基于bim的运营隧道维护健康监测管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，包括RFID标签、RFID读写模块、健康监测模块、后台服务器、访问终端。RFID标签放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息；RFID读写模块用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该管片编码信息与管片生产、施工及历史健康监测信息对应；健康监测模块与所述RFID读写模块连接，用以根据RFID读写模块读取的管片编码信息获取各管片生产、施工及历史健康监测信息，并结合BIM模型分析来确定运营隧道的健康情况。本发明可将隧道建设初期的管片生产及施工信息与运营维护的信息一起进行分析，从而克服已有运营隧道维护健康监测管理系统及方法出现的缺陷。
【专利说明】基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统
【技术领域】
[0001]本发明属于电子信息【技术领域】，涉及一种监测管理系统，尤其涉及一种基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统。
【背景技术】
[0002]在运营隧道维护中，由于涉及到众多知识领域，因此在运营隧道停止运营的晚上进行维护时，隧道里就出现众多行业、众多背景的人对整个隧道进行检测，分析有可能出现的问题，比如管片的维护就会出现两三拨人来对其进行检测，有检测变形的、有检测管片碎裂的。同时由于检测时的繁琐，导致检测效率低下，一个晚上也就能检测一个区间段。而对于检测数据的分析只能到地面计算机上才能进行。因此开发此类运营隧道维护健康监测系统具有十分重要的实用价值。
[0003]从已有的专利来看，如专利号201120579637.2便携式多功能隧道病害信息采集仪是从设备的角度来对运营隧道维护角度出发；专利号201210096263.8基于W1-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统是从信息共享角度出发；这两个已经授权的专利都没有从隧道建设的初期管片生产及施工的信息包含进来进行有效地分析，而通过大量实际情况来看，隧道管片出现的渗水、碎裂、变形与管片的生产及施工都有一定的联系。
[0004]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的运营隧道维护健康监测管理系统，以便克服现有系统的上述缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，可将隧道建设初期的管片生产及施工信息与运营维护的信息一起进行分析，从而克服已有运营隧道维护健康监测管理系统及方法出现的缺陷。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，所述系统包括:
[0008]-RFID标签，放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码息;
[0009]-前端操作终端，装载有健康监测模块、BIM模型、本地小型时空数据库、RFID读写模块、无线接收发送装置；所述RFID读写器用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该信息将管片生产、施工及历史健康监测信息紧密联系在一起；所述前端操作终端的无线接收发送装置包括无线网络模块WIF1、无线接收发送模块ZIGBEE模块；所述前端操作终端通过无线接收装置接收监测数据，然后通过RFID读写器读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息；所述前端操作终端通过无线接收发送装置能够传送隧道地面上摄像头监控信息，无线接收发送装置与运营隧道的监测仪器设备相连，获得运营隧道周围环境信息，从而通过地面及地下监测信息来对运营隧道的健康状况进行全面准确分析；所述前端操作终端通过BIM模型及健康监测模块进行时空数据信息的分析来确定运营隧道病虫害的情况；这样通过地下监测信息以及地面监控信息综合起来对该段运营隧道健康状况采用不变量分析技术进行分析；所述前段操作终端通过BIM模型获得的空间信息以及健康监测模块获得的时间序列信息融合在一起形成的时空数据信息并通过不变量分析技术来分析、确定运营隧道病虫害的情况；
