[发明专利]基于VR的管网巡检系统

说明书

本发明涉及城市管网监控技术领域，特别涉及一种基于VR的管网巡检系统，包括设置在巡检节点的管网故障定位装置、巡检终端、VR交互设备和BIM数据服务器，所述管网故障定位装置包括用于获取巡检节点处的管网故障信息和位置信息，巡检终端用于获取巡检员的位置信息，所述BIM数据服务器用于将接收到的巡检节点处的管网故障信息、位置信息和巡检员的位置信息分别标记在城市管网BIM模型和三维城市BIM模型中，并生成可视化模型数据；所述巡检终端还用于接收可视化模型数据并结合VR交互设备生成三维场景，得到三维管网信息。本发明能够让监控中心对巡检节点处的施工进行实时监测，并对施工方提供技术支持，避免巡检节点处的管网频繁发生事故。

技术领域

本发明涉及城市管网监控技术领域，特别涉及一种基于VR的管网巡检系统。

背景技术

城市地下管线历来是城市的“血管”和“神经”，地下管线涉及给水、排水、燃气等十多种地下管线，形成了一张错综复杂的地下管线网络(即城市管网)，传统的平面二维管网的管理方式难以准确、直观地显示地下电力管线交叉排列的空间位置关系。

“数字城市”(digital city)是指利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。在数字城市中融入三维管网，即结合地理信息系统(GIS)技术、BIM技术、数据库技术、AR技术和VR技术，直观显示地下管线的空间层次和位置，以仿真方式形象展现地下管线的埋深、材质、形状、走向以及工井结构和周边环境。采用三维管网的巡检体系，能够让巡检人员可以从巡检终端上观察到地下管线的位置，从而便于巡检员对地下管网进行巡检。

但是目前，施工方在不能取得地下三维管网模型的情况下，只能根据平面二维管网图纸来了解地下管网的分布信息和安置深度信息，但是从二维管网图纸上获取的信息有限。若在不充分了解地下管网信息的情况下进行施工，可能出现道路大面积损伤、地下管网被破坏等现象，导致城市地下管网的管理混乱，严重影响城市的正常运行，同时也带来很多不安定因素。为此管理部门根据常年城市管网事故和维修统计数据分析得出城市管网施工频繁的区域，并将其标记为巡检节点，安排巡检员着重检查。但是仅依靠人工检查费时费力，不能实时检查，而且也避免不了巡检节点处频繁发生事故。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种基于VR的管网巡检系统，能够让监控中心对巡检节点处的施工进行实时监测，并对施工方提供技术支持，避免巡检节点处的管网频繁发生事故。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于VR的管网巡检系统，包括巡检终端、VR交互设备、BIM数据服务器和设置在巡检节点的管网故障定位装置，所述管网故障定位装置包括用于获取巡检节点处的管网故障信息的数据获取模块，用于获取巡检节点处的位置信息的第一定位模块，用于将管网故障信息和位置信息发送给BIM数据服务器的第一通信模块；所述巡检终端包括用于获取巡检员的位置信息的第二定位模块，用于将位置信息发送给BIM数据服务器的第二通信模块；所述BIM数据服务器包括可视化模型数据库，所述可视化模型数据库包括城市管网BIM模型数据库、三维城市BIM模型数据库，所述BIM数据服务器用于将接收到的巡检节点处的管网故障信息、位置信息和巡检员的位置信息分别标记在城市管网BIM模型和三维城市BIM模型中，并生成可视化模型数据；所述巡检终端用于接收BIM数据服务器发送的可视化模型数据，所述巡检终端还用于与VR交互设备结合使用以便于巡检员获取巡检节点处的管网故障信息、位置信息；

还包括施工报备终端和监控中心，所述巡检节点处设置有二维码标签，所述施工报备终端用于供施工方在施工前向监控中心报备施工信息，所述监控中心在施工方向监控中心报备施工信息后向施工报备终端发送巡检节点的管网信息；