一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，包括云服务器、人工智能大数据分析服务器、远程操控终端、现场信息采集终端、物联网通讯服务网络，人工智能大数据分析服务器通过物联网通讯服务网络分别与云服务器、远程操控重点、现场信息采集终端连接。其使用方法包括基础数据采集，三维建模，数据监控及数据更新等四个步骤。本发明专利技术一方面系统构成结构简单、数据通讯处理能力强，极大的提高了本发明专利技术的系统拓展性、兼容性及抗故障能力；一方面可有效满足各类管廊设备日常监控管理作业的需要，监控管理数据获取全面且精度高，并极大的提高了管廊系统日常监管作业数据获取及读取时的灵活性便捷性。获取及读取时的灵活性便捷性。获取及读取时的灵活性便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种管廊系统监控管理系统及方法，特别是涉及基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统及方法。

技术介绍

[0002]城市综合管廊系统承担了大量城市电力、燃气等动力系统、通讯网络系统、供排水系统等众多城市设备设施安装、运行及管理维护工作，在当前城市建设、规划中发挥这越来越重要的作用，同时也造成了当前的城市管廊系统的结构及功能也越来越复杂，再加之管廊系统均处于较深的密闭地下环境，其内部空间相对较小，不利于大型设备运行同时也造成了无线通讯信号、卫星定位信号均受到了极大的干扰和影响，从而给当前管廊系统的日常监控管理工作造成了极大的不便。
[0003]针对这一现状，当前在管廊系统的日常维护管理作业中，基于GIS和BIM三维建模技术在管廊建设和维护中得到发展和应用，如专利申请号为“2018110691324”的“一种基于BIM-GIS的管廊虚拟施工现场构建方法”、专利申请号为“2020104210470”的“一种基于BIM和GIS的地下管廊模型构建方法”等技术，这些技术虽然可以实现对管廊系统建设、设计等工作实现整体三维模型展示，提高了对管廊系统监管作业的的数据监管全面性和数据输出辨识获取的简便性，但当前这些技术或方法一方面对管廊系统受地质结构因素影响、周边环境及建筑物影响缺乏有效的连续监控管理能力；另一方面对管廊系统中工作人员工作状态、管廊系统中各设备运行状态均缺乏及时有效且全面直观的监管能力，因此导致当前管廊系统在日常运行和维护中依然不同程度存在数据监管、获取能力低下、且数据获取精度及全面性差，同时也造成了管廊系统日常管理工作劳动强度大且成本高，无法有效实现对管廊系统进行高效、精确的监管作业。
[0004]因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新管廊运维工作可视化系统，以满足管廊系统实际运行维护管理作业的需要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术上存在的不足，本专利技术提供一种全新的应用于集装箱顶盖的泄爆装置，以克服传统设备在运行中的缺陷，提高设备运行的稳定性、安全性和可靠性。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，包括云服务器、人工智能大数据分析服务器、远程操控终端、现场信息采集终端、物联网通讯服务网络，其中人工智能大数据分析服务器通过物联网通讯服务网络分别与云服务器、远程操控重点、现场信息采集终端连接，其中远程操控终端为1—3个，各远程操控终端间相互并联，现场信息采集终端若干，各现场信息采集终端间通过物联网通讯服务网络混联。
[0006]进一步的，所述的人工智能大数据分析服务器内设基于SOA体系为基础的主程序
系统，同时人工智能大数据分析服务器另设基于BIM和GIS为基础的三维信息展示子系统、图像识别处理系统平台子系统、基于AR/VR基础的虚拟现实展示平台子系统及高清视频信号传输子系统，且所述基于BIM和GIS为基础的三维信息展示子系统、图像识别处理系统平台子系统、基于AR/VR基础的虚拟现实展示平台子系统及高清视频信号传输子系统均与基于SOA体系为基础的主程序系统建立数据链接。
[0007]进一步的，所述的远程操控终端包括操控平台、智能通讯网关系统、显示器、电子沙盘、虚拟现实现系统，所述操控平台分别与智能通讯网关系统、显示器、电子沙盘、虚拟现实现系统电气连接，且所述显示器、电子沙盘、虚拟现实现系统间通过操控平台相互混联。
[0008]进一步的，所述操控平台为基于物联网控制器、可编程控制器中任意一种或两种公用为基础的电路系统。
[0009]进一步的，所述现场信息采集终端包括终端数据处理平台、固定数据采集终端、人工移动数据采集终端、被动数据采集终端，所述终端数据处理平台至少两个，各终端数据处理平台间通过物联网通讯服务网络混联，且每个终端数据处理平台均通过物联网通讯服务网络与若干固定数据采集终端、人工移动数据采集终端、被动数据采集终端建立数据连接并构成一个数据采集工作组。
[0010]进一步的，所述固定数据采集终端的承载底座、转台机构、CCD监控摄像头、3D扫描摄像头、温湿度传感器、空气质量传感器、红外人体传感器、震动传感器及基于工业单片机的驱动电路，所述承载底座为横断面呈矩形的闭合腔体结构，所述CCD监控摄像头、3D扫描摄像头均一个，通过转台机构与承载底座上端面铰接，且CCD监控摄像头、3D扫描摄像头光轴与水平面呈0
°
—180
°
夹角，所述温湿度传感器、空气质量传感器、红外人体传感器、震动传感器均嵌于承载底座外侧面，其中红外人体传感器轴线与CCD监控摄像头、3D扫描摄像头光轴呈0
°
—45
°
夹角，所述基于工业单片机的驱动电路嵌于承载底座内，分别与转台机构、CCD监控摄像头、3D扫描摄像头、温湿度传感器、空气质量传感器、红外人体传感器、震动传感器电气连接。
[0011]进一步的，所述人工移动数据采集终端为电子巡更系统、穿戴式巡检系统中任意一种。
