一种基于BIM模型的室内管网铺设系统及其使用方法与流程

本发明涉及室内管网铺设，具体为一种基于bim模型的室内管网铺设系统及其使用方法。

背景技术：

1、室内管网铺设是室内装修的重要组成部分，良好的管网铺设能够有效降低室内施工难度，缩短施工时间，减少施工成本。

2、现有室内管网铺设方法一般是管道安装工作人员到待管网铺设地点查看并记录室内情况，再根据记录的数据规划管网铺设方案，后按照规划的管网铺设方案进行施工，该种方法铺设出的室内管网优劣完全依赖于管道安装工作人员的室内管网铺设经验，存在室内管网铺设差的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于bim模型的室内管网铺设系统及其使用方法，具有机器化学习生成，不依赖于个人经验，能够提高铺设的精准性，同样适用于经验尚浅的管道安装工作人员使用，实用性强的特点，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于bim模型的室内管网铺设系统，包括：

3、放置在室内的数据终端设备，用来采集室内相关数据；

4、放置在室外的云端服务器，与数据终端设备间通过通讯网络通讯连接，用来接收采集的室内相关数据进行室内bim模型生成，再与现有的室内管网铺设bim模型匹配出最佳室内管网预铺设分体bim模型，后整合分体bim模型形成最佳室内管网预铺设bim模型，供管道安装工作人员参考。

5、优选的，所述数据终端设备包括：

6、与通讯网络通讯连接的模型数据收发模块，用来发送采集的室内相关数据辅助云端服务器进行室内bim模型的生成以及接收云端服务器发送的最佳室内管网预铺设bim模型数据；

7、与模型数据收发模块电连接的模型数据控制模块，用来维持终端设备运行以及处理相关数据；

8、与模型数据控制模块输入端口电连接的模型数据输入模块，用来输入采集到的室内相关数据；

9、与模型数据控制模块输出输入端口电连接的模型数据存储模块，用来存储经模型数据控制模块传输的关于最佳室内管网预铺设bim模型的数据；

10、与模型数据控制模块输出端口电连接的模型数据显示模块，用于显示关于最佳室内管网预铺设bim模型数据，以供管道安装工作人员最终确认。

11、优选的，所述云端服务器包括：

12、与通讯网络通讯连接的服务器数据收发模块，用来接收采集的室内相关数据辅助云端服务器进行室内bim模型的生成以及接收云端服务器发送的最佳室内管网预铺设bim模型数据；

13、与服务器数据收发模块输入输出端口电连接的服务器控制模块，用来维持云服务器运行以及处理相关数据；

14、与服务器控制模块输出端口电连接的室内bim模型生成模块，用来将采集的室内相关数据进行室内bim模型的生成；

15、与服务器控制模块输出端口电连接的现有室内管网铺设bim模型数据库，用来接收被管道安装工作人员最终确认的最佳室内管网铺设bim模型的数据并保存；

16、与服务器控制模块和室内bim模型生成模块输出端口以及与现有室内管网铺设bim模型数据库输入输出端口电连接的室内bim模型匹配模块，用来提取现有室内管网铺设bim模型数据库内的现有室内管网铺设bim模型数据与生成的室内bim模型进行匹配，直至匹配出最佳室内管网预铺设分体bim模型；

17、与室内bim模型匹配模块和服务器控制模块输入输出端口电连接的室内管网预铺设bim模型生成模块，用来将匹配出的最佳室内管网预铺设分体bim模型合成最佳室内管网预铺设bim模型并传输至服务器控制模块以便后续程序运行。

18、优选的，所述模型数据输入模块的数据输入方法是：模型数据输入模块的输入端与三维激光扫描仪的数据输出端电连接，由三维激光扫描仪对室内进行多点扫描，得到三维点云数据，由模型数据输入模块进行三维点云数据传输。

19、优选的，所述室内bim模型生成模块的bim模型生成方法是：室内bim模型生成模块对采集的三维点云数据进行误差校正、拼接和增强预处理后建立bim模型。

20、优选的，所述室内bim模型匹配模块的匹配方法是：将室内bim模型生成模块生成的室内bim模型按照区域进行分段并作标记处理，由于现有室内管网铺设bim模型数据库内存储的均为使用该系统生成的室内管网铺设bim模型，因此现有室内管网铺设bim模型数据库内所有bim模型均已按照区域分段并作标记处理，将分段并作标记处理的室内bim模型按照标记与现有室内管网铺设bim模型数据库内的bim模型进行遍历匹配，从现有室内管网铺设bim模型数据库的bim模型中分割出与室内bim模型相似度最高的区域性bim模型，完成匹配。

21、优选的，所述室内管网预铺设bim模型生成模块的bim模型生成方法是：将各区域性bim模型的坐标系进行配准，根据配准后各区域性bim模型的位置信息进行融合，以生成最佳室内管网预铺设bim模型。

