[发明专利]基于GIS与BIM的桥梁监测辅助决策系统

摘要

本发明公开了一种基于GIS与BIM的桥梁监测辅助决策系统，包括：桥梁监测装置、数据传输装置、云平台服务器、以及客户端，桥梁监测装置，与数据传输装置相耦接；数据传输装置，分别与云平台服务器、桥梁监测装置的通行控制模块、数据采集模块、视频监控模块和动态称重模块相耦接；云平台服务器与所述数据传输装置和客户端相耦接；客户端，与云平台服务器的数据接收入库模块、数据分析模块、和报警阈值设定模块相耦接。本发明实现了桥梁监测实时化、报警便捷化、监测地图化、监测立体化、和监控现场化。

主权项

1.一种基于GIS与BIM的桥梁监测辅助决策系统，其特征在于，包括：桥梁监测装置、数据传输装置、云平台服务器、以及客户端，其中，所述桥梁监测装置，与所述数据传输装置相耦接，用于对桥梁构件进行实时监测并将监测数据发送至所述数据传输装置，包括并行的通行控制模块、数据采集模块、视频监控模块和动态称重模块，其中，所述通行控制模块，与所述数据传输装置相耦接，用于接收所述数据传输装置发送的通行控制信息；所述数据采集模块，与所述数据传输装置相耦接，用于通过传感器采集桥梁构件数据并发送至所述数据传输装置相耦接，所述桥梁构件数据包括应变、温度、风速、风向、位移、裂缝、和沉降；所述视频监控模块，与所述数据传输装置相耦接，用于对经过桥梁的过往车辆进行监控，得到视频监控实时数据和监控视频历史数据并发送至所述数据传输装置；所述动态称重模块，与所述数据传输装置相耦接，用于对经过桥梁的过往车辆进行重量监控得到动态车辆重量数据并发送至所述数据传输装置；所述数据传输装置，分别与所述云平台服务器、所述桥梁监测装置的通行控制模块、数据采集模块、视频监控模块和动态称重模块相耦接，用于接收所述云平台服务器的通行控制信息并发送至所述通行控制模块，接收所述数据采集模块发送的桥梁构件数据、并发送至所述云平台服务器，接收所述视频监控模块发送的视频监控实时数据和监控视频历史数据、并发送至所述云平台服务器，接收所述动态称重模块发送的动态车辆重量数据、并发送至所述云平台服务器；所述云平台服务器，分别与所述数据传输装置和客户端相耦接，对所述数据传输装置发送的桥梁构件数据、视频监控实时数据、监控视频历史数据、动态车辆重量数据进行数据分析，并将分析结果发送至所述客户端，所述云平台服务器包括数据接收入库模块、模型数据关联模块、数据分析模块和报警阈值设定模块，其中，所述数据接收入库模块，与所述数据传输装置相耦接，用于接收所述数据传输装置发送的桥梁构件数据、视频监控实时数据、监控视频历史数据、和动态车辆重量数据，进行分类存储；所述模型数据关联模块，用于对所述传感器与桥梁构件基于建筑信息模型BIM进行建模，得到传感器模型和桥梁构件模型，将传感器模型和桥梁构件模型设定唯一编码，通过所述唯一编码将传感器模型和桥梁构件模型进行关联；所述数据分析模块，分别与所述数据接收入库模块、模型数据关联模块、和报警阈值设定模块相耦接，用于对所述桥梁构件数据、视频监控实时数据、监控视频历史数据、和动态车辆重量数据通过所述传感器模型和桥梁构件模型进行对比分析、趋势分析和相关性分析，将分析结果发送至所述客户端，还用于根据所述报警阈值设定模块内的报警阈值判断桥梁结构是否处于正常使用状态内、是否即将达到或超越服役状态，当判断桥梁结构处于非正常使用状态、或即将达到或超越服役状态时发送报警信息至客户端；所述报警阈值设定模块，分别与所述数据接收入库模块和客户端相耦接，对所述传感器进行报警阈值设定，并进行分级设置报警阈值；所述客户端，与所述云平台服务器的数据接收入库模块、数据分析模块、和报警阈值设定模块相耦接，用于通过网络地理信息系统WebGIS和建筑信息模型BIM对所述监测数据进行展示，当接收到所述数据分析模块发送的报警信息时进行报警并作出连锁反应，所述客户端包括数据展示模块、报警模块、专家会商模块、巡查模块、以及报警总结和还原模块，其中，所述数据展示模块，与所述云平台服务器的数据分析模块相耦接，包括WebGIS地图展示和BIM展示：WebGIS地图展示将监测的桥梁在地图上进行空间定位，将桥梁监测状态进行标识，正常使用状态时以绿色标识桥梁状态，桥梁发生报警时以红色标识桥梁状态并进行闪烁提示；BIM展示，对所述桥梁进行桥梁监测设备模型，将所述监测数据实时显示在监测设备模型上，当所述监测数据超出报警阀值，所述桥梁监测设备和与其关联的桥梁构件进行红色闪烁显示；所述报警模块，分别与所述云平台服务器的数据分析模块、专家会商模块、巡查模块、以及报警总结和还原模块相耦接，用于接收所述数据分析模块发送的报警信息，进行报警，并将报警信息发送至所述专家会商模块、巡查模块、以及报警总结和还原模块；所述专家会商模块，与所述报警模块相耦接，用于根据桥梁结构信息和所述监测数据对所述桥梁进行研判，研判后通过数据传输装置所述发送通行控制信息至所述通行控制模块；所述巡查模块，与所述报警模块相耦接，接收到所述报警信息后发送巡查指令给巡查人员，巡查人员收到所述巡查指令后，及时到现场探查情况，巡查人员到达现场后通过手机App拍照、录制视频上传云平台服务器，巡查人员将现场的情况以文字和语音的形式通过App上传到云平台服务器；所述报警总结和还原模块，与所述报警模块相耦接，用于根据报警信息生成事件报告。