[发明专利]一种基于BIM模型容器与基坑形变监测系统及其方法

说明书

本发明涉及一种基于BIM模型容器与基坑形变监测系统，包括与BIM模型容器连接的日志型消息队列，与日志型消息队列连接的数据采集系统，数据采集系统对接多个固定式测斜仪数据采集器，固定式测斜仪数据采集器对应信号连接高精度固定式测斜仪，高精度固定式测斜仪通过安装机构安装在基坑边缘的孔洞内。一种基于BIM模型容器与基坑形变监测方法，设置高精度固定式测斜仪按照一定时间间隔向固定式测斜仪数据采集器发送心跳和倾角数据，固定式测斜仪数据采集器接收到数据后发送给数据采集系统，帮助管理人员更高效、更精确的监控基坑，提高了测量效率，降低施工风险，增强施工与管理人员满意度。

技术领域

本发明涉及建筑施工行业工地现场安全管理领域，尤其是一种基于BIM模型容器与基坑形变监测系统及其方法。

背景技术

随着我国整体经济发展，建筑施工水平逐步提高，施工速度不断加快，对于基坑安全要求越来越高。其中，基坑发生形变是对基坑安全的严重威胁，如果一旦出现形变的情况，需要立即排查原因并加以解决。原有通过人工携带测量仪定期手动对基坑形变的监测方式难以做到实时监测，基坑管理人员排查基坑形变隐患不够直观、不够方便，问题的发现不够及时。

根据中国住房和城乡建设部《建筑业发展“十三五”规划》要求：“加快推进建筑信息模型(BIM)技术在规划、工程勘察设计、施工和运营维护全过程的集成应用，支持基于具有自主知识产权三维图形平台的国产BIM软件的研发和推广使用”。因此，通过BIM模型与监测设备的结合，实现基坑形变情况的无人、实时、智能监控的基坑形变监测系统亟待出现。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种基于BIM模型容器与基坑形变监测系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于BIM模型容器与基坑形变监测系统，包括与BIM模型容器连接的日志型消息队列，与日志型消息队列连接的数据采集系统，与数据采集系统连接的多个固定式测斜仪数据采集器，固定式测斜仪数据采集器对应信号连接高精度固定式测斜仪，高精度固定式测斜仪通过安装机构安装在基坑边缘的孔洞内，高精度固定式测斜仪按照一定时间间隔向固定式测斜仪数据采集器发送心跳和倾角数据，固定式测斜仪数据采集器接收到数据后发送给数据采集系统。

进一步，所述BIM模型容器、日志型消息队列、数据采集系统安装在硬件服务器上，并通过网络互联。

进一步，所述数据采集系统通过对接采集器接口的方式实现获取所有高精度固定式测斜仪的数据，数据采集系统对接一台或多台固定式测斜仪数据采集器，一台数据采集器接入一个或多个孔洞中的高精度固定式测斜仪，高精度固定式测斜仪的精度在0.001度以上，高精度固定式测斜仪工作时通过数据电缆向固定式测斜仪数据采集器发送自身数据。

进一步，所述高精度固定式测斜仪的安装机构包括插入在基坑边缘孔洞内的测斜管、悬吊钢丝绳、连接钢管、连接器、导轮组、万向节、尾端堵头、防脱保护绳以及井口固定帽，连接钢管通过导轮组和万向节连接传感器，多个传感器之间通过数据线缆以及连接器相互连接，导轮组包括两个相互对称的导向轮，导向轮与测斜管的内壁接触，悬吊钢丝绳连接多个导轮组的导向轮并悬挂在井口固定帽上，井口固定帽封盖在基坑边缘孔洞的顶部，高精度固定式测斜仪的数据线缆从井口固定帽上穿出连接到固定式测斜仪数据采集器。

进一步，所述尾端堵头通过防脱保护绳连接传感器。

进一步，所述BIM模型容器包含BIM轻量化引擎、BIM模型数据、关系型数据库、配置管理功能、WEB页面的软件，该模型提取BIM模型文件中构件的信息，利用WEB技术在浏览器中绘制三维视角模型的系统平台；使用时，需要先在建模软件中建立基坑整体模型，再在模型中对应施工现场的实际位置定义出全部高精度固定式测斜仪的构件，然后再把模型文件导入到容器中。

进一步，所述日志型消息队列是一种作为消息中间件的软件，能够把数据采集系统的数据推送给BIM模型容器。