一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统，该系统包括建模单元、数据采集单元、视频监控单元和分析预警单元；建模单元与数据采集单元连接，数据采集单元和视频监控单元与分析预警单元连接。本系统解决了操作人员对施工现场情况不能及时了解，对安全隐患不能及时发现、排除的问题，提高了缆索吊的吊装效率、降低了施工过程中的安全风险。

A Visual Monitoring System for Cable Crane Based on BIM

The invention discloses a visual monitoring system for cable crane based on BIM, which comprises a modeling unit, a data acquisition unit, a video monitoring unit and an analysis and early warning unit; a modeling unit is connected with a data acquisition unit, and a data acquisition unit and a video monitoring unit are connected with an analysis and early warning unit. This system solves the problem that operators can not understand the situation of construction site in time, and can not find out and eliminate hidden safety hazards in time. It improves the hoisting efficiency of cable crane and reduces the safety risk in the construction process.

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统
本专利技术涉及一种监控系统，尤其涉及一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统。
技术介绍
缆索吊是大跨度桥梁施工的主要吊装设备，应用在地形条件比较复杂的环境场。虽然缆索吊装法施工工艺已经成熟，但缆索吊装作业通常与塔吊、扣锚索等施工存在交叉作业的风险；并且由于缆索吊吊运距离较大，远距离吊运操作时，操作人员若无法直接了解吊装现场的实时情况，不仅施工效率低，也会存在很大的安全隐患。现有的对缆索吊可视化所做的技术改进主要采取视频监控的方式，在施工现场布置视频监控设备，实时监测施工现场的吊装情况。建筑信息模型(BIM)可以通过三维模型存储工程项目的各种相关信息，并与视频监控系统、各种监测原件监测系统相关联，同时显示在BIM模型中，达到工程项目可视化监控的目的。(CN201686410U)缆索起重机吊运过程无线视频监控装置；该专利技术提供了一种缆索起重机吊运过程无线视频监控装置，涉及一种视频监控装置，视频拍摄发送系统安装在缆索起重机的小车上，缆索起重机吊运时小车移动，视频拍摄发送系统随缆索起重机小车同时移动，视频拍摄发送系统的电源为可更换的电池电源，电源给摄像头、视频信号发射机、指令接收机、云台提供动力；按照指令接收机的控制指令，摄像头对向需观察的部位进行施工现场情况视频信号采集，同时摄像头向视频信号发射机传送视频信号，视频信视频监控装置设于缆索吊运行小车上，只能从上部观察吊装构件在水平面内与周围环境的位置关系，垂直方向的位置难以确定；通过视频监控只能大概估算吊装构件与其它构件的相对距离，安装效率较差，风险较高。
技术实现思路
本专利技术公开了一种缆索吊可视化监控系统，解决了操作人员对施工现场情况不能及时了解，对安全隐患不能及时发现、排除的问题，提高了缆索吊的吊装效率、降低了施工过程中的安全风险。1)对缆索吊及施工现场的各种构件进行BIM建模，并提取BIM模型中吊装范围内各构件的位置信息。2)在吊装构件上安装超声波定位传感器，并实时将构件的位置信息传输、显示在BIM模型中的数据采集单元。3)传输至BIM模型中的吊装构件位置信息是由超声波定位传感器探测到的位置坐标，经一定转换规则转换为BIM系统坐标系中的坐标值。4)安装在吊装构件上的超声波定位传感器所收集的构件位置信息包括构件空间位置、构件与吊装范围内其它构件的距离。5)当数据采集单元收集到的吊装构件与周围其它构件间的距离小于某一安全预警值时，提示预警信息，并在BIM模型中高亮显示预警位置。本专利技术提供了一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统，该系统包括建模单元、数据采集单元、视频监控单元和分析预警单元；建模单元与数据采集单元连接，数据采集单元和视频监控单元与分析预警单元连接。