一种基于BIM的空间告警定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于BIM的空间告警定位系统，包括有控制模块，所述控制模块上电性连接有匹配滤波模块、低通滤波模块、正交解调模块、数据增益模块和数据转换模块，所述第一通讯模块上通讯连接有RFID信标，所述RFID信标感应连接有RIFD电子标签，所述控制模块上电性连接有BIM三维模型，所述控制模块上电性连接有第二通讯模块，所述第二通讯模块上通讯连接有云计算和定位服务器；本发明专利技术通过BIM三维模型系统实现对环境信息进行数据输入和采集，通过RFID信标和RIFD电子标签实现对位置进行定位，对数据信息进行传输和处理，云计算位置模型结合计算，定位服务器对RFID信标传输的定位信息计算处理，通过辅助模块中的报警模块进行报警处理。处理。处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的空间告警定位系统及方法


[0001]本专利技术涉及空间定位领域，具体而言，涉及一种基于BIM的空间告警定位系统及方法。

技术介绍

[0002]在室内环境无法使用卫星定位时，使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位，解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。
[0003]室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位、动作捕捉等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
[0004]除通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有：Wi
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Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee、动作捕捉和超声波。
[0005]BIM是建筑信息模型，且是建筑学、工程学及土木工程的新工具。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。通过BIM实现对室内的三维模型进行成像，然后实现定位和检测。
[0006]但是，现有的空间定位系统存在有以下问题：
[0007]即现有的空间定位系统采用的是技术成熟的WIFI系统，在使用的时候，容易造成WIFI协议不能够通用，容易造成WIFI的使用限制，以及对于数据信息的传输过程中，无法实现对数据信息的传输进行有效的计算处理，造成数据信息的异常和不精准的问题，以及无法实现对空间进行三维模型的建设，提高定位的精准度，并且无法实现对数据信息进行精准的计算处理等问题。

