CN208766714U - 基于bim的底层建筑一体化装配式系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，属于装配式建筑技术领域。本实用新型包括位于主机房的BIM工作站、位于运输车辆的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站，位于移动端的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件表面上的金属标签，金属标签内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签。本实用新型提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，属于装配式建筑技术领域。
背景技术
BIM(building information model建筑信息模型)是一个智能化的建筑物3D模型，它能够连接建筑生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用，帮助项目团队提升决策的效率与正确性。基于BIM的装配式系统存在各个相互关联的硬件配置效率低下，需要提供不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发。
本实用新型所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，包括位于主机房的BIM工作站、位于运输车辆的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站，位于移动端的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件表面上的金属标签，金属标签内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆和至少两条工厂流水线端，运输车辆的RFID读取器Ⅰ和移动端的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签的RFID传感器，运输车辆的GPS传感器连接BIM工作站，移动端的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。
优选地，所述金属标签采用ABS外壳抗金属标签，包括外壳和抗金属标签，RFID传感器位于外壳内部，外壳胶贴粘贴于装配式构件表面上。
优选地，所述RFID读取器Ⅰ和GPS传感器均位于运输车辆的驾驶室内，RFID读取器Ⅰ的信号覆盖整个车厢。
优选地，所述BIM子工作站包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站进行通信的无线网络模块。
优选地，所述移动端还包括显示器和通讯功能的扫描器，扫描器扫描二维码标签并将信息反馈至BIM工作站，信息通过显示器进行显示。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发。
附图说明
图1是本实用新型基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的结构示意图。
图中：1、BIM工作站；2、运输车辆；3、BIM子工作站；4、移动端；5、装配式构件；6、金属标签。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，包括位于主机房的BIM工作站1、位于运输车辆2的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站3，位于移动端4的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件5表面上的金属标签6，金属标签6内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站1包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆2和至少两条工厂流水线端，运输车辆2的RFID读取器Ⅰ和移动端4的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签6的RFID传感器，运输车辆2的GPS传感器连接BIM工作站1，移动端4的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站3；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件5二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。
BIM工作站1与BIM服务器之间通过网络连接；运输车辆2、BIM子工作站3通过无线通信模块接入网络，并与BIM服务器通过网络连接。在此需要额外指出的是，本实用新型的所述BIM服务器、BIM工作站1等部件以及涉及网络连接的各部件之间虽然涉及计算机程序和协议，但其功能的实现属于现有技术，本实用新型实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，具体为在所述BIM工作站1设置与运输车辆2、BIM子工作站3进行通信的采集端口和通信硬件，通过采集端口和通信硬件检测运输车辆2、BIM子工作站3的信号并实时发送到BIM服务器，本实用新型并不涉及对计算机程序和协议本身进行的改进。
通过上述方案，工程技术人员可以在所述BIM工作站1进行操作，然后通过所述显示器实时监控分析装配式构件5的情况，以保证装配式构件5的运输和安装控制在规定范围内。但是采用该方案，BIM工作站1通常是设置在主机房，远离施工现场，由于BIM工作站1的限制，监控的工程技术人员只能在办公室中的所述BIM工作站1前进行监控操作，监控的工程技术人员无法去施工现场了解现场的施工情况，无法做到实际与理论进行同步的互动分析。对此，为了解决工程技术人员被限制在所述BIM工作站1前，本实用新型在施工现场工厂流水线端增设了BIM子工作站3。
BIM子工作站3包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站1进行通信的无线网络模块。BIM子工作站3通过无线通信模块接入网络，并与BIM服务器通过网络连接；BIM子工作站3作为日常的现场监控终端，处于实时监控状态，其监控的车辆和构件的位置、参数信号数据传回BIM服务器，以供工程技术人员分析，当参数不对时，BIM子工作站3通过报警模块现场发出报警提示，以提示现场工作人员，通过报警模块采用现有技术可更全面的监控功能。报警模块可以采用蜂鸣器，也可以采用LED变色灯。无线通信模块可以采用3G无线通信模块或者4G无线通信模块。