[0010]-后台服务器，包括时空数据库、装载有基于网页的远程管理系统、健康状况分级评估专家系统、维修养护决策系统；所述时空数据库包括Gis信息、时间序列信息、BIM模型信息；GIS信息主要是运营隧道周边环境信息；时间序列信息主要是生产、施工以及历史运营监测信息，历史运营监测信息包括人工测量信息；BIM模型信息主要是建设时建立的理论模型在加上施工及运营期按监测信息修正的空间信息；三者的结合将运营隧道的环境、结构、理论有效地结合在一起，从而更加有效地对运营隧道健康进行分析；生产、施工、历史隧道运营维护健康信息的结合能够分析整个管片的演变过程；在后台服务器上将有众多运营隧道的健康监测信息，对于前端操作终端分析的结论在后台服务器大量同等类似运营隧道健康监测信息基础上通过健康状况分级评估专家系统进行进一步分析，以便得出更加准确有效地分析结果；所述健康状况分级评估专家系统在获取多条隧道运营隧道健康监测的仪器设备信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警报告；所述维修养护决策系统则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告；所述后台服务器用以供企业管理人员通过网页浏览器实现对运营隧道健康监测信息的监控及分析；所述后台服务器的远程管理系统能够对其健康监测数据给出每月每季度病虫害健康监测报告。
[0011]一种基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，所述系统包括:
[0012]-RFID标签，放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码息;
[0013]-RFID读写模块，用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该管片编码信息与管片生产、施工及历史健康监测信息对应；
[0014]-健康监测模块，与所述RFID读写模块连接，用以根据RFID读写模块读取的管片编码信息获取各管片生产、施工及历史健康监测信息，并结合BIM模型分析来确定运营隧道的健康情况。
[0015]作为本发明的一种优选方案，所述RFID读写模块、健康监测模块设置于前端操作终端；
[0016]所述前端操作终端还包括BIM模型、本地小型时空数据库、无线接收发送装置；
[0017]所述前端操作终端通过无线接收装置接收监测数据，然后通过RFID读写器读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息。
[0018]作为本发明的一种优选方案，所述前端操作终端通过无线接收发送装置传送隧道地面上摄像头监控信息，从而通过地面及地下监测信息来对运营隧道的健康状况进行全面准确分析；
[0019]所述前端操作终端通过BIM模型及健康监测信息系统进行时空数据信息的分析来确定运营隧道病虫害的情况。
[0020]作为本发明的一种优选方案，通过地下监测信息以及地面监控信息综合起来对该段运营隧道健康状况采用不变量分析技术进行分析；所述前段操作终端通过BIM模型获得的空间信息以及健康监测模块获得的时间序列信息融合在一起形成的时空数据信息并通过不变量分析技术来分析、确定运营隧道病虫害的情况。
[0021]作为本发明的一种优选方案，所述前端操作终端包括数据采集模块、GIS环境信息模块、生产及施工信息模块、运营健康监测信息模块、BIM模块、虚实技术实现模块、数据分析模块。
[0022]所述数据采集模块用以获得监测仪器设备监测的数据信息以及人工巡检时获得的数据信息；
[0023]GIS环境信息模块用以获取该运营隧道地周边的设定信息；
[0024]生产及施工信息模块用以获取管片生产及在施工时的管片病虫害信息；
[0025]运营健康监测信息模块用以获取运营隧道期间管片病虫害信息；
[0026]BIM模块不仅包含BM模型还包括在此基础上的结构力学分析；
[0027]虚实技术实现模块则是利用VR技术实现三维模型与现实场景交互，同时通过图像比对法来对同一管片病虫害图像进行分析；
[0028]数据分析模块则是对该运营隧道健康监测信息进行数据病虫害分析。
[0029]作为本发明的一种优选方案，所述前端操作终端包含的数据采集模块则是获得仪器监测的数据信息以及人工巡检时获得的数据信息；GIS环境信息模块主要是该运营隧道地上的周边信息；BIM模块不仅 包含BM模型还包括在此基础上的结构力学分析；虚实技术实现模块则是利用VR技术实现三维模型与现实场景交互，同时通过图像比对法来对同一管片病虫害图像进行分析；数据分析模块则是对该运营隧道健康监测信息进行数据病虫害分析。
[0030]作为本发明的一种优选方案，所述健康监测管理系统还包括:后台服务器，该后台服务器包括时空数据库、装载有基于网页的远程管理系统、健康状况分级评估专家系统、维修养护决策系统；
[0031]在后台服务器上将有众多运营隧道的健康监测信息，对于前端操作终端分析的结论在后台服务器大量同等类似运营隧道健康监测信息基础上通过健康状况分级评估专家系统进行进一步分析，以便得出更加准确有效地分析结果；
[0032]所述后台服务器用以供企业管理人员通过网页浏览器实现对运营隧道健康监测信息的监控及分析；
[0033]所述后台服务器的远程管理系统能够对其健康监测数据给出每月每季度病虫害健康监测报告；
[0034]所述健康状况分级评估专家系统是在获取多条隧道运营隧道健康监测的仪器设备信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警?艮告;
[0035]所述维修养护决策系统则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告。
