一种基于BIM的观光塔环境分析系统的制作方法

本实用新型涉及建筑技术领域，具体而言，涉及一种基于bim的观光塔环境分析系统。

背景技术：

观光塔一般会被定位为城市的地标建筑，有着巨大的政治价值、经济价值、社会价值等。随着社会的发展和科技的进步，在观光塔建筑设计中，已经不再是单纯的观光或广播发射等功能。现有的观光塔在很多时候，要求在其顶部加入户外游乐功能，例如观光缆车，让人们可以在高空观赏美景，或者进行蹦极等活动，以满足人们精神方面的体验。

但是，观光塔的高度非常高，一般都在几十米到几百米之间，超高层建筑的不同部位的环境条件相差很大，例如通常情况下，高度越高风速越快，故观光塔顶部和底部之间的风速差别就很大，除此以外，温度、能见度、甚至降雨量以及降雪量等均差别很大，导致观光塔的管理，尤其是观光缆车的管理非常不合理，也很不安全。

现有技术中，缺少有效的观光塔环境分析技术，现有的观光塔环境分析技术至少存在着如下所述的技术缺陷：

1、不能及时采纳观光塔的环境数据，即使能够采集环境数据，一般也是通过人工采集，浪费了大量的人力和物力；

2、观光塔的环境数据时刻在不断变化，导致采集的环境数据具有明显的滞后性，参考价值大大打折；

3、观光塔的环境数据主要靠借助人工判断来分析观光塔的环境，费时费力，且由于环境数据数量巨大，人为因素导致分析错误的事情时有发生；

4、观光塔环境数据的采集和分析均不能自动化，应对环境变化的措施也主要靠人工操作，很不安全，也很缓慢；

5、不能对观光塔的环境进行远程监控和分析，且不能构建观光塔的模型等。

上述这些技术缺陷，导致不能完整、准确、及时地对观光塔环境进行分析。

因此，目前关于观光塔环境分析的技术手段有待进一步改进。

技术实现要素：

为解决现有技术中的例如以上所述的技术问题，本实用新型公开了一种基于bim的观光塔环境分析系统，该分析系统包括：环境信息采集模块（100）、a/d转换器（200）、微处理模块（300）、bim模块（400）、显示屏（500）、报警器（600）、观光缆车控制模块（700）；

所述环境信息采集模块（100）包括：风速传感器（110）、温度感应器（120）、能见度检测仪（130）、雨量传感器（140）以及雪量传感器（150）；

所述a/d转换器（200）输入端与所述环境信息采集模块（100）的输出端连接，且所述a/d转换器（200）的输出端与所述微处理模块（300）的输入端连接；

所述显示屏（500）、报警器（600）、观光缆车控制模块（700）均与所述微处理模块（300）连接；

所述bim模块（400）与所述微处理模块（300）双向连接，且所述bim模块（400）包括bim主机（410）和摄像设备（420）；

所述观光塔上的观光缆车内设置有空调（800）和缆车变速器（900），所述空调（800）和缆车变速器（900）均与所述观光缆车控制模块（700）连接。

可选的，所述微处理模块（300）设置有只读存储器rom（310）、数值比较器（320）以及控制器（330）；

所述只读存储器rom（310）预存有评价标准数据，该评价标准数据至少包括风速评价标准数据、温度评价标准数据、能见度评价标准数据、降雨量评价标准数据以及降雪量评价标准数据；

所述数值比较器（320）的输入端与所述只读存储器rom（310）的输出端连接；

所述控制器（330）与所述只读存储器rom（310）双向连接，且所述控制器（330）与所述数值比较器（320）双向连接。

可选的，所述只读存储器rom（310）预存的风速评价标准数据为小于8m/s、预存的温度评价标准数据为小于30℃、预存的能见度评价标准数据为小于2km、预存的降雨量评价标准数据为12小时降雨量小于3mm以及预存的降雪量评价标准数据为24小时降雪量小于0.1mm。

可选的，所述观光缆车设置有缆车制动器（1000），所述缆车制动器（1000）与所述观光缆车控制模块（700）连接。

可选的，所述环境信息采集模块（100）还包括pm2.5传感器。

可选的，所述显示屏（500）包括数据显示屏、实况图像显示屏、bim建模显示屏。

可选的，所述数据显示屏、实况图像显示屏及bim建模显示屏三者设置在同一块显示屏上。

可选的，所述观光塔的高度为300-370m。

本实用新型的基于bim的观光塔环境分析系统的有益技术效果至少如下所述：

1、由于环境信息采集模块（100）的风速传感器（110）、温度感应器（120）、能见度检测仪（130）、雨量传感器（140）以及雪量传感器（150）安装在观光塔的待采集位置处，可以分别自动采集风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据，通过显示屏（500）可以显示出来，供观光塔运行管理方使用或游客参阅，从而实现了远程监控和分析观光塔环境，确保了观光塔的观光缆车能够安全运营，防止发生意外事故。

