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CN107103078A - 基于bim的变电站建设全周期数字化管控系统 - Google Patents

基于bim的变电站建设全周期数字化管控系统 Download PDF

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陈飞杰
解蕾
邵峥达
金琪
左亚南
徐蓓静
费良骏
孙翔
项佩中
陈震
赵祺
张捷
刘晨怡
刘莹旭
周圣栋
徐剑
章日华
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State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
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State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，包括变电站三维模型和协同管理平台，所述协同管理平台包括数据输入模块、数据采集模块、数据库、3DGIS+BIM平台、交互模块和综合应用模块；所述数据输入模块用于输入变电站建设用输入类数据；所述数据采集模块用于采集变电站建设用采集类数据；所述3DGIS+BIM平台利用所述数据库中存储的各类数据搭建所述变电站三维模型；所述交互模块实现与所述3DGIS+BIM平台之间的信息交互和指令交互；所述3DGIS+BIM平台根据控制指令调取所述综合应用模块进行相应操作。从而对变电站整个建设过程实现可靠而准确的控制和管理。

Description

基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统
技术领域
本发明涉及变电站建设管控系统。
背景技术
近年来，公司输变电工程投资逐年增加，电网建设任务很重。从500千伏、220千伏高电压等级到110千伏及以下电压等级，每年都有几十个输变电工程项目施工建设。输变电工程项目具有公用事业的特殊性，项目能否按照计划建成投运，将直接影响到社会用电，所以输变电工程在建设工期上往往很紧。同时，由于新建变电站体现出小型化、非典型化的技术特点。一方面，要在狭小的工程场地内安排土建、电气之间的交叉作业，对施工工序、大型设备吊装等进行精细的事前筹谋和策划；另一方面，要综合处理噪声、粉尘、垃圾、污水等环境问题，在规划设计之初就对选址方案进行细致的评估和分析。
电力设计院普遍采用的二维设计手段来完成设计工作，单纯依靠工程师的空间想象力和基本制图技能完成空间设计，带有局限性和特殊性，尤其对详细布置的经济性和优化缺乏控制，不能很好地满足电力公司变电站全寿命周期管理的需求。此外，目前计师50％以上的工作量用在施工图阶段，以至于设计师被称为“画图匠”，而无法将主要精力放在初步设计阶段，这导致后期需要通过设计变更优化方案，造成工期延误、质量难以保障。
公司参与输变电工程项目管理的机构和部门众多，造成工程建设管理的信息零碎化，使工程进度、质量、风险难以把控。在工程项目的建设过程中，设计、施工和运营过程基本相互隔绝，缺少一种共同的交互平台，形成一个个信息孤岛，造成信息无序流动，引起信息流失与失真，严重阻碍工程建设。此外，工程建设管理工作繁杂、覆盖面广，目前项目进展主要依赖以文字、图表形式表达的周报、月报体现，难以全面、直观地反映现场作业信息，难以方便、快捷地获取项目投资、质量、安全等信息，依赖人工的跟踪检查也难以保障信息被及时高效地处理，严重影响了工作的效率和成效。
综上，传统的工程管理方法难以应对变电站建设的这些新特点，进行改革与创新势在必行。
发明内容
本发明的目的在于提供基于BIM(建筑信息模型)的变电站建设全周期数字化管控系统，对变电站整个建设过程实现可靠而准确的控制和管理。
实现上述目的的技术方案是：
一种基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，包括变电站三维模型和协同管理平台，所述协同管理平台包括数据输入模块、数据采集模块、数据库、3DGIS(三维GIS，GIS表示地理信息系统)+BIM平台、交互模块和综合应用模块；
所述数据输入模块用于输入变电站建设用输入类数据至所述数据库；
所述数据采集模块用于采集变电站建设用采集类数据至所述数据库；
所述3DGIS+BIM平台利用所述数据库中存储的各类数据搭建所述变电站三维模型；
所述交互模块一方面通过所述3DGIS+BIM平台调取所述变电站三维模型的各类信息进行显示，另一方面发送各类控制指令给所述3DGIS+BIM平台；
所述3DGIS+BIM平台根据控制指令调取所述综合应用模块进行相应操作。
在上述的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统中，还包括连接所述3DGIS+BIM平台的通信模块，以及无线连接所述通信模块的移动终端，
所述移动终端一方面通过所述通信模块和所述3DGIS+BIM平台调取所述变电站三维模型的各类信息进行显示，另一方面通过所述通信模块发送各类控制指令给所述3DGIS+BIM平台；
所述3DGIS+BIM平台根据控制指令调取所述综合应用模块进行相应操作。
在上述的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统中，所述数据库中存储的数据包括地理空间数据、动态监测数据和应用业务数据；
所述变电站建设用输入类数据包括地理空间数据和应用业务数据；
所述变电站建设用采集类数据包括动态监测数据。
在上述的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统中，所述综合应用模块包括以下功能：项目总览、设计管理、施工组织、进度管理、安全管理、质量管理、风险管理、投资管理、系统管理和移动端管理。
本发明的有益效果是：本发明以统一规范的数字化标准和物联网、云计算、大数据等技术为基础，通过构建变电站三维模型和协同管理平台，有力支撑项目进度、质量、安全、技术、成本的管理控制，实现三维的、集成的、智能的、实时的项目管理新模式，以保障工程项目按时保质保量完成。
附图说明
图1是本发明的变电站建设全周期数字化管控系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，以“数字化标准”和“先进技术”为基础，以“变电站建模”和“协同管理平台”为支撑，以“三维的、集成的、智能的、实时的”为特征，能够有效提高工程建设的数字化水平，使各参建方在统一的平台上，基于全面共享的信息进行协同项目管理，有利于促进项目效率和质量的提高。
请参阅图1，基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统包括变电站三维模型1和协同管理平台2，协同管理平台2包括数据输入模块21、数据采集模块22、数据库23、3DGIS+BIM平台24、交互模块25、综合应用模块26、通信模块27和移动终端28。
数据输入模块21用于输入变电站建设用输入类数据至数据库23，变电站建设用输入类数据包括地理空间数据和应用业务数据。地理空间数据包括构建整个数字地球三维场景的各类基础数据：遥感影像数据，矢量地图数据，数字高程模型数据，BIM模型数据库，建筑三维数据库等。应用业务数据包括系统管理和业务应用产生的各类数据。
数据采集模块22用于采集变电站建设用采集类数据至数据库23，变电站建设用采集类数据包括动态监测数据，具体指各类传感器、二维码信息的采集获取等。
3DGIS+BIM平台24利用数据库23中存储的各类数据搭建变电站三维模型1。
交互模块25一方面通过3DGIS+BIM平台24调取变电站三维模型1的各类信息进行显示，另一方面发送各类控制指令给3DGIS+BIM平台24。
移动终端28一方面通过通信模块27和3DGIS+BIM平台24调取变电站三维模型1的各类信息进行显示，另一方面通过通信模块27发送各类控制指令给3DGIS+BIM平台24。
3DGIS+BIM平台24根据控制指令调取综合应用模块26进行相应操作。综合应用模块26能够调用以下功能：项目总览、设计管理、施工组织、进度管理、安全管理、质量管理、风险管理、投资管理、系统管理和移动端管理。
综上，贯穿于变电站建设全周期，实现整体的数字化管控，使各参建方在统一的平台上，基于全面共享的信息进行协同项目管理，有利于促进项目效率和质量的提高。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (4)