[0036]作为本发明的一种优选方案，所述时空数据库包括GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息；
[0037]所述GIS信息主要是运营隧道周边环境信息；[0038]所述时间序列信息主要是生产、施工以及历史运营监测信息，历史运营监测信息包括人工测量信息；
[0039]所述BM模型信息主要是建设时建立的理论模型在加上施工及运营期按监测信息修正的空间信息；
[0040]所述GIS信息、时间序列信息、BM模型信息三者的结合将运营隧道的环境、结构、理论有效地结合在一起，从而更加有效地对运营隧道健康进行分析；生产、施工、历史隧道运营维护健康信息的结合能够分析整个管片的演变过程。
[0041]作为本发明的一种优选方案，所述后台服务器含多运营隧道的时空数据库，既对一条运营隧道的健康监测信息进行有效整合和输出，又能够通过多条运营隧道健康监测信息利用健康状况分级评估专家系统对某一运营隧道健康状况进行评估；
[0042]通过无线网络将前端操作终端健康监测信息系统中的数据与后台服务器时空数据库进行同步；通过无线环境实现对后台服务器远程管理系统的访问、数据存入和读取。
[0043]本发明的有益效果在于:本发明提出的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，可将隧道建设初期的管片生产及施工信息与运营维护的信息一起进行分析，从而克服已有运营隧道维护健康监测管理系统及方法出现的缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本发明基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统的组成示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图详细 说明本发明的优选实施例。
[0046]实施例一
[0047]请参阅图1，本发明揭示了一种基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，所述系统包括RFID标签3、前端操作终端5、后台服务器6 ;前端操作终端5装载有健康监测模块8、BIM模型、本地小型时空数据库、RFID读写模块4、无线接收发送装置2 ;后台服务器6包括健康监测时空数据库9、装载有基于网页的远程管理系统10、健康状况分级评估专家系统11、维修养护决策系统12。
[0048]RFID标签3放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息。以下着重介绍前端操作终端及后台服务器的组成及工作方式。
[0049]【前端操作终端】
[0050]如图1所示，前端操作终端5主要包括健康监测模块8、BM模型、本地小型时空数据库、RFID读写模块4、无线接收发送装置2 ;前端操作终端5还通过无线接收发送装置2连接监测仪器设备1，获取监测仪器设备I监测的信息。RFID读写器2可以作为前端操作终端3的一部分，但RFID读写器2可以与前端操作终端3的主体部分分离设置。当然，前端操作终端3也可以不包括RFID读写器2。
[0051]所述RFID读写器4用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该信息将管片生产、施工及历史健康监测信息紧密联系在一起。所述前端操作终端5的无线接收发送装置2包括无线网络模块WIF1、无线接收发送模块ZIGBEE模块；所述前端操作终端5通过无线接收装置2接收监测数据，然后通过RFID读写器4读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息。所述前端操作终端5通过无线接收发送装置2还能够传送隧道地面上摄像头监控信息，无线接收发送装置与运营隧道的监测仪器设备相连，获得运营隧道周围环境信息，从而通过地面及地下监测信息来对运营隧道的健康状况进行全面准确分析。所述前端操作终端5通过BIM模型及健康监测模块8进行时空数据信息的分析来确定运营隧道病虫害的情况。这样通过地下监测信息以及地面监控信息综合起来对该段运营隧道健康状况采用日本NEC开发的新方法“不变量分析技术”进行分析；所述前段操作终端通过BIM模型获得的空间信息以及健康监测模块获得的时间序列信息融合在一起形成的时空数据信息并通过不变量分析技术来分析、确定运营隧道病虫害的情况。
[0052]【后台服务器】
[0053]后台服务器6主要包括健康监测时空数据库9、装载有基于网页的远程管理系统
10、健康状况分级评估专家系统11、维修养护决策系统12 ;用户可以通过访问终端7访问后台服务器6。
[0054]所述健康监测时空数据库9包括GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息；GIS信息主要是运营隧道周边环境信息；时间序列信息主要是生产、施工以及历史运营监测信息，历史运营监测信息包括人工测量信息；BIM模型信息主要是建设时建立的理论模型在加上施工及运营期按监测信息修正的空间信息；GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息三者的结合将运营隧道的环境、结构、理论有效地结合在一起，从而更加有效地对运营隧道健康进行分析；生产、施工、历史隧道运营维护健康信息的结合能够分析整个管片的演变过程。