技术实现思路

[0008]为了弥补以上不足，本专利技术提供了一种基于BIM的空间告警定位系统及方法，旨在BIM三维模型、RFID信标、云计算和定位服务器实现对空间进行精准的定位的问题，以及实现报警处理等的问题。
[0009]本专利技术是这样实现的：
[0010]一种基于BIM的空间告警定位系统，包括有控制模块，所述控制模块上电性连接有匹配滤波模块，所述匹配滤波模块上电性连接有低通滤波模块，所述匹配滤波模块和所述低通滤波模块用于实现对传输的数据信息进行滤波处理，提高数据信息的精准度，便于实现精准定位控制，所述低通滤波模块上电性连接有正交解调模块，所述正交解调模块用于实现去掉调制信号中的载频，将信号变成基带，所述正交解调模块上电性连接有数据增益模块，所述数据增益模块用于实现对传输的数据信息进行放大处理，所述数据增益模块上电性连接有数据转换模块，所述数据转换模块用于实现对数据信息进行模数转换处理，所述数据转换模块上电性连接有数据接收模块，所述数据接收模块用于实现对需要传输的数据信息进行接收，所述数据接收模块上电性连接有第一通讯模块，所述第一通讯模块用于
实现通讯传输数据信息；
[0011]所述第一通讯模块上通讯连接有RFID信标，所述RFID信标感应连接有RIFD电子标签，所述RFID信标集成RFID标签读写器和数据中继功能，用于接收2.4G有源RFID电子标签信息，并通过433M无线发送给433M信标读写器定位基站，所述RFID信标的接收频段2.4G，与RIFD电子标签通讯距离50米
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90米，发送频段433M，与定位基站通讯距离200米，所述RIFD电子标签用于定位放置；
[0012]所述控制模块上电性连接有BIM三维模型，所述控制模块上电性连接有第二通讯模块，所述第二通讯模块上通讯连接有云计算和定位服务器，所述云计算用于实现对所述定位服务器计算后的位置和所述BIM三维模型结合的数据信息进行计算，所述定位服务器用于实现对所述RFID信标传输的定位信息进行计算处理，所述定位服务器中包括有集成近邻定位法、多边定位法、三角定位法、指纹定位法或者路径轨迹法的室内定位算法，以及包括有信号强度RSSI核心定位算法；
[0013]所述BIM三维模型中包括有输入单元、建模单元、分析单元和标注单元，所述输入单元用于实现对模型的数据信息进行录入，所述建模单元用于实现对所述输入单元录入的数据信息进行生成三维模型，所述分析单元用于根据三维模型、各个定点数据信息进行定点分析，并且实现定点方案，所述标注单元用于对三维模型的定点需求进行标注。
[0014]在本专利技术的一种实施例中，所述控制模块上电性连接有调压模块，所述调压模块上电性连接有供电模块，所述调压模块中包括有稳压电路、滤波电路和防浪涌电路，所述稳压电路用于实现对所述供电模块输出的电压进行稳定调节，保持电压的稳定性，所述滤波电路用于实现对直流电压中的交流电压进行滤除，所述防浪涌电路用于实现对电路的功能的供电过程进行防护，防止瞬间冲击的电压过大，造成系统损坏，所述供电模块采用的是锂电池组。
[0015]在本专利技术的一种实施例中，所述控制模块上电性连接有空间检测模块，所述空间检测模块中包括有AR录像设备、红外扫描设备和雷达扫描仪，所述AR录像设备、所述红外扫描设备和所述雷达扫描仪用于实现对房屋内的空间环境进行采集，所述空间检测模块用于实现对后续的建设过程中进行框架采集，所述空间检测模块在采集到数据信息后输入到所述BIM三维模型中，有效的形成三维模型的建设。
[0016]在本专利技术的一种实施例中，所述控制模块上电性连接有辅助模块，所述辅助模块中显示器、控制按键、存储模块、报警模块、状态指示灯和第二串口模块，所述显示器用于实现对数据信息和三维建模进行显示，所述控制按键用于实现对系统进行控制调节和开关控制，所述状态指示灯用于实现对系统的运行状态进行显示；
[0017]所述存储模块中包括有用于存储系统运行程序体和算法的ROM存储器、用于存储数据信息的RAM存储器和用于实现对数据信息进行接收和存储的缓存存储器；
[0018]所述报警模块中包括有声光报警器和远程报警器，所述声光报警器用于实现对现场定位情况进行报警提醒，所述远程报警器用于实现对现场定位异常进行远程报警，且远程报警器包括有小程序报警和短信报警。
[0019]在本专利技术的一种实施例中，所述第二通讯模块上还通讯连接有物联网、移动设备和云端模块，所述物联网用于实现对查询网络数据信息进行传输到所述控制模块上，实现网络位置定位数据的对比和判定，所述移动设备用于实现远程控制和数据的远程传输，所
述云端模块用于实现对定位后的位置信息进行上传，实现多方共同使用和观测。
[0020]在本专利技术的一种实施例中，所述RFID信标上电性连接有第一串口模块，所述第一串口模块采用的是API接口，所述API接口为其他应用程序调用定位服务器的功能所开放的二次开发标准API接口，通过所述API接口方便的把定位服务器集成于其他应用程序中，方便的实现系统的扩展以及系统集成，所述API接口用于标签参数的设置、标签数据的采集、标签位置的信息、标签报警的信息，所述第二串口模块中包括有USB接口、API接口、RS485接口和其他数据接口，用于实现数据信息的传输、通讯连接和程序烧录。
