[发明专利]基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统

摘要

本发明揭示了一种基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，包括RFID标签、RFID读写模块、健康监测模块、后台服务器、访问终端。RFID标签放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息；RFID读写模块用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该管片编码信息与管片生产、施工及历史健康监测信息对应；健康监测模块与所述RFID读写模块连接，用以根据RFID读写模块读取的管片编码信息获取各管片生产、施工及历史健康监测信息，并结合BIM模型分析来确定运营隧道的健康情况。本发明可将隧道建设初期的管片生产及施工信息与运营维护的信息一起进行分析，从而克服已有运营隧道维护健康监测管理系统及方法出现的缺陷。

主权项

一种基于BIM的运营隧道维护健康监测管理系统，其特征在于，所述系统包括：‑RFID标签，放置在隧道管片上，用于储存对于管片生产、施工及历史健康监测编码信息；‑前端操作终端，装载有健康监测模块、BIM模型、本地小型时空数据库、RFID读写模块、无线接收发送装置；所述RFID读写器用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息，该信息将管片生产、施工及历史健康监测信息紧密联系在一起；所述前端操作终端的无线接收发送装置包括无线网络模块WIFI模块、无线接收发送模块ZIGBEE模块；所述前端操作终端通过无线接收装置接收监测数据，然后通过RFID读写器读取管片信息，从而在本地小型时空数据库中搜索管片的生产、施工信息及历史健康监测信息；所述前端操作终端通过无线接收发送装置能够传送隧道地面上摄像头监控信息，无线接收发送装置与运营隧道的监测仪器设备相连，获得运营隧道周围环境信息，从而通过地面及地下监测信息来对运营隧道的健康状况进行全面准确分析；所述前端操作终端通过BIM模型及健康监测模块进行时空数据信息的分析来确定运营隧道病虫害的情况；这样通过地下监测信息以及地面监控信息综合起来对该段运营隧道健康状况采用不变量分析技术进行分析；所述前段操作终端通过BIM模型获得的空间信息以及健康监测模块获得的时间序列信息融合在一起形成的时空数据信息并通过不变量分析技术来分析、确定运营隧道病虫害的情况；‑后台服务器，包括时空数据库、装载有基于网页的远程管理系统、健康状况分级评估专家系统、维修养护决策系统；所述时空数据库包括GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息；GIS信息主要是运营隧道周边环境信息；时间序列信息主要是生产、施工以及历史运营监测信息，历史运营监测信息包括人工测量信息；BIM模型信息主要是建设时建立的理论模型在加上施工及运营期按监测信息修正的空间信息；GIS信息、时间序列信息、BIM模型信息三者的结合将运营隧道的环境、结构、理论有效地结合在一起，从而更加有效地对运营隧道健康进行分析；生产、施工、历史隧道运营维护健康信息 的结合能够分析整个管片的演变过程；在后台服务器上将有众多运营隧道的健康监测信息，通过健康状况分级评估专家系统进行进一步分析，以便得出更加准确有效地分析结果；所述健康状况分级评估专家系统在获取多条隧道运营隧道健康监测的仪器设备信息、人工采集信息、周边环境信息的基础上结合历史数据而进行的分级评估以及预警报告；所述维修养护决策系统则是在健康状况分级评估专家系统提出的信息基础上结合养护标准做出该段隧道是否养护决策报告；所述后台服务器用以供企业管理人员通过网页浏览器实现对运营隧道健康监测信息的监控及分析；所述后台服务器的远程管理系统能够对其健康监测数据给出每月每季度病虫害健康监测报告。