[0055]在后台服务器6上将有众多运营隧道的健康监测信息，对于前端操作终端5分析的结论在后台服务器6大量同等类似运营隧道健康监测信息基础上通过健康状况分级评估专家系统11进行进一步分析，以便得出更加准确有效地分析结果。所述健康状况分级评估专家系统11在获取多条隧道运营隧道健康监测的监测仪器设备I监测的信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警报告。
[0056]所述维修养护决策系统12则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告。所述后台服务器6用以供企业管理人员通过网页浏览器实现对运营隧道健康监测信息的监控及分析。所述后台服务器6的远程管理系统10能够对其健康监测数据给出每月每季度病虫害健康监测报告。
[0057]以上介绍了本发明基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统的组成，本发明在揭示上述管理系统的同时，还揭示所述基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统的管理方法，该管理方法具体包含以下步骤:
[0058]【步骤S0】巡检人员通过运程运营隧道健康监测系统新建巡检计划，数据上传至后台服务器；
[0059]【步骤SI】前端操作终端通过无线网络从后台服务器下载巡检计划，在BM模型上标注本次巡检需要重点关注的位置和巡检流程；
[0060]【步骤S2】按巡检流程，巡检人员巡检运营隧道病虫害状况，并在巡检过程中通过无线接收发送装置获得仪器监测信息；
[0061]【步骤S3】巡检人员在巡检过程中通过RFID读写模块以及BM模型获得所处位置、管片历史健康监测信息、管片生产及施工信息；[0062]【步骤S4】巡检人员对于无法通过监测仪器获得的隧道病虫害信息则通过两种方法进行检测:一、通过前端操作终端上运行软件在BM模型上进行标注；二、通过前端操作终端的拍照功能进行图像拍摄；
[0063]【步骤S5】巡检人员在检测过程出现病虫害位置通过无线接收发送装置调用该位置地面上的周边环境进行初步病虫害分析；
[0064]【步骤S6】前端操作终端通过获得的众多信息利用数据分析模块对该位置运营隧道病虫害状况进行进一步分析判断；
[0065]【步骤S7】前端操作终端通过BM模型、虚实技术实现模块对获得的信息进行深层次分析判断；
[0066]【步骤S8】在S5、S6、S7各步运行条件下，前端操作终端给出当前隧道位置病虫害判定结论及预警报告。
[0067]【步骤S9】在巡检结束后，后台服务器根据监测仪器设备I检测信息、人工检测信息、周围环境、众多运营隧道健康监测信息基础上，利用健康状况分级评估专家系统给出该运营隧道接口状况的评估及预警报告；
[0068]【步骤S10】在健康状况评估及预警报告基础上，根据运营隧道养护标准给出该运营隧道是否维修养护的决策报告。
[0069]实施例二
[0070]本实施例揭示一种基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，所述系统包括:RFID标签、RFID读写模块、 健康监测模块；健康监测模块可以设置于前端操作终端，也可以设置于后台服务器中。
[0071]RFID标签放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息。
[0072]RFID读写模块用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该管片编码信息与管片生产、施工及历史健康监测信息对应。
[0073]健康监测模块与所述RFID读写模块连接，用以根据RFID读写模块读取的管片编码信息获取各管片生产、施工及历史健康监测信息，并结合BIM模型分析来确定运营隧道的健康情况。
[0074]本实施例中，所述RFID读写模块、健康监测模块设置于前端操作终端；所述前端操作终端还包括BIM模型、本地小型时空数据库、无线接收发送装置；所述前端操作终端通过无线接收装置接收监测数据，然后通过RFID读写器读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息。
[0075]所述前端操作终端包含有小型的运营隧道健康监测信息软件分析系统(可以为实施例一中所述的健康监测模块)；后台服务器则包含有众多条运营隧道的时空数据库，在前端操作终端的运营隧道健康监测信息软件分析系统的基础上，增加了健康状况分级评估专家系统和维修养护决策系统。
[0076]所述健康状况分级评估专家系统是在获取多条隧道运营隧道健康监测的仪器设备信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警报告。所述维修养护决策系统则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告。[0077]所述前端操作终端还包括数据采集模块、GIS环境信息模块、生产及施工信息模块、运营健康监测信息模块、BIM模块、虚实技术实现模块、数据分析模块。
