[发明专利]基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统

权利要求书

1.基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，包括变形监测模块、云端处理模块、无人机辅助模块、BIM模块、应急响应模块和智能视频监控模块，

所述变形监测模块，用于实时监测大型空间钢结构的受力和位移情况并精准定位，监测数据通过网络传输到云端处理模块；

所述云端处理模块，用于对监测数据进行处理、分析并与预警阀值进行比对，将处理结果通过网络传输到BIM模块；

所述无人机辅助模块，用于对大型空间钢结构进行拍照，形成空间位置信息，通过网络将图像信息传输至BIM模块；

所述BIM模块，根据CAD图纸建立钢结构BIM三维模型，并根据云端处理模块提供的数据信息，对大型空间钢结构的发展方向进行动态预演，同时，将上述结果通过网络反馈到云端处理模块；

所述应急响应模块与云端处理模块通过网络连接，将信息推送至手机APP和电脑客户端，

所述智能视频监控模块用于实时监控现场作业情况以及在应急响应模块动作后，远程指挥现场施工人员，按照拟定的应急预案撤离至安全区域，同时动态对比现场施工进度，将情况反馈至云端，控制无人机对新安装部位的钢结构空间位置信息进行360°扫描。

2.根据权利要求1所述的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，所述变形监测模块，包括应力传感器、位移传感器、角度传感器、数据通讯单元和GPS定位器，

所述云端处理模块包括数据处理单元、数据分析单元、逻辑判断单元、联动控制单元和数据通讯单元，

所述无人机辅助模块包括空间位置信息扫排单元、自适应巡航单元、图形传输单元和数据通讯单元，

所述BIM模块包括CAD建楼单元、图形逆成像单元、动态预演单元、GPS定位跟踪单元和数据通讯单元，

所述应急响应模块包括声光警报单元、信息推送单元和数据通讯单元，

所述智能视频监控模块包括视频监控单元、动态比对单元和数据通讯单元。

3.根据权利要求2所述的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，

所述变形监测模块用于实时监测大型空间钢结构的受力和位移情况并精准定位，监测数据通过数据通讯单元传输到云端处理模块，

所述云端处理模块内的联动控制单元连接到应急响应模块，一方面控制声光警报单元，另一方面通过信息推送单元将信息推送至手机APP和电脑客户端。

4.根据权利要求1所述的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，所述网络为5G网络。

5.根据权利要求2所述的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，设置在大型空间钢结构上的应力传感器能够实时监测钢构件受到的轴向荷载，位移传感器能够实时监测钢构件发生变形的位移，角度传感器用于实时监测钢构件偏离的角度，设置在监测点上的GPS定位器能够提供精准的定位坐标，以上信息通过通过数据通讯模块传输到云端处理模块。

6.根据权利要求5所述的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，数据通讯通信单元接收到变形监测模块传输的数据后，将数据传输至数据处理单元，数据处理单元通过相关规范经验公式对监测数据进行处理，能够得知现场大型空间钢结构的实时变化情况，进一步，能够得知大型空间钢结构所受应力的实时变化速率和累计变化量，数据分析单元根据数据处理单元得出的结果，分析和预测大型空间钢结构稳定性发展状态，预判大型空间钢结构坍塌的可能，数据处理单元和数据分析单元得到的结果通过数据通讯通信单元传输至BIM模块，逻辑判断单元对数据处理单元的处理结果进行逻辑判断，将实时变化速率和累计变化量与设定好的预警阀值进行对比，当监测结果大于预警阀值时，联动控制单元控制应急响应模块作出相应动作。

7.根据权利要求5所述的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，其特征在于，数据通信通信单元接收到智能视频监控模块提供的对比信息，发挥数据中转站和指挥部的功能，联动控制单元启动无人机辅助模块，自适应巡航单元开始工作，对新安装部位进行空间信息扫描。