基于BIM模型的变电站设备维护方法和系统与流程

本发明涉及变电站维护技术领域，特别是涉及一种基于bim模型的变电站设备维护方法、一种基于bim模型的变电站设备维护系统和一种计算机设备。

背景技术：

bim(buildinginformationmodeling，建筑信息模型)是一种全新的建筑设计、施工、管理方法，能将工程全生命周期以三维模型展示，并且可以将各类静态数据和动态数据接入模型之中。通过这些数据的收集和分析，能够对建筑、设备的运行维护在全生命周期的直观管理和分析。

在变电站中，对设备进行维护通常是通过“两票”制度进行维护，即“工作票”和“操作票”，工作人员根据“工作票”和“操作票”对变电站设备进行维护，但是变电站中的设备众多，相同设备的型号众多，在进行维护时，若作业人员对维护票据的解读出现问题，可能造成变电站大面积的设备停运，影响变电站的正常运行。

技术实现要素：

基于此，提供一种基于bim模型的变电站维护方法和系统，解决传统变电站设备维护方式不安全的问题。

一种基于bim模型的变电站设备维护方法，包括：

获取变电站的系统结构信息，以此在服务器端建立变电站bim模型，所述bim模型中包含有变电站中各设备的位置信息；

服务器获取变电站作业系统中待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端；

所述终端解析服务器下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。

一种基于bim模型的变电站设备维护系统，包括：

服务器和终端；

服务器获取变电站的系统结构信息，根据所述系统结构信息建立变电站bim模型，所述bim模型中包含有变电站中各设备的位置信息；

服务器获取变电站作业系统中待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端；

所述终端解析服务器下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于bim模型的变电站设备维护方法。

上述基于bim模型的变电站设备维护方法和系统，通过获取变电站的系统结构信息，从而在服务器中建立变电站的bim模型。服务器从变电站作业系统中获取待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端；所述终端解析服务器下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。本发明的上述技术方案，通过实时获知待维护设备以及待维护设备区域，从而可实现变电站设备的安全维护。

附图说明

图1为一实施例中基于bim模型的变电站设备维护方法的示意性流程图；

图2为一实施例中基于bim模型的变电站设备维护系统的示意性结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。

图1为一实施例中基于bim模型的变电站设备维护方法的示意性流程图，如图1所示，所述方法的步骤包括：

s101，获取变电站的系统结构信息，以此在服务器端建立变电站bim模型，所述bim模型中包含有变电站中各设备的位置信息。

在本步骤中，变电站的系统结构信息包括以变电站建筑为核心的建筑模型信息，建筑模型信息中包括有变电站的空间尺寸；还包括有变电站每台设备在建筑模型中的位置以及对应每台变电站设备的类型信息。

s102，服务器获取变电站作业系统中待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端。

在本步骤中，电子表单信息包括本次对变电站维护所有的操作信息，可选的，电子表单中包括待作业设备的设备类型信息，根据待作业设备的设备类型信息，确定待作业设备和待作业设备区域。然后根据上述操作信息、待作业设备和待作业设备区域，生成发送至终端的作业指令。

s103，所述终端解析服务器下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。

在本步骤，终端解析作业指令，对应的，可以得到作业设备以及待作业设备区域，终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。从而实现作业人员安全准确的实现变电站设备维护。

本实施例的上述方案，通过获取变电站的系统结构信息，从而在服务器中建立变电站的bim模型。服务器从变电站作业系统中获取待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端；所述终端解析服务器下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。通过实时获知待维护设备以及待维护设备区域，从而实现变电站设备的安全维护。

在一实施例中，上述方法还可以通过服务器根据所述待作业设备区域在所述bim模型中设置电子围栏，并获取作业人员的实时位置信息；判断作业人员的实时位置超出所述电子围栏的区域范围时，生成报警信号，并将所述报警信号发送至所述终端；所述终端根据所述报警信号进行报警。

通过本实施例，提供一种更加安全的变电站设备维护方法，具体是利用bim模型的电子围栏技术，根据待作业设备区域在服务器的bim模型中设备电子围栏，然后实时采集作业人员的在变电站中位置信息，然后判定作业人员的位置是否在设置的电子围栏之外，若是，则表明作业人员在待作业设备区域之外，那么，生成报警信号，服务器将报警信息发送至终端中，终端接收报警信号之后根据报警信息进行报警。上述方法，为作业人员准确前往待作业设备区域提供了第一层的保障，从而保障作业的安全进展。

