[发明专利]一种基于数字孪生的暴露试验站管理系统

说明书

本发明提供了一种基于数字孪生的暴露试验站管理系统，包括：数字孪生模块，用于生成暴露试验站的三维数字化模型；在站试件管理模块，用于对暴露试验站内的暴露试验试件进行信息化管理；平台管理模块，用于对暴露试验站的空间进行运营管理；安全管理模块，用于对暴露试验站的施工作业安全和结构健康安全进行监控和预警；试验站维护模块，用于对暴露试验站的维护方案进行决策分析；可视化模块，用于对暴露试验站内部所有区域进行可视化显示。本发明实现对暴露试验站及在站试件的三维可视化、实时、动态的空间管理，能最大程度的提升暴露试验站的空间利用率，相较于普通的文字或是台账式的暴露试验站管理，提高管理的效率，节约人员的成本。

技术领域

本发明属于暴露试验技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生的暴露试验站管理系统。

背景技术

现场暴露试验是一种通过建立暴露试验站，将制作的试件长期暴露于天然环境中使其自然劣化发展的一种试验方法。通过建立海洋暴露试验站并开展现场暴露试验研究已成为耐久性领域的广泛共识。目前，国内外已针对不同目的建立了各种海洋暴露试验站，我国在20世纪80年代在华东、华北、东北和华南等较为典型的海域就建立了一批具有代表性的暴露试验站，所积累的数据年份超过36年。

然而，暴露试验持续时间长，面临着经费不足、人员流动和地区规划等难题，导致部分试件丢失，直接影响原始数据的采集；且现场数据的采集花费大量时间、财力、人力和物力，持续性跟踪面临着较大挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字孪生的暴露试验站管理系统，以解决现有技术中存在的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于数字孪生的暴露试验站管理系统，包括：

数字孪生模块，用于生成暴露试验站的三维数字化模型；

在站试件管理模块，用于对暴露试验站内的暴露试验试件进行信息化管理；

平台管理模块，用于对暴露试验站的空间进行运营管理；

安全管理模块，用于对暴露试验站的施工作业安全和结构健康安全进行监控和预警；

试验站维护模块，用于对暴露试验站的维护方案进行决策分析；

可视化模块，用于对暴露试验站内部所有区域进行三维可视化显示。

进一步地，所述数字孪生模型包括模型构建单元和环境信息单元，所述模型构建单元用于根据暴露试验站的信息构建BIM数字模型；所述环境信息单元用于采集暴露试验站的实时环境信息并进行分析。

进一步地，所述在站试件管理模块包括试件信息采集单元和暴露试验管理单元，所述试件信息采集单元用于对暴露试验试件的制备信息和暴露试验过程中的检测信息进行采集和存档，并传输至BIM数字模型；所述暴露试验管理单元用于对暴露试验试件的暴露试验方案、存放位置和起止时间进行采集和存档，并传输至BIM数字模型。

进一步地，所述平台管理模块包括已投放空间管理单元和可投放空间管理单元，所述已投放空间管理单元用于对暴露试验站内的暴露试验试件的数量、存放位置、所占空间及在站时间进行数据采集和分析；所述可投放空间管理单元用于在暴露试验试件进站和出站后对暴露试验站内剩余可用暴露试验空间进行实时更新。

进一步地，所述安全管理模块包括施工安全监控单元和结构安全监控单元，所述施工安全监控单元用于对暴露试验试件的投放和取放施工作业进行安全管理；所述结构安全监控单元用于对暴露试验站在运营过程中的结构健康状态进行监控和预警。

进一步地，所述试验站维护模块包括维护方案单元和维护记录单元，所述维护方案单元用于收集分析结构安全监控单元监控的结构健康状态，并根据预先设置的结构健康状态与维护方案的对应关系提供对应的维护方案；所述维护记录单元用于记录暴露试验站的设计、建造、检测评估、维护记录的信息。