一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统技术方案

本发明专利技术公开提供的一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统。该基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统包括消防水泵基本信息获取模块、消防水泵结构监测与解析模块、消防水泵线缆监测与解析模块、消防水泵工作监测与解析模块、消防水泵综合状态解析模块和预警反馈与标注模块；本发明专利技术通过从指定建筑对应的BIM模型中定位出消防水泵的布设信息，并对各消防水泵各组成结构对应的状态信息、线缆状态信息以及工作信息分别进行监测与分析，由此进行消防预警分析和预警信息标注，有效的解决了当前技术存在一定的局限性问题，大幅度提升了消防水泵运行安全监测的全面性，同时有效的降低了消防水泵的维护成本和维护难度。低了消防水泵的维护成本和维护难度。低了消防水泵的维护成本和维护难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统


[0001]本专利技术属于电气设备分析监测
，特别涉及到消防水泵分析监测技术，具体而言，是一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统。

技术介绍

[0002]在建筑行业建设水平逐渐提升的发展趋势下，建筑建设逐渐偏向智能化，而消防水泵作为建筑建设的重要组成部分，通过与BIM技术的融合，可使消防水泵的运行水平提高，因此，为了保障建筑中消防水泵的平稳运行，需要对其进行监测与分析。
[0003]当前对建筑消防水泵的监测与分析主要分为两个方向，第一个方向为泵房的运行环境，第二个方向为水泵运行信息，其中，运行环境主要针对泵房内部温湿度、漏水、噪声等进行监测分析，水泵内部水体主要针对液位、出水水压、水泵能耗等，但是消防水泵作为应急救援的必备装备，当前这两个方向的监测并不能保障其在应急救援工作中的稳定性和顺利性，其具体体现在以下几个方面：
[0004]1、消防水泵作为结构较多的装置，其电机、轴承、叶轮属于操作较多的结构，并且其运行状态都将影响到消防水平的作业情况，当前没有对消防水泵的结构进行分别监测，无法提高消防水泵运行安全监测的全面性和可靠性，同时还无法提高消防水泵结构异常状态的觉察及时性和处理及时性，并且还无法降低后续消防水泵的维护成本和维护难度；
[0005]2、消防水泵对应的关联线缆区域不仅作为火灾高发场所，电缆的状态还直接决定了消防作业开展的可行性，当前没有对消防水泵对应的电缆进行监测和分析，无法提高消防线路运行的平稳性，也无法提高消防作业的顺畅性，同时还无法降低消防线路的运行安全隐患；
[0006]3、当前对消防水泵的监测与分析没有结合BIM技术，属于常规化的分析技术，不仅无法为同类建筑的消防水泵的安装设计提供可靠的决策性依据，还无法提高消防水泵预警的直观性，不便于维护人员对消防水泵维护作业的开展。

