[发明专利]一种基于分布式技术的建设工程数字孪生系统

说明书

本发明涉及一种施工进度管理系统，具体的说是一种基于分布式技术的建设工程数字孪生系统，属于施工控制与进度管理领域。包括通过互联网进行通信连接的数字孪生平台和数据采集系统；其中，数据采集系统包括依次通信连接的若干分布式数据采集器、传输中继器集群和数据采集服务器集群；数字孪生平台包括平台服务器集群和用于展示数据的展示屏；数据采集服务器集群同互联网通信连接，平台服务器集群同互联网通信连接。本发明实现了施工项目精细管理，进而实现对工程的整体把控与数据的汇总归集，最终实现针对建设过程中建筑物的数字孪生体的建立与发布。

技术领域

本发明涉及一种施工进度管理系统，具体的说是一种基于分布式技术的建设工程数字孪生系统，属于施工控制与进度管理领域。

背景技术

随着数字化的发展，智慧城市与建筑信息模型BIM的推广与应用，数字孪生已成为未来的发展趋势。在建设工程领域，建设工程项目管理目前仍旧处于数字化的初级阶段。目前，项目信息的收集主要靠项目预算员与施工员的手动录入，进出料依靠材料员的手工台账。通常在建设工程项目每周例会或者每月上报汇总时，项目才会统一通过项目BIM平台提交资料，实现将项目进展转化为数字模型。这种情况导致了项目信息的滞留与滞后，降低了数字化所能带来的管理便利与沟通便捷性，提升了项目数据利用难度，增加了项目成本。

发明内容

为解决上述问题，需要一种可散布在建设工程项目现场、可实时收集数据的基于分布式技术的建设工程数字孪生系统，来实现施工项目精细管理，进而实现对工程的整体把控与数据的汇总归集，最终实现针对建设过程中建筑物的数字孪生体的建立与发布。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于分布式技术的建设工程数字孪生系统，包括通过互联网进行通信连接的数字孪生平台和数据采集系统；其中，数据采集系统包括依次通信连接的若干分布式数据采集器、传输中继器集群和数据采集服务器集群；数字孪生平台包括平台服务器集群和用于展示数据的展示屏；数据采集服务器集群同互联网通信连接，平台服务器集群同互联网通信连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：平台服务器集群包括主服务器、热备服务器、磁带备份服务器和多网融合交换机；主服务器、热备服务器、磁带备份服务器均与多网融合交换机通信连接；主服务器与展示屏通信连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：平台服务器集群部署在专用机房。

本发明技术方案的进一步改进在于：展示屏包括依次通信连接的分屏主机和若干显示器；主服务器与分屏主机通信连接；若干显示器形成显示阵列。

本发明技术方案的进一步改进在于：数据采集服务器集群包括量化数据收集节点、图像采集节点、模型拟合节点和多网融合交换机；量化数据收集节点、图像采集节点和模型拟合节点均与多网融合交换机通信连接；数据采集服务器集群部署在建设工程项目现场。

本发明技术方案的进一步改进在于：传输中继器集群包括服务器端、场内一次中继器和场内二次中继器；其中，场内一次中继器布设到量化数据收集节点通信范围边界，场内二次中继器安装在能够保证同时连接到分布式数据采集器与场内一次中继器的位置。

本发明技术方案的进一步改进在于：分布式数据采集器包括边缘计算主机、AD与DA转换器和传感器；分布式数据采集器安装在建设工程项目中被检测的机具和设备上。

本发明技术方案的进一步改进在于：图像采集节点连接接入工程内部及周边摄像头。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

1)、本发明通过在数据采集侧装边缘计算主机，解决了数字孪生数据采集过程中数据不可见、有干扰时数据丢失、离线后数据不可追溯的问题。

2)、本发明通过建立平台服务器集群，解决了数字孪生的系统运行稳定性问题。