运输车辆2包括车辆、红外线探测器、RFID标签、RFID读取器Ⅰ、GPS传感器、RFID读取器Ⅰ，其中：红外线探测器分别安装在车辆前端和两侧；RFID标签布置在车辆行驶沿线的位置；RFID读取器Ⅰ设置在车辆上，用于阅读车辆行驶沿线布置的RFID标签和车厢上装载的装配式构件5的RFID标签；GPS传感器安装在车辆上，用于接收GPS定位信息。RFID读取器Ⅰ的信号覆盖整个车厢。GPS传感器通过无线网络模块用来将车辆自身的位置信息发送至BIM子工作站3和BIM工作站1，同时接收BIM子工作站3和BIM工作站1的查询。无线网络模块采用广泛应用于车辆自组网的802.11p通信协议。RFID标签标签是无源电子标签。
由BIM子工作站3和移动端4构成施工现场智能监控系统。
BIM子工作站3分别与数据库服务器、打印机、主机网关电连接.BIM子工作站3包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站1进行通信的无线网络模块。主机网关通过互联网与ZIGBEE传感器无线连接，ZIGBEE传感器与协调器电连接，协调器与人员网状ZIGBEE支网络电连接，移动端4网状ZIGBEE支网络分别与移动端4RFID无源标签I、移动端4RFID无源标签II、移动端4RFID无源标签N无线连接。将移动端4网状ZIGBEE支网络各个终端节点布置在施工现场指定的位置；给人员配置移动端4RFID无源标签I、移动端4RFID无源标签II、移动端4RFID无源标签N；系统开机上电后进行初始化，由协调器发起网络，形成覆盖施工现场工地全部范围的无线ZIGBEE网络；协调器与ZIGBEE传感器建立通信；通过读取佩戴或者安装在移动端4的RFID无源标签信息，终端节点之间以多跳的形式，将经过处理的数据传输到ZIGBEE传感器，由ZIGBEE传感器通过互联网的方式与主机网关无线连接，将数据发送至BIM子工作站3，实现底层建筑一体化装配现场的智能监测管理。
移动端4还包括显示器和通讯功能的扫描器，扫描器扫描二维码标签并将信息反馈至BIM工作站1，信息通过显示器进行显示。移动端4ZIGBEE网络选用相同的网状网络拓扑结构设置，使其具有更加灵活的信息路由规则；在可能的情况下，路由的终端节点之间可以直接进行通信，使其可以通过“多级跳”的方式来通信；具备自组织、自愈功能，减少了消息延时，增强了可靠性；这种路由机制使得信息的通讯变得更有效率，而且意味着一旦一个路由路径出现了问题，信息可以自动地沿着其他的路由路径进行传输。终端节点主要由处理数据的STM32微控制器模块、识别各个RFID无源标签读写的RFID读卡器模块和用于建立ZIGBEE网络无线信号通信的ZIGBEE通信模块，以及给终端节点供电的节点电源模块组成；终端节点连接关系为：作为终端节点核心器件的STM32微控制器模块分别与RFID读卡器模块、ZIGBEE通信模块、节点电源模块电连接。网关是连接ZIGBEE网络和远程监控中心的传统网络的中继枢纽，其主要功能是处理和存储由ZIGBEE网络终端节点采集并发送的数据信息，同时将远程监控中心的指令反馈给终端节点，本实用新型网关分别为采用相同结构设置的主机网关、ZIGBEE传感器；网关包括处理器模块、网关电源模块、网络接口、显示模块、数据采集模块、存储模块、JTAC、USB接口，处理器模块分别与网关电源模块、网络接口、显示模块、数据采集模块、存储模块、JTAC、USB接口电连接。
所述金属标签6采用ABS外壳抗金属标签，包括外壳和抗金属标签，RFID传感器位于外壳内部，外壳胶贴粘贴于装配式构件5表面上。
采用本实用新型提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (5)
1.一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，包括位于主机房的BIM工作站(1)、位于运输车辆(2)的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站(3)，位于移动端(4)的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件(5)表面上的金属标签(6)，金属标签(6)内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站(1)包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆(2)和至少两条工厂流水线端，运输车辆(2)的RFID读取器Ⅰ和移动端(4)的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签(6)的RFID传感器，运输车辆(2)的GPS传感器连接BIM工作站(1)，移动端(4)的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站(3)；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件(5)二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述金属标签(6)采用ABS外壳抗金属标签，包括外壳和抗金属标签，RFID传感器位于外壳内部，外壳胶贴粘贴于装配式构件(5)表面上。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述RFID读取器Ⅰ和GPS传感器均位于运输车辆(2)的驾驶室内，RFID读取器Ⅰ的信号覆盖整个车厢。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述BIM子工作站(3)包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站(1)进行通信的无线网络模块。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述移动端(4)还包括显示器和通讯功能的扫描器，扫描器扫描二维码标签并将信息反馈至BIM工作站(1)，信息通过显示器进行显示。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110647123A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-03 | 江苏江荣智能科技有限公司 | 一种基于bim模型的全息化智能建筑节能运维管理系统 |
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