[发明专利]一种基于BIM技术的塔吊设备可视化模拟系统

说明书

本发明公开了一种基于BIM技术的塔吊设备可视化模拟系统，涉及建筑施工技术领域。本发明包括塔吊，所述塔吊的操控室内设置有系统主机和显示器，操控室内还安装有鱼眼摄像机和无线网桥发射端，所述无线网桥发射端连接系统主机；塔吊的起重臂上安装有幅度传感器，起重臂的末端安装有球型摄像机；塔吊的平衡臂上安装有高度传感器，平衡臂的后桥卷扬机处安装有枪型数字摄像机；地面监控室设置有无线网桥接收端和BIM模型端，二者分别通过无线网桥发射端连接系统主机，并接收主机的数据信息。本发明塔机吊钩可视化系统实时显示塔机吊装过程，极大提高吊装工作效率；BIM模型端形成塔机的可视化模型，监测塔机的工作状态，减少吊装事故发生。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种基于BIM技术的塔吊设备可视化模拟系统。

背景技术

国内塔吊生产企业已超过千家，绝大多数只重视生产规模不重视技术革新，对塔吊的智能化和安全预警缺乏必要的研发投入。造成了塔吊在建筑施工实际运用中缺乏必要的安全作业辅助系统，从而造成安全事故频频发生。塔吊作业现场情况复杂，盲区吊装作业只能完全依赖信号员指挥，塔吊司机及信号普遍存在缺乏安全作业培训以及指挥配合不当、暴力操作、安全吊装疏忽等是导致大量塔吊事故发生的主要原因。

塔机起重机作业时，司机由于建筑物的遮挡存在视觉盲区，过分依赖信号工的指挥，存在一定的安全隐患，且吊装效率低。塔机吊装过程中存在的安全隐患有：司机在盲区内吊装，信号工指挥失误；在没有资质信号工指挥的情况下吊装；由于散装物品捆扎不牢；司机疲劳驾驶；夜晚视线模糊，容易判断失误。

BIM即建筑信息化模型，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型。现有的塔吊管理中，通常需要专业的塔吊司机和其他工作人员对塔吊的性能和运行状态等进行人工观测和管理，无法借助计算机对塔吊进行管理监控，降低了施工效率。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种基于BIM技术的塔吊设备可视化模拟系统，塔机吊钩可视化系统实时显示塔机吊点、吊物、吊装过程，极大提高吊装工作效率；BIM模型端形成塔机的可视化模型，监测塔机的工作状态，减少吊装事故发生。本发明是通过如下技术方案实现的：本发明提供了一种基于BIM技术的塔吊设备可视化模拟系统，包括塔吊和BIM模型端，所述塔吊的操控室内设置有系统主机和显示器，操控室内还安装有鱼眼摄像机和无线网桥发射端，所述无线网桥发射端连接系统主机；塔吊的起重臂上安装有幅度传感器，起重臂的末端安装有球型摄像机；塔吊的平衡臂上安装有高度传感器，平衡臂的后桥卷扬机处安装有枪型数字摄像机；地面监控室设置有无线网桥接收端和BIM模型端，二者分别通过无线网桥发射端连接系统主机，并接收主机的数据信息。

作为优选方案，所述系统主机电连接高度传感器、幅度传感器和三个摄像机并接收其数据信息，系统主机将各传感器的参数信息和摄像机采集到的视频信息显示在显示器上。

作为优选方案，所述BIM模型端将接收到的各项数据进行数据分析和整合，形成塔吊工作时各项数据的可视化模型，达到监测塔吊工作情况和预判危险的目的。

作为优选方案，该系统的地面监控室还设置有硬盘录像机，硬盘录像机分别连接三个摄像机，用于实时记录并保存摄像机采集到的视频信息。

作为优选方案，所述塔吊起重臂的末端安装的球型摄像机为带云台的可360°旋转的高清数字球型摄像机，通过有线或无线方式将收集到的信息传送到塔吊司机的显示器上。

作为优选方案，所述高度传感器用于监测当前平衡臂的高度，并将高度值转变成电信号量传导给系统主机。

作为优选方案，所述幅度传感器用于监测当前起重臂上吊钩转动的实时幅度，将幅度值转变成电信号量传导给系统主机。

本发明的有益效果是：