[0078]所述数据采集模块则是获得仪器监测的数据信息以及人工巡检时获得的数据信息；GIS环境信息模块主要是该运营隧道地上的周边信息；生产及施工信息模块用以获取管片生产及在施工时的管片病虫害信息；运营健康监测信息模块用以获取运营隧道期间管片病虫害信息；BIM模块不仅包含BM模型还包括在此基础上的结构力学分析；虚实技术实现模块则是利用VR技术实现三维模型与现实场景交互，同时通过图像比对法来对同一管片病虫害图像进行分析；数据分析模块则是对该运营隧道健康监测信息进行数据病虫害分析。
[0079]综上所述，本发明提出的基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，可将隧道建设初期的管片生产及施工信息与运营维护的信息一起进行分析，从而克服已有运营隧道维护健康监测管理系统及方法出现的缺陷。
[0080]这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【权利要求】
1.一种基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于，所述系统包括: -RFID标签，放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息； -前端操作终端，装载有健康监测模块、BIM模型、本地小型时空数据库、RFID读写模块、无线接收发送装置；所述RFID读写器用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该信息将管片生产、施工及历史健康监测信息紧密联系在一起；所述前端操作终端的无线接收发送装置包括无线网络模块WIFI模块、无线接收发送模块ZIGBEE模块；所述前端操作终端通过无线接收装置接收监测数据，然后通过RFID读写器读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息；所述前端操作终端通过无线接收发送装置能够传送隧道地面上摄像头监控信息，无线接收发送装置与运营隧道的监测仪器设备相连，获得运营隧道周围环境信息，从而通过地面及地下监测信息来对运营隧道的健康状况进行全面准确分析；所述前端操作终端通过BIM模型及健康监测模块进行时空数据信息的分析来确定运营隧道病虫害的情况；这样通过地下监测信息以及地面监控信息综合起来对该段运营隧道健康状况采用不变量分析技术进行分析；所述前段操作终端通过BIM模型获得的空间信息以及健康监测模块获得的时间序列信息融合在一起形成的时空数据信息并通过不变量分析技术来分析、确定运营隧道病虫害的情况； -后台服务器，包括时空数据库、装载有基于网页的远程管理系统、健康状况分级评估专家系统、维修养护决策系统；所述时空数据库包括GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息；GIS信息主要是运营隧道周边环境信息；时间序列信息主要是生产、施工以及历史运营监测信息，历史运营监测信息包括人工测量信息；BIM模型信息主要是建设时建立的理论模型在加上施工及运营期按监测信息修正的空间信息；GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息三者的结合将运营隧道的环境、结构、理论有效地结合在一起，从而更加有效地对运营隧道健康进行分析；生产、施工、历史隧道运营维护健康信息的结合能够分析整个管片的演变过程；在后台服务器上.将有众多运营隧道的健康监测信息，通过健康状况分级评估专家系统进行进一步分析，以便得出更加准确有效地分析结果；所述健康状况分级评估专家系统在获取多条隧道运营隧道健康监测的仪器设备信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警报告；所述维修养护决策系统则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告；所述后台服务器用以供企业管理人员通过网页浏览器实现对运营隧道健康监测信息的监控及分析；所述后台服务器的远程管理系统能够对其健康监测数据给出每月每季度病虫害健康监测报告。
2.一种基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于，所述系统包括: -RFID标签，放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息； -RFID读写模块，用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该管片编码信息与管片生产、施工及历史健康监测信息对应； -健康监测模块，与所述RFID读写模块连接，用以根据RFID读写模块读取的管片编码信息获取各管片生产、施工及历史健康监测信息，并结合BIM模型分析来确定运营隧道的健康情况。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 所述RFID读写模块、健康监测模块设置于前端操作终端； 所述前端操作终端还包括BIM模型、本地小型时空数据库、无线接收发送装置； 所述前端操作终端通过无线接收装置接收监测数据，然后通过RFID读写器读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息。
