CN213126248U

CN213126248U - 一种地铁车辆段施工现场与bim场景智能交互系统

Info

Publication number: CN213126248U
Application number: CN202022197168.XU
Authority: CN
Inventors: 曹伍富; 金淮; 张志伟; 代永双; 张立; 周轶; 张波; 王辉; 苑露莎
Original assignee: Beijing MTR Construction Administration Corp
Current assignee: Beijing MTR Construction Administration Corp
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2030-09-29

Abstract

本实用新型实施例提供一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述系统具体包括：中心服务器、管理客户端；所述中心服务器与所述管理客户端相连接；其中，所述中心服务器用于存储所述监控视频，并将所述基于监控视频建立的现实施工现场与基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场进行交互处理，生成实时施工进度；所述管理客户端用于接收所述实时施工进度，并根据使用人员指令对所述实时施工进度进行展示。通过将监控视频和BIM场景进行交互，实现了将监控视频和BIM场景进行叠加分析获取施工进度百分比，准确追溯施工进度，并能够以此发现施工过程中的问题。

Description

一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统

技术领域

本实用新型涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统。

背景技术

视频监控技术是物联网技术的重要组成部分，但普遍只能获取单个视口在某个角度的场景信息，监控范围有限。当监控场景较大时需设置多个摄像机从多角度进行监控，严重分散了监控人员的注意力，导致不能及时发现和追踪突发事件。

随着信息技术的发展，人们对获取广视角范围的场景信息要求越来越高，传统摄影方法只能获取有限角度范围的图像帧，图像拼接技术为解决这一难题而产生并迅速发展。720度全景视频是一种基于球面模型的视频图像序列，可实现水平360度和垂直360度任意视角方向的环视浏览。浏览时，需要根据当前视线方向和视域范围对球面视频图像进行反投影变换，以获得符合人眼视觉习惯的平面透视图像。通过这种方式，可以同时实现模拟相机旋转运动和变焦运动，改变视域。

BIM(Building Information Modeling)，即建筑信息模型，是计算机辅助设计技术基础上发展起来的三维信息集成技术。BIM技术本身具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点。BIM的实质是一套数据服务体系，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达，记录了工程项目的规划、设计、施工各阶段的数据信息，包括几何物理性能、数量、时间等，并将所有数据信息传递至运营维护阶段，为后期的运维管理持续发挥作用。

目前，现有的视频监控拍摄的现实施工现场与BIM模型构建的虚拟施工现场二者孤立存在，未进行深度交互。导致了无法通过将监控视频和BIM场景进行叠加分析获取施工进度，也无法准确追溯施工过程中的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，用以解决现有的视频图像监控系统的监控角度单一且视野范围有限，也无法准确获取施工进度的缺陷，通过将监控视频拍摄的现实施工现场和BIM模型构建的虚拟施工现场进行叠加分析，可智能获取施工进度百分比，准确追溯施工进度，并以此发现施工过程中存在的问题。

本实用新型实施例提供一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，包括：

中心服务器、管理客户端；

所述中心服务器与所述管理客户端相连接；

其中，所述中心服务器用于存储所述监控视频，并将所述基于监控视频建立的现实施工现场与基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场进行交互处理，生成实时施工进度；

所述管理客户端用于接收所述实时施工进度，并根据使用人员指令对所述实时施工进度进行展示。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，还包括：

摄像终端，所述摄像终端与所述中心服务器相连接；

所述摄像终端用于拍摄所述监控视频以及向所述中心服务器发送所述监控视频。

无线网桥，所述摄像终端与所述无线网桥相连接，所述无线网桥与所述中心服务器相连接；

所述无线网桥用于实现所述监控视频在所述摄像终端和所述中心服务器之间的传输。

交换机，所述无线网桥与所述交换机相连接，所述交换机与所述中心服务器相连接；

所述交换机用于实现所述监控视频在所述无线网桥和所述中心服务器之间的传输。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述监控视频为：

地铁车辆段施工现场的720度全景监控视频。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述中心服务器还用于：

对所述监控视频进行预处理和存储。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场，具体包括：

基于建筑信息模型建立的施工场地道路模型、场地环境模型、临建模型及车辆段单体模型。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述基于监控视频建立的现实施工现场，具体为：

不透明显示的实体场景。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场，具体为：

半透明显示的模拟场景。

根据本实用新型一个实施例的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，所述摄像终端为：

安装于施工现场特定的角度和位置的全景摄像头。

本实用新型实施例提供的一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，通过将所述基于监控视频建立的现实施工现场与基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场进行叠加分析，能够获取施工进度百分比，准确追溯施工进度，并以此发现施工过程中的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统的结构示意图。

附图标记：

1：摄像终端；2：无线网桥；3：交换机；4、中心服务器；5：管理客户端；6：BIM模型；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种基于720度全景视频的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，以解决现有的视频图像监控系统的监控视野范围狭窄以及数据分析程度低的技术问题，将动态的全景视频与静态的BIM模型场景进行交互，智能分析施工现场的实时施工进度。

关键点为BIM模型场景展现的是施工建成后的静态工程实体，720度全景视频展现的是施工在建过程中的实时变化的动态工程实体，基于BIM施工管理平台可分别查询建成后的静态工程实体和在建过程中的动态工程实体，也可将720度全景视频创建的现场施工实景现场与BIM模型建立的施工虚拟现场进行叠加展示，BIM模型场景半透明显示，720度全景视频场景不透明显示，通过叠加分析可计算施工进度百分比，准确追溯施工进度，并以此发现施工过程中的问题。

图1是本实用新型实施例提供的一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统的结构示意图，如图1所示，包括：中心服务器、管理客户端；

