[发明专利]一种基于BIM技术的施工机械管理装置

权利要求书

1.一种基于BIM技术的施工机械管理装置，其特征在于，该装置包括电子指示牌、传感器端、定位器、网络服务端和后台服务端；所述电子指示牌分散布置于施工现场，所述传感器端和定位器固定在施工机械上；

所述电子指示牌用于向施工机械上的定位器发送指定位置的地理坐标值，协助定位器进行现场施工机械的实时定位；

所述传感器端，用于收集固定在施工机械上特定位置的传感器芯片所获取的施工机械工作状态和安全状态数据；

所述定位器，用于接收、识别电子指示牌发送的的地理坐标射频信号，并将信息进行转码和加密处理，可通过多个电子指示牌精确定位施工机械在施工现场的实时地理坐标信息；

所述网络服务端，用于传感器端、定位器与后台服务端之间的数据交互，包括传感器端向后台服务端的数据传输、定位器向后台服务端的数据传输；

所述后台服务端，由逻辑服务器和存储服务器组成；所述逻辑服务器用于BIM模型的处理、施工机械的位置显示、施工机械的工作状态显示；所述存储服务器用于存储BIM模型、传感器数据、施工机械信息、施工机械状态数据；施工现场的指定施工机械与BIM模型中的虚拟三维机械模型一一对应，现场采集的施工机械相关信息将会在BIM模型中得到实时、直观地表现；施工现场的实际地理坐标与BIM模型中的三维坐标系是统一的，BIM模型中的虚拟三维机械模型可以根据收集到的施工现场信息，对施工机械的运行状态进行实时显示；

所述BIM模型的处理，主要包括BIM模型的转换和轻量化，具体包括以下过程：

(1)将BIM软件所建立的BIM模型转为IFC格式文件，再通过IFC解析器提取模型的几何信息；

(2)将模型几何信息导入专业网页图像轻量化引擎，重新生成实体模型；

(3)向实体模型添加施工现场场地、施工机械的相关信息，生成施工现场布置模型；

基于BIM模型的施工机械的位置显示，主要包括以下过程：

(1)逻辑服务器接收来自定位器的施工机械位置数据，并对数据进行解密；

(2)将施工机械位置数据导入施工现场布置模型中；

(3)通过施工机械位置数据对施工机械模型的位置进行实时调整；

基于BIM模型的施工机械的工作状态显示，主要包括以下过程：

(1)逻辑服务器接收来自传感器端的施工机械状态数据，并对数据进行解密；

(2)将施工机械状态数据导入施工现场布置模型中；

(3)在施工机械模型上显示施工机械的实时状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的施工机械管理装置，其特征在于，所述电子指示牌由RFID芯片和坐标指示牌组成；电子指示牌分散布置于施工现场，其位置可由施工现场情况具体设置，要求分布均匀，能够对施工现场信号全覆盖，并且不影响施工的正常进行，不阻碍施工机械的进出场；

所述RFID芯片采用2.4GHz有源RFID芯片，用于发射指定点位地理坐标数据；

所述坐标指示牌用合金钢制作，用于固定RFID芯片以及标示电子指示牌的编号。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的施工机械管理装置，其特征在于，所述传感器端由传感器芯片、处理器、信号发射器和封装外壳组成；

所述传感器芯片包括力学传感器、温度传感器、位移传感器、油量传感器等，所述传感器芯片被安置于施工机械指定位置，由导线连接至处理器；

所述处理器由AD转换芯片和单片机组成，其中AD转换芯片用于传感器信号的AD转换，单片机采用80C51单片机，用于传感器信号的处理和加密，单片机将接收到的传感信号转化为可被网络服务端接收的无线信号并发射；

所述信号发射器用于传感器端向网络服务端发送传感器信号；

所述封装外壳采用合金钢材质，封装外壳上具有传感器端的标示编码，处理器和信号发射器位于封装外壳内，受封装外壳保护。