另外，在获取变电站的系统结构信息，以此在服务器端建立变电站bim模型之后，还可以通过服务器根据所述bim模型生成轻量级bim模型信息，并将所述轻量级bim模型信息发送至所述终端；所述轻量级bim模型信息中包含根据待作业设备区域设置的电子围栏；终端获取作业人员的实时位置信息，判断作业人员的实时位置超出所述电子围栏的区域范围时，进行报警。可以实现上一实施例相同的技术效果。

本实施例中，在终端中显示轻量级的bim模型，还将作业人员自身的位置在终端中显示，作业人员通过终端的显示，可以更加准确找到待业设备，从而提高变电站设备维护的准确性。

在一可选的实施例中，在所述bim模型中设置电子围栏之后，还可以通过服务器将所述电子围栏内对应的设备设置为不带电；在对待作业的设备区域进行设备维护之后，终端采集维护后的设备运行信息以及现场图片信息，并将所述设备运行信息以及现场图片信息发送至所述服务器；服务器将所述电子围栏内对应的设备设置为带电。

在本实施例中，变电站设备维护时，变电站设备必须是不带电的，因此可以根据变电站设备在bim模型中的位置，在bim模型中生成不带电的安全区域，也可以直接设置电子围栏区域为安全区域，在作业人员在完成变电站设备维护时，需要采集现场图片以及现场设备运行参数等信息，并反馈至服务器，服务器在确认设备维护完成后，还需要将安全区域撤销，恢复待作业设备带电运行。

在另一实施例中，上述方法还可以通过终端采集现场设备的设备信息，与服务器发送的待作业设备的设备信息对比；若二者不一致，通过所述终端输出验证未通过的信息。

通过本实施例，提供安全作业的第二层保障，即在待作业设备区域可能存在多台设备，设备与设备之间可以外观相似，但是投运年限等信息不同，若作业人员认为去识别，造成误识别的概率较大，如果通过终端直接采集待作业设备的设备信息，然后与服务器bim模型中存储的待作业设备信息对比，从而极大的提高待作业设备识别的准确率，极大地提高了作业安全性。

对于上述实施例中的终端采集所述现场设备的设备信息，可以通过以下方式实现：终端扫描变电站现场待作业设备上的二维码，解析所述二维码得到所述现场设备的设备信息；或，终端识别变电站现场待作业设备的rfid标签，得到所述rfid标签中所述现场设备的设备信息。

在本实施例中，可以预先根据每台设备的信息，制作设备信息对应的二维码，张贴在变电站设备上或者附近，需要采集该变电站设备时，通过终端直接扫描二维码即可实现变电站设备的设备信息采集。也可以通过预先将变电站设备的设备信息存储在一rfid标签中，终端通过识别rfid标签，即可采集到变电站设备的设备信息，以上两种方式，采集信息准确，对正确找到待作业设备提供了极大的便利。

对于s102的步骤，在服务器获取变电站作业系统中待作业的电子表单信息之后，增加作业人员资质认定的步骤，具体如下：

服务器获取变电站作业系统中本次作业人员的作业资质，并将所述作业资质发送至所述终端；终端采集现场作业人员的资质信息，根据服务器发送的所述作业资质对现场作业人员的资质进行验证。

在本实施例中，在下发一次作业任务时，对应的作业人员资质、待作业设备以及作业内容。为了让具有相应资质的作业人员完成作业任务，需要对进行作业的作业人员进行资质认证，具体是终端采集作业人员的作业资质信息，然后与服务器下发作业指令中包括的作业人员资质进行对比，若二者一致，则通过资质验证。

可选的，可以通过以下方式根据所述作业资质对现场作业人员的作业资质进行验证：

终端识别现场作业人员的身份标签，获取所述作业人员的资质信息，若所述资质信息与服务器发送的所述作业资质匹配时，则所述现场作业人员的资质验证通过。

本实施例中，身份标签可以是作业人员随身携带的工作证，工作证中设有接触式ic(integratedcircuit，集成电路)模块，采用接触方式设备识别作业人员的资质，同时也可以采集到作业人员的姓名、所属部门等信息。也可以通过其他方式设备身份标签。这样即保证作业人员拥有相应的作业资质，保证变电站设备维护的顺利进行。

上述实施例，没有直接采取识别作业人员身份，从而认定作业人员身份，由于，每个作业人员可能拥有多个作业资质，该作业资质下可能有多个作业人员，作业人员可能有其他缺勤的可能，因此为了使变电站作业的顺利进行，采用作业人员资质的识别方式。

