[发明专利]一种基于BIM的实验室桥梁监测演示教学系统

说明书

本发明提供一种基于BIM的实验室桥梁监测演示教学系统，包括：数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、提供传感器图元所对应的监测数据的查看的监测数据管理模块以及用于提供实验室斜拉桥在Revit中的三维模型并实现监测数据超出正常值的高亮显示的模型演示模块。本发明提供一种基于BIM技术的实验室桥梁监测演示教学系统，其目的是通过结合BIM技术实现在实验室条件下桥梁检测信息的可视化，增强学生在学习过程中对于大型桥梁监测的认知能力和实践能力，克服在本科教学过程中不能到实际工程中参与实践学习的困难，丰富本科教学模式，为培养高素质人才奠定基础。

技术领域

本发明涉及检测演示技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于BIM的实验室桥梁监测演示教学系统。

背景技术

目前，可视化技术是利用图像处理和图形学将抽象的数据转化为人们易于理解的图像或图形的技术。可视化的概念始于科学计算可视化，工作人员不仅需要以图形或图像这种形象直观的方式去描述数据，同时也需要了解数据的变化趋势从而对数据的走势进行预测，随着不同学科之间的交叉越来越多和计算机技术的快速发展，可视化已经不仅仅是指科学计算可视化，而且还包括工程领域数据的可视化。自20世纪起，随着科技的高速发展，各种新材料、新工艺不断涌现在土木工程行业，使得工程结构不断向复杂化、大型化发展，同时也使得结构的健康监测系统必然地向复杂化、大型化发展。监测数据在健康监测系统中具有十分重要的地位，是对结构受力状态、损伤程度和寿命评估的科学依据，对结构后续的维修和养护有十分重要的指导意义。但随着监测系统的大型化、复杂化，不同类型传感器采集的海量监测数据会实时地传输到监测系统中的数据采集子系统，导致工作人员对监测信息的理解、分析和处理产生困难。因此，提高监测数据的可视化水平，降低数据的理解难度是必要的。

BIM的英文全称是Building Information Modeling,其概念最早是由CharlesEastman等人19世纪70代首次提出，是信息化技术应用于建筑业的直接体现。经过多年的发展BIM技术的定义也有了更完备的定义。BIM技术于2002年进入我国，国内学者也展开了大量的研究。广西科技大学邓朗妮教授团队开展了关于BIM技术在设计阶段、施工阶段和运维阶段的全生命周期应用的研究，为解决CAD传统排砖技术难以实现精细化管理的问题，利用BIM核心软件Revit为平台，建立砖的族文件，实现模拟排砖的快速化和自动化，减少工程成本，为提高用户体验，通过对BIM核心软件的集成使用，实现基于BIM模型的可视化仿真应用。为提高施工过程中的安全管理问题，以BIM模型为基础，使用Pathfinder软件实现对火灾模拟和安全预警的研究。利用二次开发技术，实现了基于Revit的施工危险源安全管理，降低施工现场安全事故的发生并将BIM技术应用与对工程质量管理中的研究。在设计阶段，学者们多利用Revit软件碰撞检查的功能，对全专业的BIM模型进行碰撞检查，提早发现设计中的盲区，减少设计变更，提高了不同专业之间的协调。BIM在施工阶段的应用已经较为成熟，可实现施工场地优化布置、可视化施工交底、进度模拟和质量检查等，可以很好的辅助于施工过程，减少返工，提高经济效益。在运维阶段，很多学者将RFID技术与BIM相结合应用于运维管理中，将动态信息集成到BIM模型中，为构建识别、室内定位、人员逃生等提供良好支持。但由于运维管理需求不明确以及管理和技术水平不协调等问题导致运维阶段的BIM研究还处在初级阶段，需要多专业之间的交叉。

综上，虽然BIM技术在施工阶段的研究较为完备，但在设计阶段和运维阶段的研究还有很长的路需要走，集中的问题在于如何进行不同模型信息之间的交互和学科之间的交叉研究。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于BIM的实验室桥梁监测演示教学系统。本发明主要利用一种基于BIM的实验室桥梁监测演示教学系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、提供传感器图元所对应的监测数据的查看的监测数据管理模块以及用于提供实验室斜拉桥在Revit中的三维模型并实现监测数据超出正常值的高亮显示的模型演示模块。