技术实现思路

[0007]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统；
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]本专利技术提供了一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统，该系统包括：
[0010]消防水泵基本信息获取模块，用于从指定建筑对应的BIM模型中定位出布设的消防水泵数目、消防水泵对应的各组成结构、各消防水泵对应的位置和各消防水泵对应的初始设定信息，其中，组成结构包括电机、泵体、泵盖和泵座；
[0011]消防水泵结构监测与解析模块，用于对各消防水泵对应的各组成结构进行监测，得到各消防水泵中各组成结构对应的状态信息，并对各消防水泵对应各组成结构的状态信息进行解析，得到各消防水泵对应的结构安全评估指数；
[0012]消防水泵线缆监测与解析模块，用于基于各消防水泵对应的位置，通过线缆监测设备对各消防水泵对应的线缆进行监测，得到各消防水泵对应的线缆状态信息，由此解析得到各消防水泵对应的线缆安全评估指数；
[0013]消防水泵工作监测与解析模块，用于对各消防水泵对应的工作信息进行监测，由此对各消防水泵对应的工作信息进行解析，得到各消防水泵对应的工作安全评估指数；
[0014]消防水泵综合状态解析模块，用于根据各消防水泵对应的结构安全评估指数、线缆安全评估指数以及工作安全评估指数，对各消防水泵对应的结构状态、线缆状态和工作状态进行解析，若某消防水泵的某项状态为异常状态时，将该消防水泵记为预警消防水泵，进而启动预警反馈与标注模块；
[0015]预警反馈与标注模块，用于将各预警消防水泵对应的位置发送至指定建筑对应的安防管理人员，同时在指定建筑对应的BIM模型中对各预警消防水泵进行对应标注。
[0016]于本专利技术一优选实施例，所述各消防水泵对应的初始设定信息具体为叶轮初始叶片厚度、泵座初始螺栓数目、泵座螺栓初始高度、电机初始设定转速、轴承初始尺寸和线缆初始绝缘电阻值。
[0017]于本专利技术一优选实施例，所述对各消防水泵对应的各组成结构进行监测，具体监测过程如下：
[0018]将各消防水泵按照设定顺序依次编号为1,2，...i,...n；
[0019]通过霍尔转速传感器按照预设采集时间间隔对各消防水泵中电机对应的转速进行监测，得到各消防水泵中电机在各采集时间段对应的转速，并记为v
it
，i表示消防水泵的编号，i＝1,2,......n，t表示采集时间段的编号，t＝1,2,......k，并将转速作为电机的状态信息；
[0020]通过工业CT扫描仪对各消防水泵的泵体进行扫描，从而得到各消防水泵中叶轮对应的状态信息和轴承对应的状态信息，其中叶轮对应状态信息包括各叶片对应的厚度和各叶片对应的损伤参数，轴承对应的状态信息为轴承对应的尺寸和轴承对应的损伤参数；
[0021]通过水泵气密检测仪对各消防水泵泵盖的气密性进行监测，得到各消防水泵对应的泵盖气密度，并作为泵盖对应的状态信息；
[0022]通过各消防水泵所在位置内的摄像头对各消防水泵的泵座位置进行图像采集，从采集的图像中识别出螺栓数目和各螺栓对应的高度，由此得到各消防水泵泵座对应的螺栓数目和各螺栓对应的高度，并将螺栓数目和各螺栓对应的高度作为泵座对应的状态信息。
[0023]于本专利技术一优选实施例，所述各叶片对应的损伤参数为裂缝数目和各裂缝对应的尺寸和腐蚀区域数目和各腐蚀区域对应的腐蚀面积；轴承对应的损伤参数为轴承对应的裂缝数目和各裂缝对应的尺寸，其中裂缝尺寸包括长度、宽度和深度。
[0024]于本专利技术一优选实施例，所述对各消防水泵对应各组成结构的状态信息进行解析，具体解析过程包括以下步骤：
[0025]步骤1、获取各消防水泵中电机对应的转速，通过分析公式分析得到各消防水泵电机状态安全评估指数，并记为ε1
i
；
[0026]步骤2、获取各消防水泵中叶轮对应的状态信息，进而获取各消防水泵中各叶片对应的厚度和叶片对应的损伤参数，并从各叶片对应的损伤参数中提取最大裂缝长度、最大裂缝宽度、最大裂缝深度和最大腐蚀面积，进而通过分析公式分析得到各消防水泵叶轮状
态安全评估指数，并记为ε2
i
；
[0027]步骤3、获取各消防水泵中轴承对应的状态信息，进而获取各消防水泵中轴承对应的尺寸和轴承对应的损伤参数，从轴承对应的损伤参数中提取最大裂缝长度、最大裂缝宽度和最大裂缝深度，通过分析公式分析得到各消防水泵轴承状态安全评估指数，并记为ε3
i
；
[0028]步骤4、获取各消防水泵中泵盖对应的气密度，通过分析公式分析得到各消防水泵泵盖安全评估指数，并记为ε4
i
；
[0029]步骤5、获取各消防水泵中泵座对应的状态信息，从中提取出泵座对应的螺栓数目和各螺栓对应的高度，通过分析公式分析得到各消防水泵泵座安全评估指数，并记为ε5
i
；