[0012]进一步的，所述的被动数据采集终端为流速流量传感器、液位传感器、电流传感器、电压传感器、COD传感器、pH传感器及浓度触感器中任意一种或几种共用。
[0013]一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统的使用方法，其使用方法包括以下步骤：S1，基础数据采集，首先通过物联网通讯服务网络实现云服务器、人工智能大数据分析服务器连接，并使云服务器、人工智能大数据分析服务器通过物联网通讯服务网络与市政规划资料库建立数据连接，获取当前管廊系统建设范围周边地表面建筑、管网布局结构、地质结构基础数据信息及城市基础地理信息，同时将管廊系统设计图纸数据带入到城市基础地理信息中，获得当前管廊系统在城市中的定位数据；然后根据管廊系统设计图选定管廊系统结构关节节点位置，然后在关节节点位置处设置信息采集装置，并将各信息采集装置通过物联网通讯服务网络与云服务器、人工智能大数据分析服务器建立数据连接，通过信息采集装置获取管廊系统关节节点参数；S2，三维建模，完成S1步骤，由云服务器、人工智能大数据分析服务器根据S1步骤获取
的当前管廊系统建设范围周边地表面建筑、管网布局结构、地质结构基础数据信息及城市基础地理信息，并通过BIM三维建模系统建立当前管廊系统及其周边城市设施基础三维模型信息数据库，然后通过GIS系统对三维模型信息数据库中各坐标点进行渲染赋值，从而获得当前管廊系统及其周边城市设施整体三维模型信息数据库，最后将各信息采集装置采集的管廊系统关键节点数据通过GIS系统录入到整体三维模型信息数据库中，即可得到管廊系统三维可视数据模型，并通过物联网通讯服务网络发送至远程操控终端输出展示；S3，数据监控，在完成S2步骤后，将现场信息采集终端的各终端数据处理平台设置在管廊系统控制节点位置处，然后将各固定数据采集终端固定安装在管廊系统顶部、侧壁位置，并将人工移动数据采集终端一方面设置在管廊系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统包括云服务器、人工智能大数据分析服务器、远程操控终端、现场信息采集终端、物联网通讯服务网络，其中所述人工智能大数据分析服务器通过物联网通讯服务网络分别与云服务器、远程操控重点、现场信息采集终端连接，其中所述远程操控终端为1—3个，各远程操控终端间相互并联，所述现场信息采集终端若干，各现场信息采集终端间通过物联网通讯服务网络混联。2.根据权利要求1所述的一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述的人工智能大数据分析服务器内设基于SOA体系为基础的主程序系统，同时人工智能大数据分析服务器另设基于BIM和GIS为基础的三维信息展示子系统、图像识别处理系统平台子系统、基于AR/VR基础的虚拟现实展示平台子系统及高清视频信号传输子系统，且所述基于BIM和GIS为基础的三维信息展示子系统、图像识别处理系统平台子系统、基于AR/VR基础的虚拟现实展示平台子系统及高清视频信号传输子系统均与基于SOA体系为基础的主程序系统建立数据链接。3.根据权利要求1所述的一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述的远程操控终端包括操控平台、智能通讯网关系统、显示器、电子沙盘、虚拟现实现系统，所述操控平台分别与智能通讯网关系统、显示器、电子沙盘、虚拟现实现系统电气连接，且所述显示器、电子沙盘、虚拟现实现系统间通过操控平台相互混联。4.根据权利要求3所述的一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述操控平台为基于物联网控制器、可编程控制器中任意一种或两种公用为基础的电路系统。5.根据权利要求1所述的一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述现场信息采集终端包括终端数据处理平台、固定数据采集终端、人工移动数据采集终端、被动数据采集终端，所述终端数据处理平台至少两个，各终端数据处理平台间通过物联网通讯服务网络混联，且每个终端数据处理平台均通过物联网通讯服务网络与若干固定数据采集终端、人工移动数据采集终端、被动数据采集终端建立数据连接并构成一个数据采集工作组。6.根据权利要求5所述的一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述固定数据采集终端的承载底座、转台机构、CCD监控摄像头、3D扫描摄像头、温湿度传感器、空气质量传感器、红外人体传感器、震动传感器及基于工业单片机的驱动电路，所述承载底座为横断面呈矩形的闭合腔体结构，所述CCD监控摄像头、3D扫描摄像头均一个，通过转台机构与承载底座上端面铰接，且CCD监控摄像头、3D扫描摄像头光轴与水平面呈0
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夹角，所述温湿度传感器、空气质量传感器、红外人体传感器、震动传感器均嵌于承载底座外侧面，其中红外人体传感器轴线与CCD监控摄像头、3D扫描摄像头光轴呈0
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夹角，所述基于工业单片机的驱动电路嵌于承载底座内，分别与转台机构、CCD监控摄像头、3D扫描摄像头、温湿度传感器、空气质量传感器、红外人体传感器、震动传感器电气连接。7.根据权利要求5所述的一种基于GIS+BIM技术的综合管廊运维工作可视化系统，其特征在于：所述人工移动数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥轲，赵青松，张文超，王文娟，王凯，刘安愿，畅佳宁，户静雅，
申请(专利权)人：河南汇祥通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：