1.一种基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，其特征在于，包括变电站三维模型和协同管理平台，所述协同管理平台包括数据输入模块、数据采集模块、数据库、3DGIS+BIM平台、交互模块和综合应用模块；
所述数据输入模块用于输入变电站建设用输入类数据至所述数据库；
所述数据采集模块用于采集变电站建设用采集类数据至所述数据库；
所述3DGIS+BIM平台利用所述数据库中存储的各类数据搭建所述变电站三维模型；
所述交互模块一方面通过所述3DGIS+BIM平台调取所述变电站三维模型的各类信息进行显示，另一方面发送各类控制指令给所述3DGIS+BIM平台；
所述3DGIS+BIM平台根据控制指令调取所述综合应用模块进行相应操作。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，其特征在于，还包括连接所述3DGIS+BIM平台的通信模块，以及无线连接所述通信模块的移动终端，
所述移动终端一方面通过所述通信模块和所述3DGIS+BIM平台调取所述变电站三维模型的各类信息进行显示，另一方面通过所述通信模块发送各类控制指令给所述3DGIS+BIM平台；
所述3DGIS+BIM平台根据控制指令调取所述综合应用模块进行相应操作。
3.根据权利要求1或2所述的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，其特征在于，所述数据库中存储的数据包括地理空间数据、动态监测数据和应用业务数据；
所述变电站建设用输入类数据包括地理空间数据和应用业务数据；
所述变电站建设用采集类数据包括动态监测数据。
4.根据权利要求1或2所述的基于BIM的变电站建设全周期数字化管控系统，其特征在于，所述综合应用模块包括以下功能：项目总览、设计管理、施工组织、进度管理、安全管理、质量管理、风险管理、投资管理、系统管理和移动端管理。
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