阅读说明：本技术 一种基于bim的风力发电机监控系统及方法 (BIM-based wind driven generator monitoring system and method ) 是由 周砚 刘彪 王凯 刘昊天 孙志波 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于BIM的风力发电机监控系统及方法,监控系统包括监控装置、传动装置、传感器、基于BIM的模型数据库、服务主机,监控装置将监控影像传至服务主机,服务主机将监控装置的监控影像结合基于BIM的模型数据库内的数据进行分析,对风力发电机组的状态进行判断,发出报警信号；监控系统的工作方法能实现监控装置位置的变化,提高监控装置的利用率并在监控到异常情况下通过服务主机进行报警；本发明的监控系统的监控装置的位置根据实际情况进行改变,能够充分利用有限数量的监控装置对风机发电机不同的位置进行监控,提高了监控装置利用率,并且能实现在监控装置监控到异常情况后服务主机报警提醒工作人员对监控到的异常情况进行处理。(The invention discloses a BIM-based wind driven generator monitoring system and a method, wherein the monitoring system comprises a monitoring device, a transmission device, a sensor, a BIM-based model database and a service host, wherein the monitoring device transmits a monitoring image to the service host, the service host analyzes the monitoring image of the monitoring device in combination with data in the BIM-based model database, judges the state of a wind driven generator set and sends an alarm signal; the working method of the monitoring system can realize the change of the position of the monitoring device, improve the utilization rate of the monitoring device and alarm through the service host when monitoring the abnormal condition; the position of the monitoring device of the monitoring system is changed according to the actual situation, the monitoring device with limited number can be fully utilized to monitor different positions of the fan generator, the utilization rate of the monitoring device is improved, and the monitoring system can realize that the service host machine alarms to remind a worker to process the monitored abnormal situation after the monitoring device monitors the abnormal situation.)

一种基于BIM的风力发电机监控系统及方法

技术领域

本发明涉及一种监控系统及方法，尤其涉及一种基于BIM的风力发电机监控系统及方法。

背景技术

BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，是继CAD(计算机辅助设计)技术后在工程建筑行业又一革命性的计算机应用技术。BIM可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。

BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

随着信息化技术的不断发展，BIM(建筑信息模型)技术已在各领域广泛应用。BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

目前风力发电机组的监控装置设置在进门口处，用来监控人员的进出，或将风力发电机组的监控装置设置在机舱内的定点位置，用来监控设备的运行，风力发电机组的监控装置能将监控到的图像上传至监控系统。但目前现有的这种监控方式由于风力发电机组的监控装置的位置固定，每个监控装置负责一块区域，不能充分地利用监控装置，并且现有的风力发电机组的监控装置缺乏对异常情况的分析报警，不能及时提醒工作人员对监控到的异常情况进行处理。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种基于BIM的风力发电机监控系统及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于BIM的风力发电机监控系统，包括监控装置、传动装置、传感器、基于BIM的模型数据库、服务主机，监控装置将监控影像传至服务主机，服务主机将监控装置的监控影像结合基于BIM的模型数据库内的数据进行分析，对风力发电机组的状态进行判断，发出报警信号。

优选地、传动装置采用导轨或传动链的形式贯穿于风力发电机的机舱与塔筒之间。

优选地、传感器是位移传感器，用于判别风力发电机的塔筒门的位置，传动装置与风力发电机的塔筒门利用传感器联锁。

优选地、监控装置设置于传动装置上，传动装置能将监控装置在风力发电机的底部塔筒与风力发电机的顶部机舱之间传送。

优选地、监控装置为红外摄像机，红外摄像机在夜间拍摄清晰，雨、雾天气不影响图像质量。

优选地、红外摄像机通过光纤或无线传输至服务主机。

优选地、服务主机将监控装置的监控影像和基于BIM的模型数据库的数据结合后进行分析，判断风力发电机组的状态；当进入风力发电机的人员为非注册人员或被监控的设备运行异常时，服务主机发出报警信号。

优选地、监控装置可手动或自地动对风力发电机的内部进行全场景监控。

优选地、风力发电机监控系统还包括手动控制装置，手动控制装置设置于风力发电机底部的塔筒门处，手动控制装置用于现场手动控制传动装置将监控装置传送到指定位置。

一种基于BIM的风力发电机监控系统的工作方法为：

当自动地通过监控装置对风力发电机进行监控时，当位于风力发电机底部的塔筒门打开时，与塔筒门联锁的传感器对塔筒门的位置进行判别，传动装置将监控装置由风力发电机的顶部机舱传送至风力发电机的底部塔筒，通过监控装置监控人员进出塔筒门的情况；当风力发电机的塔筒门关闭时，与塔筒门联锁的传感器对塔筒门的位置进行判别，传动装置将监控装置由风力发电机的底部塔筒传送至风力发电机的顶部机舱，通过监控装置监控设备的状态；

当手动地通过监控装置对风力发电机进行监控时，当需要监控装置对风力发电机底部的塔筒门处的人员进出情况进行监控时，手动操作手动控制装置通过传动装置将监控装置从风力发电机的顶部机舱传送至风力发电机的底部塔筒，实现监控装置对塔筒门处的监控；当需要监控装置对位于风力发电机的顶部机舱内的设备进行监控时，手动操作手动控制装置通过传动装置将监控装置从风力发电机的底部塔筒传送至风力发电机的顶部机舱，实现对顶部机舱内设备的监控；

