[发明专利]基于BIM和大数据分析的水利工程建筑全生命周期管理系统

权利要求书

1.基于BIM和大数据分析的水利工程建筑全生命周期管理系统，其特征在于，包括环境监测模块、建筑信息模型、数据采集模块、建筑管理模块、维护定级模块、数据分析模块、警报终端以及服务器；

所述数据采集模块包括力度采集单元、图像监测单元以及环境采集单元，所述力度采集单元用于采集水利工程建筑所承受的力度数据，并将力度数据发送至服务器，所述图像监测单元用于采集水利工程建筑的图像数据，并将图像数据发送至服务器，所述环境采集单元用于采集水利工程建筑所在地的环境数据，并将环境数据发送至服务器；

所述建筑信息模型内存储有水利工程建筑对应的环境阈值；所述环境监测模块用于对水利工程所处环境进行监测，监测得到水利工程建筑的环境监测系数δ，所述环境监测模块将水利工程建筑的环境监测系数反馈至服务器，所述服务器将水利工程建筑的环境监测系数发送至维护定级模块；

所述数据分析模块用于对水利工程建筑的力度数据和图像数据进行分析，分析过程具体如下：

步骤S1：获取水利工程建筑现有的巡检周期，并在水利工程建筑现有的巡检周期内设定若干个时间点ti，i=1，2，……，x，x为正整数，i代表时间点的编号；

步骤S2：获取在各个时间点时水利工程建筑的水流冲击力，并将水利冲击力标记为CJuti，i=1，2，……，x，x为正整数，i代表时间点的编号；

步骤S3：利用公式计算得到水利工程建筑在开始时间点t1至时间点t2之间的水流冲击变化速率CJBuT2，以此类推，计算得到水利工程建筑在时间点t_x-1至时间点tx之间的水流冲击变化速率CJBuTx；

步骤S4：统计巡检周期内时间段的数量，每个时间段的水流冲击变化速率相加求和除以时间段的数量，得到水利工程建筑在巡检周期内的水流冲击变化均速率JCJBu；

步骤S5：获取在各个时间点水利工程建筑上的裂缝图像，统计裂缝图像中的裂缝得到水利工程建筑的裂缝数LFuti；

步骤S6：同理按照步骤S2-步骤S5，每个时间段的裂缝变化速率相加求和除以时间段的数量，得到水利工程建筑在巡检周期内的裂缝变化速率JLFBu；

步骤S7：获取水利工程建筑在巡检周期内的水流冲击变化均速率JCJBu和裂缝变化速率JLFBu，结合公式计算得到水利工程建筑的维护值WHu，公式具体如下：

；式中，α和β均为权重系数固定数值，α+β=1，且α和β的取值均大于零；

所述数据分析模块将水利工程建筑的维护值发送至维护定级模块；所述建筑信息模型内存储有水利工程建筑的维护监管等级以及维护监管等级对应的监管措施；

所述维护定级模块接收到水利工程建筑的维护值和环境监测系数后，对水利工程建筑的维护级别进行敲定，工作过程具体如下：

步骤SS1：获取上述计算得到的水利工程建筑的维护值WHu和环境监测系数δ；

步骤SS2：利用公式计算得到水利工程建筑的管理值GLu，其中，b1为预设的固定数值，且b1＞0；

步骤SS3：若GLu＜Y1，则水利工程建筑的维护监管等级为普通维护等级；

步骤SS4：若Y1≤GLu＜Y2，则水利工程建筑的维护监管等级为中级维护等级；

步骤SS5：若Y2≤GLu，则水利工程建筑的维护监管等级为高级维护等级；其中，Y1和Y2均为管理阈值，且Y1＜Y2；

所述维护定级模块将水利工程建筑的维护监管等级发送至服务器和建筑管理模块；所述建筑管理模块接收到维护定级模块发送的水利工程建筑的维护监管等级，所述建筑管理模块依据维护监管等级得到水利工程建筑当前的监管措施，所述建筑管理模块将水利工程建筑现有的巡检周期与当前监管措施进行比对，具体为：

若水利工程建筑现有的巡检周期大于当前监管措施中的巡检周期，则生成管理调整信号；若水利工程建筑现有的巡检周期小于等于当前监管措施中的巡检周期，则生成管理正常信号；

所述建筑管理模块将管理调整信号和管理正常信号反馈至服务器，所述服务器依据管理调整信号生成控制指令并加载至警报终端，所述警报终端接收到服务器发送的控制指令后，所述警报终端发出警报声。