以下以一具体实施例中，对本发明的方案进一步说明。

作业人员a接收到作业任务，通过在终端上刷工作卡开启终端的作业功能，终端接收到服务器下发的作业指令，终端解析作业指令，得到待作业设备、待作业设备区域以及操作内容，并接收服务器发送的轻量级bim信息，在终端中显示轻量级的bim模型，将在轻量级bim模型中显示待作业设备、待作业设备区域，并通过表单的形式显示操作内容，作业人员a还携带了rfid标签，轻量级bim模型中还显示作业人员a的位置信息。作业人员a通过自身位置，待作业设备位置，找到相应的待作业设备区域，然后服务器根据待作业设备区域设置该区域为不带电区域，并设置相应该区域的电子围栏，电子围栏的作用在于避免作业人员a误入其他带点区域作业。作业人员a准确找到待作业设备之后，通过终端扫描待作业设备上的二维码，终端将采集到的设备信息与服务器bim模型中预先存储的待作业设备的设备信息对比，若对比为一致，则在终端中显示通过信号。上述确认都通过后，作业人员a根据操作内容进行变电站设备的维护工作。

在作业人员a维护结束之后，通过终端采集作业现场图片以及待作业设备运行参数等数据，发送至服务器中确认，服务器验收之后，将电子围栏区域恢复带电运行，本次变电站设备维护结束。

基于与上述实施例中的基于bim模型的变电站设备维护方法相同的思想，本发明还提供基于bim模型的变电站设备维护系统，该系统可用于执行上述基于bim模型的变电站设备维护方法。为了便于说明，基于bim模型的变电站设备维护系统实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图2为一实施例中基于bim模型的变电站设备维护系统的示意性结构图，如图2所示，所述系统包括：

服务器201和终端202；服务器201获取变电站的系统结构信息，根据所述系统结构信息建立变电站bim模型，所述bim模型中包含有变电站中各设备的位置信息。

服务器201获取变电站作业系统203中待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端202。

所述终端202解析服务器201下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。

本实施例中的技术方案，通过获取变电站的系统结构信息，从而在服务器201中建立变电站的bim模型。服务器201从变电站作业系统203中获取待作业的电子表单信息，根据所述电子表单信息从所述bim模型中确定出待作业设备以及待作业设备区域，根据所述待作业设备以及待作业设备区域生成一作业指令，下发所述作业指令至对应的终端202；所述终端202解析服务器下发的作业指令，得到待作业设备以及待作业设备区域，并在终端202显示待作业设备以及待作业设备区域，以指引作业人员前往待作业的设备区域进行设备维护。通过实时获知待维护设备以及待维护设备区域，从而实现变电站设备的安全维护。

在一实施例中，服务器201还可以根据所述待作业设备区域在所述bim模型中设置电子围栏，并获取作业人员的实时位置信息；判断作业人员的实时位置超出所述电子围栏的区域范围时，生成报警信号，并将所述报警信号发送至所述终端；所述终端根据所述报警信号进行报警。

可选的，服务器201还可以根据所述bim模型生成轻量级bim模型信息，并将所述轻量级bim模型信息发送至所述终端；所述轻量级bim模型信息中包含根据待作业设备区域设置的电子围栏；终端202获取作业人员的实时位置信息，判断作业人员的实时位置超出所述电子围栏的区域范围时，进行报警。

在另一实施例中，终端202还可以采集现场设备的设备信息，与服务器发送的待作业设备的设备信息对比；若二者不一致，通过所述终端输出验证未通过的信息。

可选的，终端202还可以终端扫描变场设备上的二维码，解析所述二维码得到所述现场设备的设备信息；或，终端202识别现场设备的rfid标签，得到所述现场设备的设备信息。

在另一实施例中，服务器201还可以获取变电站作业系统中本次作业人员的作业资质，并将所述作业资质发送至所述终端202；终端202采集现场作业人员的资质信息，根据服务器201发送的所述作业资质对现场作业人员的资质进行验证。

可选的，终端202还可以识别现场作业人员的身份标签，获取所述作业人员的资质信息，若所述资质信息与服务器发送的所述作业资质匹配时，则所述现场作业人员的资质验证通过。

在另一可选的实施例中，服务器201根据所述bim模型生成轻量级bim模型信息，并将所述轻量级bim模型信息发送至所述终端202；所述轻量级bim模型信息中包含根据待作业设备区域设置的电子围栏；终端202获取作业人员的实时位置信息，判断作业人员的实时位置超出所述电子围栏的区域范围时，进行报警。

在另一可选的实施例中，服务器201将所述电子围栏内对应的设备设置为不带电；在对待作业的设备区域进行设备维护之后，终端202采集维护后的设备运行信息以及现场图片信息，并将所述设备运行信息以及现场图片信息发送至所述服务器201；服务器201将所述电子围栏内对应的设备设置为带电。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。