一种基于云计算的桥梁施工线形控制系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体而言，涉及一种基于云计算的桥梁施工线形控制系统。

背景技术

桥梁施工线形控制指在桥梁施工过程中，根据计算机施工仿真分析结果，对桥梁进行线型监测和控制的过程。桥梁施工周期长，容易受周边环境、气候、材料等因素影响，为保证桥梁结构安全和结构形成后的线形符合设计和规范要求，必须在桥梁施工现场进行施工监控，严格执行线形监测和控制。

传统的施工监控测量依靠人工进行现场测量，再由人工进行计算，工作效率低下，存在数据错漏现象。且测量人员无法通过视觉直观观察出线形变化，不能对桥梁施工过程中的线形进行实时监控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渗透系数试验装置，其能够克服传统施工监控中桥梁线形监测效率低下，准确率不高，结果不直观的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于云计算的桥梁施工线形控制系统，包括测量数据云处理模块、结构计算分析模块、智能预警模块、施工数据云处理模块、BIM和GIS网页展示模块；

其中，所述测量数据云处理模块用于全站仪采集的测量数据处理，在接收现场测量仪器传输的测量数据后，所述测量数据云处理模块根据预存的设计资料自动判断测量数据是否为错误数据，在测量数据处理完成后，所述测量数据云处理模块将获取的现场测量数据与理想点位进行匹配，记录到云平台的数据库系统中；

所述结构计算分析模块用于桥梁结构分析计算，基于桥梁设计资料和经所述测量数据处理模块处理后的现场测量数据，对桥梁结构进行自动计算分析，能够考虑多种因素对桥梁结构线形的影响，以预测成桥态下的线形；

所述智能预警模块用于异常数据的自动化识别和实时反馈预警；

所述施工数据云处理模块用于对施工现场多种数据采集装置产生的数据进行筛选处理；

所述BIM和GIS网页展示模块用于测量信息的可视化展示和监控，所述BIM和GIS网页展示模块基于网页端看板展示桥梁当前实时进度、设计桥梁成桥态信息、设计理想状态下线形与当前线形对比信息。

进一步地，所述多种因素包括桥梁结构的收缩徐变、温度变化、混凝土现浇和预应力张拉。

进一步地，所述智能预警模块分为自定义预警和智能预警，所述自定义预警能够由用户自行设置对比数据特征值或指标阈值的预警规则，所述智能预警基于智能预测算法，能够根据历史数据预测定位异常数据。

进一步地，所述智能预警模块中的预警信息生成后将实时反馈到所述BIM和GIS网页展示模块，以提供改进措施，为施工人员提供决策服务。

进一步地，所述测量数据云处理模块根据预存的设计资料自动判断测量数据是正确的就保留、是错误的就剔除处理。

进一步地，所述智能预警模块还能够基于智能预测算法和历史数据，以定位异常数据，自动排查数据异常原因，为技术人员提供决策服务。

进一步地，所述BIM和GIS网页展示模块能够接入视频系统，显示施工现场实时实景。

进一步地，所述BIM和GIS网页展示模块能够接入计算模块，把计算得到的桥梁现有线形和预测线形在实景模型中展示出来。

进一步地，所述BIM和GIS网页展示模块能够接入现场多种测量数据信息，以展示当前的数据信息。

进一步地，所述多种测量数据信息包括温湿度数据信息、风速数据信息和噪音数据信息。

进一步地，所述多种数据采集装置包括温度数据采集装置、湿度数据采集装置、风速数据采集装置和噪音数据采集装置。

相比于现有技术而言，本发明的有益效果是：

本发明通过一种基于云计算的桥梁施工线性控制系统，克服了传统施工监控中桥梁线形监测效率低下，准确率不高，结果不直观的问题，通过BIM和GIS技术，使得测量数据可视化展示。数据处理、计算分析和结果展示均位于云平台，适应性和可靠性强。计算模块高效准确，避免了人工出错的可能性。智能预警模块反馈及时，预警准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中桥梁线性控制整体流程图；

图2为本发明实施例1中系统模块运作流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参照图1-图2，本实施提供一种技术方案，如下所示：