[0030]步骤6、通过分析公式分析得到各消防水泵对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统，其特征在于，该系统包括：消防水泵基本信息获取模块，用于从指定建筑对应的BIM模型中定位出布设的消防水泵数目、消防水泵对应的各组成结构、各消防水泵对应的位置和各消防水泵对应的初始设定信息，其中，组成结构包括电机、泵体、泵盖和泵座；消防水泵结构监测与解析模块，用于对各消防水泵对应的各组成结构进行监测，得到各消防水泵中各组成结构对应的状态信息，并对各消防水泵对应各组成结构的状态信息进行解析，得到各消防水泵对应的结构安全评估指数；消防水泵线缆监测与解析模块，用于基于各消防水泵对应的位置，通过线缆监测设备对各消防水泵对应的线缆进行监测，得到各消防水泵对应的线缆状态信息，由此解析得到各消防水泵对应的线缆安全评估指数；消防水泵工作监测与解析模块，用于对各消防水泵对应的工作信息进行监测，由此对各消防水泵对应的工作信息进行解析，得到各消防水泵对应的工作安全评估指数；消防水泵综合状态解析模块，用于根据各消防水泵对应的结构安全评估指数、线缆安全评估指数以及工作安全评估指数，对各消防水泵对应的结构状态、线缆状态和工作状态进行解析，若某消防水泵的某项状态为异常状态时，将该消防水泵记为预警消防水泵，进而启动预警反馈与标注模块；预警反馈与标注模块，用于将各预警消防水泵对应的位置发送至指定建筑对应的安防管理人员，同时在指定建筑对应的BIM模型中对各预警消防水泵进行对应标注。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统，其特征在于：所述各消防水泵对应的初始设定信息具体为叶轮初始叶片厚度、泵座初始螺栓数目、泵座螺栓初始高度、电机初始设定转速、轴承初始尺寸和线缆初始绝缘电阻值。3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统，其特征在于：所述对各消防水泵对应的各组成结构进行监测，具体监测过程如下：将各消防水泵按照设定顺序依次编号为1,2，...i,...n；通过霍尔转速传感器按照预设采集时间间隔对各消防水泵中电机对应的转速进行监测，得到各消防水泵中电机在各采集时间段对应的转速，并记为v
it
，i表示消防水泵的编号，i＝1,2,......n，t表示采集时间段的编号，t＝1,2,......k，并将转速作为电机的状态信息；通过工业CT扫描仪对各消防水泵的泵体进行扫描，从而得到各消防水泵中叶轮对应的状态信息和轴承对应的状态信息，其中叶轮对应状态信息包括各叶片对应的厚度和各叶片对应的损伤参数，轴承对应的状态信息为轴承对应的尺寸和轴承对应的损伤参数；通过水泵气密检测仪对各消防水泵泵盖的气密性进行监测，得到各消防水泵对应的泵盖气密度，并作为泵盖对应的状态信息；通过各消防水泵所在位置内的摄像头对各消防水泵的泵座位置进行图像采集，从采集的图像中识别出螺栓数目和各螺栓对应的高度，由此得到各消防水泵泵座对应的螺栓数目和各螺栓对应的高度，并将螺栓数目和各螺栓对应的高度作为泵座对应的状态信息。4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统，其特征在于：所述各叶片对应的损伤参数为裂缝数目和各裂缝对应的尺寸和腐蚀区域数目和各腐蚀区域对应的腐蚀面积；轴承对应的损伤参数为轴承对应的裂缝数目和各裂缝对应的尺寸，
其中裂缝尺寸包括长度、宽度和深度。5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的建筑电气设备智能分析监测系统，其特征在于：所述对各消防水泵对应各组成结构的状态信息进行解析，具体解析过程包括以下步骤：步骤1、获取各消防水泵中电机对应的转速，通过分析公式分析得到各消防水泵电机状态安全评估指数，并记为ε1
i
；步骤2、获取各消防水泵中叶轮对应的状态信息，进而获取各消防水泵中各叶片对应的厚度和叶片对应的损伤参数，并从各叶片对应的损伤参数中提取最大裂缝长度、最大裂缝宽度、最大裂缝深度和最大腐蚀面积，进而通过分析公式分析得到各消防水泵叶轮状态安全评估指数，并记为ε2
i
；步骤3、获取各消防水泵中轴承对应的状态信息，进而获取各消防水泵中轴承对应的尺寸和轴承对应的损伤参数，从轴承对应的损伤参数中提取最大裂缝长度、最大裂缝宽度和最大裂缝深度，通过分析公式分析得到各消防水泵轴承状态安全评估指数，并记为ε3
i
；步骤4、获取各消防水泵中泵盖对应的气密度，通过分析公式分析得到各消防水泵泵盖安全评估指数，并记为ε4
i
；步骤5、获取各消防水泵中泵座对应的状态信息，从中提取出泵座对应的螺栓数目和各螺栓对应的高度，通过分析公式分析得到各消防水泵泵座安全评估指数，并记为ε5
i
；步骤6、通过分析公式分析得到各消防水泵对应的结构安全评估指数λ
i
，η1、η2、η3、η4、η5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇祺，刘兴业，陈日江，
申请(专利权)人：郑宇祺，
类型：发明
国别省市：