服务主机将监控装置的监控影像结合基于BIM的模型数据库内的数据进行分析，对风力发电机组的状态进行判断，当进入风力发电机的塔筒门的人员为非注册人员或机舱内被监控的设备运行异常时，服务主机发出报警信号。

本发明的基于BIM的风力发电机监控系统的服务主机能将监控装置的监控影像与基于BIM的模型数据库内的数据结合起来进行分析，对风力发电机组的状态进行判断，当进入风力发电机的塔筒门的人员为非注册人员或机舱内被监控的设备运行异常时，服务主机发出报警信号；监控系统通过传动装置将监控装置在风力发电机的顶部机舱与风力发电机的底部塔筒之间传送，监控装置的位置根据实际情况进行改变，能够充分利用有限数量的监控装置对风机发电机不同的位置进行监控，大大提高了监控装置的利用率，并且能实现在监控装置监控到异常情况后服务主机报警提醒工作人员对监控到的异常情况进行处理。

附图说明

图1为本发明的基于BIM的风力发电机监控系统的结构示意图。

图中：1、监控装置；2、传动装置；3、传感器；4、基于BIM的模型数据库；5、服务主机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种基于BIM的风力发电机监控系统，其特征在于：包括监控装置1、传动装置2、传感器3、基于BIM的模型数据库4、服务主机5，传动装置2能将监控装置1在风力发电机的底部塔筒与风力发电机的顶部机舱之间传送。传动装置2可采用导轨或传动链的形式贯穿于风力发电机的机舱与塔筒之间。监控装置1设置于传动装置2上，监控装置可采用卡扣或螺栓安装在传动装置上。

监控装置1可采用红外摄像机，红外摄像机在夜间拍摄清晰，雨、雾天气不影响图像质量。红外摄像机通过光纤或无线传输至服务主机5。

传感器3是位移传感器，用于判别风力发电机的塔筒门的位置，传动装置2与风力发电机的塔筒门利用传感器3联锁，传感器3与服务主机相连接。监控装置与传动装置配合，与塔筒门利用传感器联锁传动，当位于风力发电机底部的塔筒门打开时，与塔筒门联锁的传感器3对塔筒门的位置进行判别，传动装置2将监控装置1由风力发电机的顶部机舱传送至风力发电机的底部塔筒，通过监控装置1监控人员进出塔筒门的情况；当风力发电机的塔筒门关闭时，与塔筒门联锁的传感器3对塔筒门的位置进行判别，传动装置将监控装置1由风力发电机的底部塔筒传送至风力发电机的顶部机舱，通过监控装置1监控设备的状态。

服务主机5将监控装置1的监控影像和基于BIM的模型数据库4的数据结合后进行分析，判断风力发电机组的状态；当进入风力发电机的人员为非注册人员或被监控的设备运行异常时，服务主机发出报警信号。

风力发电机监控系统还包括手动控制装置，手动控制装置设置于风力发电机底部的塔筒门处，手动控制装置用于现场手动控制传动装置将监控装置传送到指定位置，故监控装置1可手动或自地动对风力发电机的内部进行全场景监控。

一种基于BIM的风力发电机监控系统的工作方法为：

当自动地通过监控装置1对风力发电机进行监控时，当位于风力发电机底部的塔筒门打开时，与塔筒门联锁的传感器3对塔筒门的位置进行判别，传动装置2将监控装置1由风力发电机的顶部机舱传送至风力发电机的底部塔筒，通过监控装置1监控人员进出塔筒门的情况；当风力发电机的塔筒门关闭时，与塔筒门联锁的传感器3对塔筒门的位置进行判别，传动装置将监控装置1由风力发电机的底部塔筒传送至风力发电机的顶部机舱，通过监控装置1监控设备的状态；

当手动地通过监控装置1对风力发电机进行监控时，当需要监控装置1对风力发电机底部的塔筒门处的人员进出情况进行监控时，手动操作手动控制装置通过传动装置将监控装置1从风力发电机的顶部机舱传送至风力发电机的底部塔筒，实现监控装置1对塔筒门处的监控；当需要监控装置1对位于风力发电机的顶部机舱内的设备进行监控时，手动操作手动控制装置通过传动装置将监控装置1从风力发电机的底部塔筒传送至风力发电机的顶部机舱，实现对顶部机舱内设备的监控；

服务主机5将监控装置1的监控影像结合基于BIM的模型数据库4内的数据进行分析，对风力发电机组的状态进行判断，当进入风力发电机的塔筒门的人员为非注册人员或机舱内被监控的设备运行异常时，服务主机发出报警信号。

本发明的基于BIM的风力发电机监控系统的服务主机能将监控装置的监控影像与基于BIM的模型数据库内的数据结合起来进行分析，对风力发电机组的状态进行判断，当进入风力发电机的塔筒门的人员为非注册人员或机舱内被监控的设备运行异常时，服务主机发出报警信号；监控系统通过传动装置将监控装置在风力发电机的顶部机舱与风力发电机的底部塔筒之间传送，监控装置的位置根据实际情况进行改变，能够充分利用有限数量的监控装置对风机发电机不同的位置进行监控，大大提高了监控装置的利用率，并且能实现在监控装置监控到异常情况后服务主机报警提醒工作人员对监控到的异常情况进行处理。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。