[0021]在本专利技术的一种实施例中，所述第一通讯模块采用的是无线WIFI或以太网，用于实现对所述RFID信标采集到的数据信息进行传输，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的空间告警定位系统，其特征在于，包括有控制模块，所述控制模块上电性连接有匹配滤波模块，所述匹配滤波模块上电性连接有低通滤波模块，所述匹配滤波模块和所述低通滤波模块用于实现对传输的数据信息进行滤波处理，提高数据信息的精准度，便于实现精准定位控制，所述低通滤波模块上电性连接有正交解调模块，所述正交解调模块用于实现去掉调制信号中的载频，将信号变成基带，所述正交解调模块上电性连接有数据增益模块，所述数据增益模块用于实现对传输的数据信息进行放大处理，所述数据增益模块上电性连接有数据转换模块，所述数据转换模块用于实现对数据信息进行模数转换处理，所述数据转换模块上电性连接有数据接收模块，所述数据接收模块用于实现对需要传输的数据信息进行接收，所述数据接收模块上电性连接有第一通讯模块，所述第一通讯模块用于实现通讯传输数据信息；所述第一通讯模块上通讯连接有RFID信标，所述RFID信标感应连接有RIFD电子标签，所述RFID信标集成RFID标签读写器和数据中继功能，用于接收2.4G有源RFID电子标签信息，并通过433M无线发送给433M信标读写器定位基站，所述RFID信标的接收频段2.4G，与RIFD电子标签通讯距离50米
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90米，发送频段433M，与定位基站通讯距离200米，所述RIFD电子标签用于定位放置；所述控制模块上电性连接有BIM三维模型，所述控制模块上电性连接有第二通讯模块，所述第二通讯模块上通讯连接有云计算和定位服务器，所述云计算用于实现对所述定位服务器计算后的位置和所述BIM三维模型结合的数据信息进行计算，所述定位服务器用于实现对所述RFID信标传输的定位信息进行计算处理，所述定位服务器中包括有集成近邻定位法、多边定位法、三角定位法、指纹定位法或者路径轨迹法的室内定位算法，以及包括有信号强度RSSI核心定位算法；所述BIM三维模型中包括有输入单元、建模单元、分析单元和标注单元，所述输入单元用于实现对模型的数据信息进行录入，所述建模单元用于实现对所述输入单元录入的数据信息进行生成三维模型，所述分析单元用于根据三维模型、各个定点数据信息进行定点分析，并且实现定点方案，所述标注单元用于对三维模型的定点需求进行标注。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的空间告警定位系统，其特征在于，所述控制模块上电性连接有调压模块，所述调压模块上电性连接有供电模块，所述调压模块中包括有稳压电路、滤波电路和防浪涌电路，所述稳压电路用于实现对所述供电模块输出的电压进行稳定调节，保持电压的稳定性，所述滤波电路用于实现对直流电压中的交流电压进行滤除，所述防浪涌电路用于实现对电路的功能的供电过程进行防护，防止瞬间冲击的电压过大，造成系统损坏，所述供电模块采用的是锂电池组。3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的空间告警定位系统，其特征在于，所述控制模块上电性连接有空间检测模块，所述空间检测模块中包括有AR录像设备、红外扫描设备和雷达扫描仪，所述AR录像设备、所述红外扫描设备和所述雷达扫描仪用于实现对房屋内的空间环境进行采集，所述空间检测模块用于实现对后续的建设过程中进行框架采集，所述空间检测模块在采集到数据信息后输入到所述BIM三维模型中，有效的形成三维模型的建设。4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的空间告警定位系统，其特征在于，所述控制模块上电性连接有辅助模块，所述辅助模块中显示器、控制按键、存储模块、报警模块、状态指
示灯和第二串口模块，所述显示器用于实现对数据信息和三维建模进行显示，所述控制按键用于实现对系统进行控制调节和开关控制，所述状态指示灯用于实现对系统的运行状态进行显示；所述存储模块中包括有用于存储系统运行程序体和算法的ROM存储器、用于存储数据信息的RAM存储器和用于实现对数据信息进行接收和存储的缓存存储器；所述报警模块中包括有声光报警器和远程报警器，所述声光报警器用于实现对现场定位情况进行报警提醒，所述远程报警器用于实现对现场定位异常进行远程报警，且远程报警器包括有小程序报警和短信报警。5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的空间告警定位系统，其特征在于，所述第二通讯模块上还通讯连接有物联网、移动设备和云端模块，所述物联网用于实现对查询网络数据信息进行传输到所述控制模块上，实现网络位置定位数据的对比和判定，所述移动设备用于实现远程控制和数据的远程传输，所述云端模块用于实现对定位后的位置信息进行上传，实现多方共同使用和观测。6.根据权利要求4所述的一种基于BIM的空间告警定位系统，其特征在于，所述RFID信标上电性连接有第一串口模块，所述第一串口模块采用的是API接口，所述API接口为其他应用程序调用定位服务器的功能所开放的二次开发标准API接口，通过所述API接口方便的把...

【专利技术属性】
技术研发人员：轩阳，姚涵斌，刘玉建，盛全国，吉新超，张龙亮，王明虎，杜喆，
申请(专利权)人：河北深保投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：