectID为实物ID；
ModelID为模型ID；
GUID为GIM模型中模型CBM、DEV模型的ID；
清单文件格式示例如下：
[工程模型]
0f5226e8-9d68-498d-94b9-c3727d7f252d＝图纸\T0301-09-BD2856型板式基础施工图.pdf
1198fa31-9d2f-44f4-bfb1-93ef8134eb7c＝图纸\T0301-11-GZZ-280灌注桩施工图.pdf
...
[设备模型]
013a1ae9-d1bc-4d0a-a083-73b7a76b5cc8＝图纸\D0107-04-光缆耐张串金具组装图.pdf
013fb105-5f86-4429-ab84-5b09317f29d0＝图纸\D0105-110TX-FFP-单导线70kN防风偏绝缘子跳线串.pdf
...
如某一设备关联某一卷册文件夹中的所有图纸文件，在“图纸名称”中填写“*.*”，表示文件夹中所有文件均与该设备关联，示例：GUID＝文档资料\图纸\电气一次\D0101电气设计总说明\*.*。
本发明是基于三维设计成果对输变电工程全寿命周期所需数据进行数字化管理，并对数据的采集、存储、处理过程进行说明，同时遵循模型设计标准规范，将不同阶段的数据与三维模型进行关联展示，形成以三维设计成果为载体的工程全寿命周期数据一体化，具备共享能力，可供相关部门进行数据查看。
本发明通过建立基于三维设计成果为载体，将工程建设的数据按照三维模型的标准规范作为属性内置到模型中，存储方式以键值对的文本形式进行存储，数据展示通过URL链接方式，用户可以在浏览器上直接访问文件、视频、网页等数据。当移交三维模型时，运维部门或者设计单位可以在解析GIM格式模型的平台上，仍可查看施工建设阶段的数据，将通过这种参数固化到模型的方式，将设计、建设、运维的数据进行贯通应用，并且选取通用平台实现数据解析及查看，来实现三维设计成果在输变电全寿命周期数字化管理。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器运行的程序，当所述电子设备运行时，所述处理器执行所述程序时实现如上述任意基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的步骤。
具体地，上述存储器和处理器能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器运行存储器存储的计算机程序时，能够执行上述基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法。
本领域技术人员可以理解，所述电子设备的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。
在一些实施例中，该电子设备还可以包括触摸屏可用于显示图形用户界面(例如，应用程序的启动界面)和接收用户针对图形用户界面的操作(例如，针对应用程序的启动操作)。具体的触摸屏可包括显示面板和触控面板。其中显示面板可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等形式来配置。触控面板可收集用户在其上或附近的接触或者非接触操作，并生成预先设定的操作指令，例如，用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作。另外，触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位、姿势，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成处理器能够处理的信息，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板，也可以采用未来发展的任何技术实现触控面板。进一步的，触控面板可覆盖显示面板，用户可以根据显示面板显示的图形用户界面，在显示面板上覆盖的触控面板上或者附近进行操作，触控面板检测到在其上或附近的操作后，传送给处理器以确定用户输入，随后处理器响应于用户输入在显示面板上提供相应的视觉输出。另外，触控面板与显示面板可以作为两个独立的部件来实现也可以集成而来实现。
对应于上述应用程序的启动方法，本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有程序，该程序被处理器运行时执行如上述任意基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的步骤。
本申请实施例所提供的应用程序的启动装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，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，又例如，多个模块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。另外，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通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取gim模型文件并进行定制化处理，将GIM文件转换成RVT项目文件，结合输变电工程实际场景添加扩展属性作为模型固化参数并生产新的gim模型文件；所述扩展属性包括质量验评记录、试验报告和缺陷情况；
步骤2，将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示，并对gim模型进行测试，查看构件信息和目录树；
步骤3，采集输变电工程全寿命周期的相关数据，所述相关数据包括环境实时监测数据、通用数据以及相关报告和记录文件；
步骤4，对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；
步骤5，将处理后的数据与三维模型进行关联设置，将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联；
步骤6，选择模型的某一构件进行参数维护，获取参数的属性名，参数的属性值为文本格式，按照模型设计标准规范，采用输入文字或URL地址方式将参数数据内置到三维模型中；
步骤7，查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。
2.根据权利要求1所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，所述步骤1，包括以下步骤：
步骤1.1，将GIM文件进行解压；
步骤1.2，读取解析project.cbm入口文件；