一种基于云计算的桥梁施工线形控制系统，包括测量数据云处理模块、结构计算分析模块、智能预警模块、施工数据云处理模块、BIM和GIS网页展示模块；

其中，测量数据云处理模块主要用于全站仪采集的测量数据处理。在接收现场测量仪器传输的测量数据后，该测量数据云处理模块根据预存的设计资料自动判断测量数据是否为错误数据，正确则保留，错误则剔除处理。在数据处理完成后，该测量数据云处理模块将获取的现场测量数据与理想点位进行匹配，记录到云平台的数据库系统中。

结构计算分析模块主要用于桥梁结构分析计算。基于桥梁设计资料和经测量数据处理模块处理后的现场测量数据，对结构进行自动计算分析，能够考虑多种因素对桥梁结构线形的影响，以预测成桥态下的线形。其中所述的多种因素包括收缩徐变、温度变化、混凝土现浇、预应力张拉等因素，即结构计算分析模块能够考虑收缩徐变、温度变化、混凝土现浇、预应力张拉等因素对桥梁结构线形的影响，预测成桥态下的线形。

智能预警模块主要用于异常数据的自动化识别和实时反馈预警。该智能预警模块分为自定义预警和智能预警，自定义预警可由用户自行设置对比数据特征值或指标阈值的预警规则，智能预警基于智能预测算法，可根据历史数据预测定位异常数据。智能预警模块中的预警信息生成后将实时反馈到展示模块，提供改进措施，为施工人员提供决策服务。

施工数据云处理模块主要用于对施工现场其它数据采集装置产生的数据进行筛选处理，仅保存必要的数据。所述施工数据云处理模块用于对施工现场多种数据采集装置产生的数据进行筛选处理，多种数据采集装置产生的数据包括：温度、湿度、风速、噪音等，即施工数据云处理模块可处理的数据包括：温度、湿度、风速、噪音等。

BIM和GIS网页展示模块是智能桥梁线形施工监控云平台，主要用于测量信息的可视化展示和监控。BIM和GIS网页展示模块基于网页端的看板展示桥梁当前实时进度、设计桥梁成桥态信息、设计理想状态下线形与当前线形对比信息，以及其他现场信息。

所述系统进一步的改进在于，智能预警模块不仅可以根据结构计算分析模块的计算分析结果和输入的自定义预设信息，对桥梁线形进行预测，及时反馈，发出预警并提供改进措施，还可以基于智能预测算法和历史数据，定位异常数据，自动排查数据异常原因，为技术人员提供决策服务。

所述系统进一步的改进在于，BIM和GIS网页展示模块，可以接入视频系统，显示施工现场实时实景；还可以接入计算模块，把计算得到的桥梁现有线形和预测线形在实景模型中展示出来；还可以接入现场其他的多种测量数据信息，以进行展示当前的多种数据信息。其中，所述的多种测量数据信息包括温湿度、风速、噪音等数据信息。即BIM和GIS网页展示模块，还可以接入现场其他的多种测量数据信息，以展示当前的温湿度、风速、噪音等数据信息。

本发明通过一种基于云计算的桥梁施工线性控制系统，克服了传统施工监控中桥梁线形监测效率低下，准确率不高，结果不直观的问题，通过BIM和GIS技术，使得测量数据可视化展示。数据处理、计算分析和结果展示均位于云平台，适应性和可靠性强。计算模块高效准确，避免了人工出错的可能性。智能预警模块反馈及时，预警准确。

所述系统的实施方法为：

S1、初始化数据库。在测量数据云处理模块录入桥梁设计资料，及施工过程中需要监控的点等监测必要信息。

S2、施工过程中，通过测量设备获取测量数据，经测量数据云处理模块处理后，传入结构计算分析模块进行计算，得到预测线型，展示于BIM和GIS网页展示模块。

S3、施工过程中，通过现场其他数据采集设备获取数据信息，经测量数据云处理模块处理后，展示于BIM和GIS网页展示模块。

S4、施工现场监控设备采集的视频信号实时传输到BIM和GIS网页展示模块显示。

S5、施工过程中，智能预警模块始终在云平台运行，若结构计算模块输出的当前预测线型与理论成桥线型不一致，及时反馈，并给出相应措施。若出现危险情况，及时发出预警。

S6、测量系统对下一施工阶段继续测量，重复S2直至施工完成。

整体来说，桥梁线性控制整体流程为：数据采集-数据处理-(三维展示、数据存储、结果反馈)。

系统模块运作流程为：测量设备监控设备-云平台-(网页端看板、数据库、智能预警系统)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。