所述中心服务器与所述客户端相连接；

其中，所述中心服务器用于存储监控视频，并将所述基于监控视频建立的现实施工现场与基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场进行交互处理，生成实时施工进度；

具体地，中心服务器4进行720度全景视频的制作，在管理客户端5上搭建的BIM施工管理平台进行展示，同时通过管理客户端5上搭建的BIM施工管理平台的模型上传功能将BIM模型上传至BIM施工管理平台进行展示，于中心服务器4进行存储，中心服务器4将720度全景视频与BIM模型场景的交互结果回传至BIM施工管理平台进行展示，用于施工进度展示等业务应用。

上述的中心服务器4为市售的独立计算机，进行720度全景视频处理和业务数据处理及存储。上述的管理客户端5为市售的独立计算机或监控大屏，用于搭建BIM施工管理平台。

本实用新型实施例提供的一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，通过将基于监控视频建立的现实施工现场与基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场进行叠加分析，能够获取施工进度百分比，准确追溯施工进度，并能够以此发现施工过程中的问题。

可选地，在上述各实施例的基础上，还包括：

摄像终端，所述摄像终端与所述中心服务器相连接；

所述摄像终端用于拍摄监控视频以及向所述中心服务器发送所述监控视频。

具体地，摄像终端1为摄像头，用于采集实时监控视频并发送到中心服务器。

可选地，在上述各实施例的基础上，还包括：

具体地，上述的无线网桥2为市售的无线网桥/路由器，即无线网络的桥接，用于实现两个或多个网络之间的数据传输。

可选地，在上述各实施例的基础上，还包括：

具体地，上述的交换机3为市售的交换机，即基于网桥技术的第二层网络设备，用于摄像终端1与中心服务器4之间的数据传输。

可选地，在上述各实施例的基础上，所述监控视频为：

地铁车辆段施工现场的720度全景视频。

具体地，720度全景视频是一种基于球面模型的视频图像序列，可实现水平360度和垂直360度任意视角方向的环视浏览。浏览时，需要根据当前视线方向和视域范围对球面视频图像进行反投影变换，以获得符合人眼视觉习惯的平面透视图像。通过这种方式，可以同时实现模拟相机旋转运动和变焦运动，改变视域。

可选地，在上述各实施例的基础上，所述中心服务器还用于：

对所述监控视频进行预处理和存储。

具体地，通过管理客户端5上搭建的BIM施工管理平台模型上传功能将BIM模型上传至BIM施工管理平台进行展示，于中心服务器4进行存储，中心服务器4将720度全景视频与BIM模型场景的交互结果回传至BIM施工管理平台进行展示，用于施工进度展示等业务应用。

可选地，在上述各实施例的基础上，所述基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场，具体包括：

具体地，BIM模型6为地铁车辆段施工前，BIM技术人员按照施工设计图纸，使用Autodesk Revit软件创建的施工现场的数字模型，包括但不限于施工场地道路、场地环境、临建模型及车辆段单体(如运用库、联合检修库、综合楼等)模型。

可选地，在上述各实施例的基础上，所述基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场，具体为：

半透明显示的模拟场景。

具体地，BIM模型场景半透明显示，720度全景视频场景不透明显示，通过叠加分析可计算施工进度百分比，准确追溯施工进度，并以此发现施工过程中的问题。

可选地，在上述各实施例的基础上，所述摄像终端为：

安装于施工现场特定的角度和位置的全景摄像头。

具体地，本定位系统由四个部分组成，即定位硬件层、网络连接层、数据处理层和应用层组成；定位硬件层是实现定位功能的主体部分，包括摄像终端；网络连接层包括无线网桥和交换机，用于将摄像终端采集的数据回传到数据中心；数据处理层包括中心服务器，是实现720度全景视频的关键；应用层包括管理客户端，是业务管理层面的呈现。

本实用新型提供了一种基于720度全景视频的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，该系统包括中心服务器，通过网络将摄像终端拍摄的视频数据存储在中心服务器上，并通过多阵列多角度监控视频智能构建施工现场720度全景视频，克服了现有技术中定点摄像机拍摄不全面，采用复杂全景图像拼接技术带来的图像配准精度不高、速度慢等问题，达到了拍摄灵活，扩大拍摄视野范围的效果；同时克服了传统视频监控系统数据存储对存储器容量和性能要求高的问题。通过利用720度全景视频创建的现场施工实景视频与BIM模型建立的施工虚拟现场进行交互展示，并以此发现施工过程中的问题及施工进度的追溯，提高地铁建设管理单位的施工管理水平。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，包括：中心服务器、管理客户端；

所述中心服务器与所述管理客户端相连接；

其中，所述中心服务器用于存储监控视频，并将基于监控视频建立的现实施工现场与基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场进行交互处理，生成实时施工进度；

2.根据权利要求1所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，还包括：

摄像终端，所述摄像终端与所述中心服务器相连接；

3.根据权利要求2所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求2所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，所述监控视频为：

地铁车辆段施工现场的720度全景监控视频。

6.根据权利要求1所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，所述中心服务器还用于：

对所述监控视频进行预处理和存储。

7.根据权利要求1所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，所述基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场，具体包括：

8.根据权利要求1所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，所述基于监控视频建立的现实施工现场，具体为：

不透明显示的实体场景。

9.根据权利要求7所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，所述基于建筑信息模型建立的虚拟施工现场，具体为：

半透明显示的模拟场景。

10.根据权利要求2所述的地铁车辆段施工现场与BIM场景智能交互系统，其特征在于，所述摄像终端为

安装于施工现场特定的角度和位置的全景摄像头。