本系统由施工现场、操作室、BIM模型三部分组成，施工现场布置视频监控装置及定位传感装置，操作室设有视频监控终端及数据监控端；所述施工现场的视频监控装置连接至操作室内的视频监控终端，所述施工现场的定位传感装置连接至操作室内的数据监控端，所述BIM模型连接至操作室内的数据监控端；实施步骤如下：第一步，对缆索吊及施工现场的各种构件进行BIM建模，同时将BIM模型中各构件的位置信息传输至数据采集单元；第二步，在缆索吊侧面可以纵览缆索吊吊钩工作范围的位置、缆索吊运行小车、构件对接位置各安装一个视频监控装置，并将监控画面实时传输至视频监控单元；第三步，在吊装构件对接一端安装超声波定位传感器，实时采集构件空间位置及构件与周围环境的距离，并通过无线传输装置实时传输至数据采集单元；第四步，将数据采集单元收集到的超声波定位传感器传来的数据经一定的转换规则转化为BIM系统坐标系中的坐标值；与BIM模型的位置坐标进行对比，并结合视频监控画面对现场吊装情况进行监控。第五步，当数据采集单元收集到的吊装构件与周围其它构件间的距离小于某一安全预警值时，提示预警信息，并在BIM模型中高亮显示预警位置；操作人员根据视频监控画面决定继续吊装任务，或者更改吊装路径。与现有技术相比较，本专利技术具有如下优势。本专利技术与现有技术相比，可以实时查看吊装构件的位置信息，可视化程度更高、更智能；本专利技术与现有技术相比，可以对可能发生的安全隐患进行排除，安全性更高；附图说明图1是本系统的方法实施流程图。图2是本系统的布置结构图。具体实施方式以下结合附图1-2和具体实施方法对本专利技术进行进一步详细说明。一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统，该系统包括建模单元、数据采集单元、视频监控单元和分析预警单元；建模单元与数据采集单元连接，数据采集单元和视频监控单元与分析预警单元连接。本系统由施工现场、操作室、BIM模型三部分组成，施工现场布置视频监控装置及定位传感装置，操作室设有视频监控终端及数据监控端；所述施工现场的视频监控装置连接至操作室内的视频监控终端，所述施工现场的定位传感装置连接至操作室内的数据监控端，所述BIM模型连接至操作室内的数据监控端；实施步骤如下：第一步，对缆索吊及施工现场的各种构件进行BIM建模，同时将BIM模型中各构件的位置信息传输至数据采集单元；第二步，在缆索吊侧面可以纵览缆索吊吊钩工作范围的位置、缆索吊运行小车、构件对接位置各安装一个视频监控装置，并将监控画面实时传输至视频监控单元；第三步，在吊装构件对接一端安装超声波定位传感器，实时采集构件空间位置及构件与周围环境的距离，并通过无线传输装置实时传输至数据采集单元；第四步，将数据采集单元收集到的超声波定位传感器传来的数据经一定的转换规则转化为BIM系统坐标系中的坐标值；与BIM模型的位置坐标进行对比，并结合视频监控画面对现场吊装情况进行监控。第五步，当数据采集单元收集到的吊装构件与周围其它构件间的距离小于某一安全预警值时，提示预警信息，并在BIM模型中高亮显示预警位置；操作人员根据视频监控画面决定继续吊装任务，或者更改吊装路径。与现有技术相比较，本专利技术具有如下优势。本专利技术与现有技术相比，可以实时查看吊装构件的位置信息，可视化程度更高、更智能；本专利技术与现有技术相比，可以对可能发生的安全隐患进行排除，安全性更高；需要特别说明的是，本专利技术方法利用BIM技术，将施工现场情况及缆索吊的吊装效率，并着重考虑缆索吊的吊装效率，是专利技术人付出创造性劳动得到的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统，其特征在于：该系统包括建模单元、数据采集单元、视频监控单元和分析预警单元；建模单元与数据采集单元连接，数据采集单元和视频监控单元与分析预警单元连接；本系统由施工现场、操作室、BIM模型三部分组成，施工现场布置视频监控装置及定位传感装置，操作室设有视频监控终端及数据监控端；所述施工现场的视频监控装置连接至操作室内的视频监控终端，所述施工现场的定位传感装置连接至操作室内的数据监控端，所述BIM模型连接至操作室内的数据监控端。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统，其特征在于：该系统包括建模单元、数据采集单元、视频监控单元和分析预警单元；建模单元与数据采集单元连接，数据采集单元和视频监控单元与分析预警单元连接；本系统由施工现场、操作室、BIM模型三部分组成，施工现场布置视频监控装置及定位传感装置，操作室设有视频监控终端及数据监控端；所述施工现场的视频监控装置连接至操作室内的视频监控终端，所述施工现场的定位传感装置连接至操作室内的数据监控端，所述BIM模型连接至操作室内的数据监控端。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的缆索吊可视化监控系统，其特征在于：系统实施步骤如下，第一步，对缆索吊及施工现场的各种构件进行BIM建模，同时将BIM模型中各构件的位置信息传输至数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁帅，黄欣，李海松，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12