一种基于bim的工程管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于bim的工程管理系统，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；存储模块用于对环境监测数据进行存储；BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示。本发明专利技术有利于环境监测数据及时且节能地传输到BIM模型展示模块。到BIM模型展示模块。到BIM模型展示模块。

【技术实现步骤摘要】
一种基于bim的工程管理系统


[0001]本专利技术涉及工程管理领域，尤其涉及一种基于bim的工程管理系统。

技术介绍

[0002]BIM是指从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中的技术。设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
[0003]在对工程进行管理时，往往需要将施工现场的环境监测数据导入到已经建模的BIM工地模型中进行展示，方便管理人员直观且实时地了解施工现场的环境情况，从而对工程是否符合环保要求进行管理。
[0004]现有技术中，一般是采用无线传感器网络来进行获取环境监测数据，但是，现有的无线传感器网络中，成员节点一般是以距离为依据选取目标簇头节点，在一轮分簇周期中，将环境监测数据传输至固定的一个簇头节点，这样的数据传输方式，一旦某个时间段内某个簇头节点所需要负责的成员节点的数量过多，则很容易导致成员节点获取的环境监测数据未能及时且节能地传输至BIM模型中进行展示，不利于管理人员及时发现工程施工过程中存在的环保问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于公开一种基于bim的工程管理系统，解决现有技术中的基于bim工程管理系统中获取施工现场的环境数据时存在的数据未能及时且节能地传输的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于bim的工程管理系统，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；存储模块用于对环境监测数据进行存储；BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示，其中，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点，包括：对于成员节点memnode，成员节点memnode向前一次传输环境监测数据的簇头节点clustnode发送用于建立通信连接的询问消息；
若成员节点memnode在经过时间长度T后没有收到簇头节点clustnode发送回来的用于确认建立通信连接的确认消息，则计算邻居簇头节点集合neiclstU中的所有簇头节点的通信质量分数：成员节点memnode将通信质量分数最大的簇头节点maxnode作为传输目标，将环境监测数据传输至簇头节点maxnode。
[0007]作为优选，所述通信质量分数通过如下方式计算：对于neiclstU中的第i个簇头节点，其与成员节点memnode之间的通信质量分数通过如下公式计算：式中，表示预设的权重系数，表示neiclstU中的第i个簇头节点与成员节点memnode之间的最小通信时延，distlenstad表示标准通信时延，neisum(i)表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数，表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数的初始值；respro(i,memnode)表示neiclstU中的第i个簇头节点和成员节点memnode之间的通信成功率，resprostad表示通信成功率参考值。
[0008]作为优选，基于bim的工程管理系统还包括建模模块，建模模块用于工程管理人员建立施工现场的BIM模型；以及用于将施工现场的BIM模型传输至存储模块进行存储。
[0009]作为优选，基于bim的工程管理系统还包括判断模块， 判断模块用于判断环境监测数据是否超出预设的数值范围，获得判断结果。
[0010]作为优选，基于bim的工程管理系统还包括提示模块，提示模块用于在判断结果为环境监测数据超出预设的数值范围时，向工程管理人员发出提示。
[0011]作为优选，基于bim的工程管理系统还包括数据管理模块，数据管理模块用于对存储模块中存储的环境监测数据进行管理。
[0012]作为优选，所述环境监测数据包括温度、湿度、噪声分贝、PM2.5、PM10和成员节点坐标。
[0013]作为优选，所述将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点，包括：通信基站采用自变化的时间区间将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点。
[0014]作为优选，所述自变化的时间区间通过如下方式确定：对于第k+1个时间区间，通过如下方式计算：若则使用下述公式计算第k+1个时间区间：若则使用下述公式计算第k+1个时间区间：式中，表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数；表示预设的压力系数阈值，和分别表示第k个和第k+1个时间区间的时间长度，表示预设的时间长度。
[0015]作为优选，所述传输压力系数通过如下方式进行计算：式中，表示第k个时间区间内，无线传感器节点的传输压力系数，表示所有的无线传感器节点的集合，表示第k个时间区间结束后，中的第j个无线传感器节点的剩余电量，表示中包含的元素的总数，表示预设的剩余电量方差对照值，表示第k个时间区间内第v个簇头节点的数据转发量，表示第k个时间区间内的簇头节点的集合，表示中包含的元素的总数，表示预设的数据转发量方差对照值，表示比例参数，。
[0016]在本专利技术中，通过无线传感器网络模块获取工程施工现场的环境监测数据，然后将环境监测数据导入到预先建模的施工现场的BIM模型中进行可视化展示，这样的方式，有利于工程管理人员更为直观地了解工程施工现场的环保情况。另外，本专利技术的无线无线传感器网络模块中的无线传感器节点在分簇后，成员节点并不是仅将获取的环境监测数据传输至距离最近的簇头节点，而是通过自适应地确定传输目标的方式，将监测数据传输至作为传输目标的簇头节点，而传输目标节点则通过通信质量分数来确定，这样的设置方式，有利于环境监测数据及时且节能地传输到BIM模型展示模块。
附图说明
[0017]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0018]图1为本专利技术一种基于bim的工程管理系统的一种示例性实施例图。
[0019]图2为本专利技术的数据管理模块的一种示例性实施例图。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]如图1所示的一种实施例，本专利技术提供了一种基于bim的工程管理系统，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；通信基站用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，包括无线传感器网络模块、存储模块和BIM模型展示模块；无线传感器网络模块包括无线传感器节点和通信基站；通信基站用于将无线传感器节点分成成员节点和簇头节点；成员节点用于获取环境监测数据，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点：簇头节点用于将成员节点传输过来的环境监测数据传输至通信基站；通信基站还用于将簇头节点传输过来的环境监测数据传输至存储模块；存储模块用于对环境监测数据进行存储；BIM模型展示模块用于将从存储模块中获取环境监测数据，并输入到施工现场的BIM模型中的相应位置进行展示，其中，采用自适应的传输目标选择方式，将环境监测数据传输至簇头节点，包括：对于成员节点memnode，成员节点memnode向前一次传输环境监测数据的簇头节点clustnode发送用于建立通信连接的询问消息；若成员节点memnode在经过时间长度T后没有收到簇头节点clustnode发送回来的用于确认建立通信连接的确认消息，则计算邻居簇头节点集合neiclstU中的所有簇头节点的通信质量分数：成员节点memnode将通信质量分数最大的簇头节点maxnode作为传输目标，将环境监测数据传输至簇头节点maxnode。2.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理系统，其特征在于，所述通信质量分数通过如下方式计算：对于neiclstU中的第i个簇头节点，其与成员节点memnode之间的通信质量分数通过如下公式计算：式中，表示预设的权重系数，表示neiclstU中的第i个簇头节点与成员节点memnode之间的最小通信时延，distlenstad表示标准通信时延，neisum(i)表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数，表示neiclstU中的第i个簇头节点的通信半径内包含的成员节点的总数的初始值；respro(i,memnode)表示neiclstU中的第i个簇头节点和成员节点memnode之间的通信成功率，resprostad表示通信成功率参考值。3.根据权利要求1所述的一种基于bim的工程管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贲，陈海英，简健泰，陈宇超，曹阳，裴海富，方泽铠，蔡毅豪，谢伟彬，
申请(专利权)人：广州建筑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：