步骤1.3，读取解析F1-F3System文件，所述F1-F3System文件包括项目属性、模型层级、补充材料单和IFC文件；
步骤1.4，读取解析F4-F5System文件，所述F4-F5System文件包括设备或部件的编码、模型工程属性；
步骤1.5，读取解析dev物理模型文件，并生成rfa族文件；
步骤1.6，在rvt项目中放置rfa族文件；
步骤1.7，在rvt项目中写入项目属性、补充材料单和模型层级；
步骤1.8，解析ifc文件并还原到rvt项目中；
步骤1.9，将预设属性值添加到F4System文件中存储，所述预设属性值的范围是工程建设阶段产生的相关文件数据如材料出厂文件、复试报告及报审、报验，单位工程施工记录、安装记录、调试记录、设备调试报告及报审、验收记录，质量验收及评定范围表与报审数据；
步骤1.10，将按照工程项目文件归档范围进行属性扩展，预设属性值添加完成后生成gim格式的新模型。
3.根据权利要求2所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，所述步骤2，包括以下步骤：
将gim格式的新模型运用webgl技术进行模型渲染，并在浏览器加载模型，所述在浏览器加载模型的过程为：1)异步请求和解析文件；2)设置摄像机；3)根据视口计算需要加载的模型；4)按帧渲染加载模型；5)加载材质；
在浏览器端对模型进行查看和操作，查看模型某一构件的三维模型展示及属性信息，将明确数据挂载对象，构件的属性包括基础属性和扩展属性，基础属性是指按照模型标准规范要求具备的参数属性，即设计单位提供的模型中原有属性，扩展属性是预设属性值，当选中某一构件时查看所有扩展属性的名称和数值。
4.根据权利要求3所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，所述步骤3，包括：
通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集，采集的监测数据包括环境、水位、边坡、沉降和混凝土温度，通过无线数据传输方式上传到物联网平台，物联网平台负责收集汇总所有感知设备上传的数据；
所述通过物联感知技术，在工程现场部署传感器，对周围运行环境进行数据监测及采集的过程包括以下步骤：
步骤3.1，确定物联网平台的网址和相关参数；
步骤3.2，创建URL对象，通过创建URIBuilder对象，将物联网平台的网址和相关参数添加到对象中；
步骤3.3，创建httpGet对象，将要请求的URL对象URIBuilder传入httpGet对象中，并设置请求头信息；
步骤3.4，创建CloseableHttpClient对象，调用该对象的execute方法并传入httpGet对象和ResponseHandler对象参数，发送GET请求，获取返回数据的字符串结果集；
或，
线下收集工程建设阶段的施工成果数据，通过基于三维设计成果的数字化智慧建设平台手动将文件上传到指定位置；
或，
与第三方平台进行API对接，复用第三方平台在工程建设阶段收集的工程建设数据，所述程建设数据包括工程建设安全、质量和进度信息。
5.根据权利要求4所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，所述步骤4，包括以下步骤：
基于三维设计成果的数字化智慧建设平台获取监测原始数据，并对原始数据进行解析：1)判断字符串结果集是否返回正常，若正常继续执行，若发生错误则提示获取数据异常；2)将获取的字符串结果集通过JSON.parseObject转化为JSONObject对象，通过JSONObject对象的get方法获取监测数据；3)监测数据预警分析，根据限定的监测阈值对采集的数据进行对比分析，并生成监测预警信息，并存储监测数据和预警数据；
通过人工录入方式将结构化数据和非结构化数据分别存储到平台中，通过文件预览接口进行查看。
6.根据权利要求5所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，所述步骤5，包括以下步骤：
将处理后的数据与模型中的构件进行关联，所述构件是组成模型的基本单元，包括设备、材料、建筑；
通过可视化展示的gim模型的某一构件获取该构件的所属模型ID和构件ID作为与数据关联的关键字段，同时查看该构件的扩展属性，并输入关联数据，所述关联数据包括文件类型数据和监测类数据。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法，其特征在于，在步骤6中，将参数数据内置到三维模型中的过程包括以下步骤：
步骤6.1，请求修改指定GIM文件属性，请求参数包含有guid和GIM参数，所述GIM参数包括GIM文件中的F4System文件名和参数数组；
步骤6.2，读取GIM文件头信息；
步骤6.3，解压GIM文件；
步骤6.4，根据请求参数修改解压后GIM文件中GIM参数；
步骤6.5，将解压出来文件和文件夹再压缩成GIM文件；
步骤6.6，设置文件头；
步骤6.7，响应转换状态。
8.一种基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理装置，其特征在于，包括：
定制化处理模块，用于获取gim模型文件并进行定制化处理，将GIM文件转换成RVT项目文件，结合输变电工程实际场景添加扩展属性作为模型固化参数并生产新的gim模型文件；所述扩展属性包括质量验评记录、试验报告和缺陷情况；
可视化展示模块，用于将gim模型通过BIM引擎进行可视化展示，并对gim模型进行测试，查看构件信息和目录树；
数据采集模块，用于采集输变电工程全寿命周期的相关数据，所述相关数据包括环境实时监测数据、通用数据以及相关报告和记录文件；
数据处理模块，用于对采集的数据进行数据清洗和格式转换处理；
关联设置模块，用于将处理后的数据与三维模型进行关联设置，将不同阶段产生的数据与三维模型进行关联；
参数内置模块，用于选择模型的某一构件进行参数维护，获取参数的属性名，参数的属性值为文本格式，按照模型设计标准规范，采用输入文字或URL地址方式将参数数据内置到三维模型中；
模型导出模块，用于查看模型的转换状态是否完成，如果是则导出gim格式的三维模型。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器运行的程序，当所述电子设备运行时，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质上存储有程序，该程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一所述的基于三维成果的输变电工程全寿命周期管理方法的步骤。
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