22、优选的，还包括放置在室内的监控终端设备，所述监控终端设备包括：

23、与通讯网络通讯连接的数据收发模块，用来接收服务器数据收发模块发送的关于最佳室内管网预铺设bim模型数据；

24、与数据收发模块输出端口电连接的监控数据控制模块，用来维持终端设备运行以及处理相关数据；

25、与监控数据控制模块输出端口电连接的监控数据存储模块，用来存储关于最佳室内管网预铺设bim模型数据；

26、与监控数据控制模块输入端口电连接的监控数据获取模块，用来获取管网铺设过程中正铺设管道的坐标数据；

27、与监控数据控制模块和监控数据存储模块输出输入端口电连接的监控数据比对模块，用来获取监控数据存储模块内关于最佳室内管网预铺设bim模型数据与获取的正铺设管道坐标数据进行比对，判断该正铺设管道的铺设坐标数据是否正确；

28、与监控数据控制模块输出端口电连接的预警模块和监控数据显示模块，用来在管道铺设不正确时进行预警以及预警信息显示。

29、本发明提供另一种技术方案：一种基于bim模型的室内管网铺设方法，包括以下步骤：

30、s1：三维激光扫描仪对室内进行多点扫描，得到三维点云数据，由模型数据输入模块传输至模型数据控制模块，模型数据控制模块接收到三维点云数据通过模型数据收发模块和服务器数据收发模块远程传输至服务器控制模块；

31、s2：服务器控制模块将接收到的三维点云数据传输至室内bim模型生成模块，室内bim模型生成模块对采集的三维点云数据进行误差校正、拼接和增强预处理后建立bim模型，同时将建立的室内bim模型传输至室内bim模型匹配模块，室内bim模型匹配模块将室内bim模型生成模块生成的室内bim模型按照区域进行分段并作标记处理，由于现有室内管网铺设bim模型数据库内存储的均为使用该系统生成的室内管网铺设bim模型，因此现有室内管网铺设bim模型数据库内所有bim模型均已按照区域分段并作标记处理，将分段并作标记处理的室内bim模型按照标记与现有室内管网铺设bim模型数据库内的bim模型进行遍历匹配，从现有室内管网铺设bim模型数据库的bim模型中分割出与室内bim模型相似度最高的区域性bim模型，同时将分割出的与室内bim模型相似度最高的区域性bim模型传输至室内管网预铺设bim模型生成模块，室内管网预铺设bim模型生成模块将各区域性bim模型的坐标系进行配准，根据配准后各区域性bim模型的位置信息进行融合，以生成最佳室内管网预铺设bim模型，同时将生成的最佳室内管网预铺设bim模型传输至服务器控制模块，服务器控制模块通过服务器数据收发模块和模型数据收发模块将最佳室内管网预铺设bim模型数据传输至模型数据控制模块；

32、s3：模型数据控制模块将其传输至模型数据显示模块进行显示，管道安装工作人员根据室内实际情况确定输出的最佳室内管网预铺设bim模型的合理性，若不合理，则重新采集室内相关数据进行生成，若合理，则最佳室内管网预铺设bim模型数据存储在模型数据存储模块内，以便及时调阅进行管网铺设，同时传输至现有室内管网铺设bim模型数据库内为后续管网铺设bim模型生成提供数据源。

33、优选的，所述步骤s3中，室内管网铺设前，服务器控制模块将最佳室内管网预铺设bim模型数据通过服务器数据收发模块和数据收发模块远程传输至监控数据控制模块，由监控数据控制模块传输至监控数据存储模块内进行存储，室内管网铺设过程中，包括全站仪的监控数据获取模块实时监测正铺设管道的坐标数据并传输至监控数据控制模块，由监控数据控制模块传输至监控数据比对模块，监控数据比对模块提取监控数据存储模块内最佳室内管网预铺设bim模型数据的坐标数据与正铺设管道的坐标数据进行比对，判断判断该正铺设管道的铺设坐标数据是否正确，若正确，则终端设备不动作，若不正确，则监控数据控制模块控制预警模块预警，同时将预警信息显示在监控数据显示模块上，以供管道安装工作人员了解。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

35、1、本发明通过采集室内相关数据生成室内bim模型，再基于与现有室内管道铺设bim模型进行匹配，分割出与室内bim模型相似度最高的区域性bim模型进行融合生成最佳室内管网预铺设bim模型供管道安装工作人员参考的方式完成室内管道铺设，该种基于现有数据生成最佳室内管网预铺设模型的方法较现有技术而言，机器化学习生成，不依赖于个人经验，能够提高铺设的精准性，同样适用于经验尚浅的管道安装工作人员使用，实用性强。

36、2、本发明通过采集正铺设管道坐标数据与生成的最佳室内管网预铺设bim模型坐标数据比对的方式实现管道铺设的机械监工，能够保证室内管网铺设的精准度和最终效果。