4.根据权利要求3所述的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 所述前端操作终端通过无线接收发送装置传送隧道地面上摄像头监控信息，从而通过地面及地下监测信息来对运营隧道的健康状况进行全面准确分析； 所述前端操作终端通过BIM模型及健康监测信息系统进行时空数据信息的分析来确定运营隧道病虫害的情况。
5.根据权利要求4所述的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 通过地下监测信息以及地面监控信息综合起来对该段运营隧道健康状况采用不变量分析技术进行分析；所述前段操作终端通过BIM模型获得的空间信息以及健康监测模块获得的时间序列信息融合在一起形成的时空数据信息并通过不变量分析技术来分析、确定运营隧道病虫害的情况。
6.根据权利要求3所述的基于BM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 所述前端操作终端包括数据采集模块、GIS环境信息模块、生产及施工信息模块、运营健康监测信息模块、 BIM模块、虚实技术实现模块、数据分析模块； 所述数据采集模块用以获得监测仪器设备监测的数据信息以及人工巡检时获得的数据信息； GIS环境信息模块用以获取该运营隧道地周边的设定信息； 生产及施工信息模块用以获取管片生产及在施工时的管片病虫害信息； 运营健康监测信息模块用以获取运营隧道期间管片病虫害信息； BIM模块不仅包含BIM模型还包括在此基础上的结构力学分析； 虚实技术实现模块则是利用VR技术实现三维模型与现实场景交互，同时通过图像比对法来对同一管片病虫害图像进行分析； 数据分析模块则是对该运营隧道健康监测信息进行数据病虫害分析。
7.根据权利要求2所述的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 所述健康监测管理系统还包括:后台服务器，该后台服务器包括时空数据库、装载有基于网页的远程管理系统、健康状况分级评估专家系统、维修养护决策系统； 在后台服务器上将有众多运营隧道的健康监测信息，对于前端操作终端分析的结论在后台服务器大量同等类似运营隧道健康监测信息基础上通过健康状况分级评估专家系统进行进一步分析，以便得出更加准确有效地分析结果； 所述后台服务器用以供企业管理人员通过网页浏览器实现对运营隧道健康监测信息的监控及分析； 所述后台服务器的远程管理系统能够对其健康监测数据给出每月每季度病虫害健康监测报告； 所述健康状况分级评估专家系统是在获取多条隧道运营隧道健康监测的仪器设备信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警报生P=I ; 所述维修养护决策系统则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告。
8.根据权利要求6所述的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 所述时空数据库包括GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息； 所述GIS信息主要是运营隧道周边环境信息； 所述时间序列信息主要是生产、施工以及历史运营监测信息，历史运营监测信息包括人工测量信息； 所述BM模型信息主要是建设时建立的理论模型在加上施工及运营期按监测信息修正的空间信息； 所述GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息三者的结合将运营隧道的环境、结构、理论有效地结合在一起，从而更加有效地对运营隧道健康进行分析；生产、施工、历史隧道运营维护健康信息的结合能够分析整个管片的演变过程。
9.根据权利要求6所述的基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于: 所述后台服务器含多运营隧道 的时空数据库，既对一条运营隧道的健康监测信息进行有效整合和输出，又能够通过多条运营隧道健康监测信息利用健康状况分级评估专家系统对某一运营隧道健康状况进行评估； 通过无线网络将前端操作终端健康监测信息系统中的数据与后台服务器时空数据库进行同步；通过无线环境实现对后台服务器远程管理系统的访问、数据存入和读取。
【文档编号】G06Q50/00GK103473706SQ201310403857
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】胡珉, 徐伟, 高新闻, 喻钢, 周丽 申请人:上海大学