一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统及方法，该系统中：温湿度信息采集装置包括温湿度信息采集传感器模块和温湿度信息监测传感器模块，温湿度信息监测传感器模块分别置于预制箱梁的混凝土体内和混凝土体表面，温湿度信息采集模块以无线传输的方式与温湿度信息监测传感器模块相连接；温湿度信息采集模块与智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置连接；电脑BIM模型通过互联网与实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置相连，远程控制水泵机组和蒸汽机组的喷淋工作状态。本发明专利技术智能化程度高，通过电脑控制现场养护，养护效率高，节约施工及管理成本。

An intelligent curing and temperature control system and method of bridge coagulation based on BIM model

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统及方法
本专利技术涉及桥梁施工质量
，尤其涉及一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统及方法。
技术介绍
桥梁施工混凝土是基础施工项目，混凝土养生是预制梁质量的制约性工序，但混凝土养生一直是采用原始的感观或狭隘的定时方式实现，这种方式人为干预的成分较多，难以适应现代化建筑的需求，且施工质量不稳定。混凝土作为目前建筑行业中最为广泛的结构材料之一，它的强度保证直接关乎着整个工程的质量，是人民生命财产安全的重要保证。混凝土原材料(水泥、沙、石)均通过严格的检测试验，混凝土拌合有计算机系统控制，同样规避了人为干预的因素，确保万无一失。但混凝土质量不单单是原材料控制能够实现，工后养生也是重要一环。传统工艺一般采用感观或狭隘定时的方式养生，其弊端为无法准确掌控混凝土体内温度和湿度变化，适时洒水降温、保湿或蒸汽保温养护。从而混凝土强度无法保证。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，该系统包括：预制箱梁、基于BIM模型的实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置、水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置、电脑BIM模型；其中：温湿度信息采集装置包括温湿度信息采集传感器模块和温湿度信息监测传感器模块，温湿度信息监测传感器模块分别置于预制箱梁的混凝土体内和混凝土体表面，温湿度信息采集模块以无线传输的方式与温湿度信息监测传感器模块相连接；温湿度信息采集模块与智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置连接；智能养生喷淋指令控制装置与水泵机组连接，智能养生蒸汽泵指令控制装置与蒸汽泵机组连接，水泵机组及蒸汽泵机组与供水和蒸汽管道连通；智能养生喷淋指令控制装置通过水泵驱动控制装置与水泵机组相连，智能养生蒸汽泵指令控制装置通过蒸汽驱动控制装置与蒸汽机组相连；电脑BIM模型通过互联网与实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置相连，远程控制水泵机组和蒸汽机组的喷淋工作状态。进一步地，本专利技术的智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置分别接收对预制箱梁采集的温湿度信号，并对接收的信号进行分析及处理，判断混凝土内部及表面温度及温湿度变化趋势，对温湿度实时数据显示，并且完成数据处理生成水泵机组、蒸汽泵机组控制指令，将控制指令转送给水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置。进一步地，本专利技术的完成对温湿度数据的处理后生成温湿度变化曲线，当温湿度变化达到监测温湿度变化的临界线，实时向水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置发送控制指令，并根据收到的信息判断是否开启水泵机组、蒸汽泵机组及流量大小。进一步地，本专利技术的电脑BIM模型中，BIM系统的模型绘制根据混凝土浇筑范围信息，建模绘制出结构物BIM模型，BIM模型保存为IFC格式文件，以IFC为标准的信息采集和信息传递，形成体格系统数据库中心，同时对数据库进行实时性更新。进一步地，本专利技术的将BIM模型文件导入桥梁混凝智能养生和控温系统中，进行数据切片处理，考察各部位温湿度变化情况，计算出温度湿度变化与混凝土强度增长变化之间的函数关系，自动绘制出变化关联曲线。本专利技术提供一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温方法，该方法包括以下步骤：步骤一、在预制箱梁建设时将混凝土养生管道做提前预埋，控制终端设置在控制室内接入互联网；步骤二、混凝土拌合站根据预制箱梁设计图纸中给出的混凝土型号、数量、塌落度要求拌制混凝土，在混凝土运输车携带的第一个电子标签，电子标签为混凝土产品随车电子信息单，第一个电子标签中写入车辆信息，车辆信息包括车牌、运输数量、混凝土型号；步骤三、混凝土抵达预制场后，浇筑前在混凝土中植入第二个电子标签，第二个电子标签为温湿度信号监测传感器模块，传感器模块中植入温度、湿度感应芯片、定位芯片、模块自身编号，植入温湿度信号传感器模块时，按3-5m2/个呈梅花形均匀布设；步骤四、在现场温湿度信号监测传感器模块信号覆盖范围内设置温湿度信号采集传感器模块；步骤五、在混凝土浇筑时，记录混凝土浇筑时间信息，通过电子标签阅读器识别第二个电子标签中信息；步骤六、通过电子模块阅读器识别出模块中的所有信息，开启定位芯片定位出混凝土出料路径，计算出混凝土浇筑范围；步骤七、接收温湿度信号监测传感器采集的实时温湿度信息，并通过互联网上传至服务器；步骤八、电脑BIM模型根据混凝土浇筑范围信息，建模绘制出结构物BIM模型，BIM模型保存为IFC格式文件，以IFC为标准的信息采集和信息传递，形成体格系统数据库中心，同时对数据库进行实时性更新；步骤九、将BIM模型文件导入桥梁混凝智能养生和控温系统中，进行数据切片处理，考察各部位温湿度变化情况，计算模块计算出温度湿度变化与混凝土强度增长变化之间的函数关系，自动绘制出变化关联曲线；步骤十、对浇筑混凝土体内温度湿度进行监控，通过阅读传感器上实时温度湿度信息，感知混凝土强度增长趋势；步骤十一、将BIM模型、桥梁混凝智能养生和控温系统通过服务器相关联，当混凝土表面湿度达到设定的湿度上限值时，向服务器发出喷水请求信号，服务器根据请求信号向水泵控制装置发出喷淋指示，温湿度传感器感知湿度达到设定的下限值后则发出停止信号，服务器则水泵控制装置下达停止指示。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术的基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统及方法，1、通过温湿度传感器，可以精确定位到每个位置的温湿度变化，及时做出相应的调整，在不达标的地方洒水养生保湿，以提高混凝土养护质量。精确定位感应混凝土体内温度湿度曲线实现智能养生，对工程质量提升有极大的保证。2、全过程智能化管理，减少了人为干预对工程质量的影响；减少工人对施工现场的时时检测，降低人工费。3、智能化程度高，通过电脑控制现场养护，养护效率高，节约施工及管理成本。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的系统结构示意图；图2是本专利技术实施例的安装结构示意图。图中：1-预制箱梁；2-温湿度信息监测传感器模块；3-温湿度信息采集传感器模块；4-连接信号线；5-智能喷淋及蒸汽养生控制装置；6-网络连接线；7-电脑BIM模型；8-网络连接线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例的基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，该系统包括：预制箱梁、基于BIM模型的实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置、水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，其特征在于，该系统包括：预制箱梁、基于BIM模型的实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置、水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置、电脑BIM模型；其中：/n温湿度信息采集装置包括温湿度信息采集传感器模块和温湿度信息监测传感器模块，温湿度信息监测传感器模块分别置于预制箱梁的混凝土体内和混凝土体表面，温湿度信息采集模块以无线传输的方式与温湿度信息监测传感器模块相连接；温湿度信息采集模块与智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置连接；/n智能养生喷淋指令控制装置与水泵机组连接，智能养生蒸汽泵指令控制装置与蒸汽泵机组连接，水泵机组及蒸汽泵机组与供水和蒸汽管道连通；智能养生喷淋指令控制装置通过水泵驱动控制装置与水泵机组相连，智能养生蒸汽泵指令控制装置通过蒸汽驱动控制装置与蒸汽机组相连；/n电脑BIM模型通过互联网与实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置相连，远程控制水泵机组和蒸汽机组的喷淋工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，其特征在于，该系统包括：预制箱梁、基于BIM模型的实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置、水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置、电脑BIM模型；其中：
温湿度信息采集装置包括温湿度信息采集传感器模块和温湿度信息监测传感器模块，温湿度信息监测传感器模块分别置于预制箱梁的混凝土体内和混凝土体表面，温湿度信息采集模块以无线传输的方式与温湿度信息监测传感器模块相连接；温湿度信息采集模块与智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置连接；
智能养生喷淋指令控制装置与水泵机组连接，智能养生蒸汽泵指令控制装置与蒸汽泵机组连接，水泵机组及蒸汽泵机组与供水和蒸汽管道连通；智能养生喷淋指令控制装置通过水泵驱动控制装置与水泵机组相连，智能养生蒸汽泵指令控制装置通过蒸汽驱动控制装置与蒸汽机组相连；
电脑BIM模型通过互联网与实时温湿度信息采集装置、智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置相连，远程控制水泵机组和蒸汽机组的喷淋工作状态。


2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，其特征在于，智能养生喷淋指令控制装置、智能养生蒸汽泵指令控制装置分别接收对预制箱梁采集的温湿度信号，并对接收的信号进行分析及处理，判断混凝土内部及表面温度及温湿度变化趋势，对温湿度实时数据显示，并且完成数据处理生成水泵机组、蒸汽泵机组控制指令，将控制指令转送给水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置。


3.根据权利要求2所述的基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，其特征在于，完成对温湿度数据的处理后生成温湿度变化曲线，当温湿度变化达到监测温湿度变化的临界线，实时向水泵驱动控制装置、蒸汽驱动控制装置发送控制指令，并根据收到的信息判断是否开启水泵机组、蒸汽泵机组及流量大小。


4.根据权利要求1所述的基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温系统，其特征在于，电脑BIM模型中，BIM系统的模型绘制根据混凝土浇筑范围信息，建模绘制出结构物BIM模型，BIM模型保存为IFC格式文件，以IFC为标准的信息采集和信息传递，形成体格系统数据库中心，同时对数据库进行实时性更新。


5.根据权利要求4所述的基于BIM模型的桥梁混凝智能养生和控温...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳毅，王士晓，肖向，向敏，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42