2、现有技术中，不能及时采纳观光塔的环境数据，即使能够采集环境数据，一般也是通过人工采集，并且还要借助人工判断来分析观光塔的环境，费时费力，并且环境数据还时刻在不断变化，数量巨大，人为因素导致分析错误的事情时有发生；

与现有技术中不同的是，微处理模块（300）可以自动对采集到的风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据，并与各自对应的评价标准数据进行对比，自动判断是否处于正常范围内，自动生成“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，供观光塔运行管理方使用或游客参阅，从而实现了对观光塔环境的自动化采集和自动化分析，方便快捷，节省了大量的人力物力，还有效防止了人为因素导致分析错误事情的发生。

3、报警器（600）接受到对比警报信号数据传后，报警器（600）会自动启动报警，对观光塔运行管理方或游客进行报警提醒，有利于及时采取应对措施，从而进一步保证了观光塔的运行安全。

4、观光缆车控制模块（700）收到对比正常信号数据后，观光缆车可以正常运行，还可以自动调节观光缆车的空调（800），使乘客获得最佳的乘坐车内环境；

而当观光缆车控制模块（700）收到对比警报信号数据后，观光缆车被禁止运行，例如通过缆车制动器（1000）将观光缆车锁死，如果观光缆车正在运行中，则通过调节缆车变速器（900）使观光缆车能够以最佳的车速安全撤离现场，有利于进一步保证乘客的人身安全。

5、bim模块（400）的bim主机（410）不仅可以接受微处理模块（300）传递的“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，而且还可以接受摄像设备（420）传递的实况图像，利用这四大类数据可以快速、准确、完整地构建bim模型，而且构建模型的图像数据还可以传递给微处理模块（300），进而通过显示屏（500）而显示出来。

6、显示屏（500）包括数据显示屏、实况图像显示屏、bim建模显示屏，故不仅可以显示“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，而且还可以显示bim构建模型的图像，从而使本实用新型能够完整、准确、及时地对观光塔环境进行自动化分析。

7、本实用新型适应于各种类型观光塔的环境分析，尤其是高度为300-370m的观光塔，目前现有技术中尚没有该高度观光塔的环境分析系统，从而使本实用新型的基于bim的观光塔环境分析系统具有巨大的应用潜力和极其重要的市场推广价值。

本实用新型的技术特征和有益技术效果，将在以下部分得到进一步的阐述。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例中的基于bim的观光塔环境分析系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例中的基于bim的观光塔环境分析系统的环境信息采集模块的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例中的基于bim的观光塔环境分析系统的微处理模块的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例中的基于bim的观光塔环境分析系统的bim模块的结构示意图。

附图标记：

100-环境信息采集模块、110-风速传感器、120-温度感应器、130-能见度检测仪、140-雨量传感器、150-雪量传感器、200-a/d转换器、300-微处理模块、400-bim模块、410-bim主机、420-摄像设备、500-显示屏、600-报警器、700-观光缆车控制模块、800-空调、900-缆车变速器、1000-缆车制动器。

具体实施方式

下面通过具体的实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型公开了一种基于bim的观光塔环境分析系统。根据本实用新型的实施例，如图1和图2所示，该分析系统包括：环境信息采集模块（100）、a/d转换器（200）、微处理模块（300）、bim模块（400）、显示屏（500）、报警器（600）、观光缆车控制模块（700）；

环境信息采集模块（100）包括：风速传感器（110）、温度感应器（120）、能见度检测仪（130）、雨量传感器（140）以及雪量传感器（150）；

a/d转换器（200）输入端与环境信息采集模块（100）的输出端连接，且a/d转换器（200）的输出端与微处理模块（300）的输入端连接；

显示屏（500）、报警器（600）、观光缆车控制模块（700）均与微处理模块（300）连接；

bim模块（400）与微处理模块（300）双向连接，且bim模块（400）包括bim主机（410）和摄像设备（420）；

观光塔上的观光缆车内设置有空调（800）和缆车变速器（900），空调（800）和缆车变速器（900）均与观光缆车控制模块（700）连接。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的基于bim的观光塔环境分析系统还可以做如下所述的进一步改进：

（1）如图3所示，微处理模块（300）设置有只读存储器rom（310）、数值比较器（320）以及控制器（330）；

只读存储器rom（310）预存有评价标准数据，该评价标准数据至少包括风速评价标准数据、温度评价标准数据、能见度评价标准数据、降雨量评价标准数据以及降雪量评价标准数据；

数值比较器（320）的输入端与所述只读存储器rom（310）的输出端连接；

控制器（330）与只读存储器rom（310）双向连接，且控制器（330）与数值比较器（320）双向连接。

（2）如图3所示，只读存储器rom（310）预存的风速评价标准数据为小于8m/s、预存的温度评价标准数据为小于30℃、预存的能见度评价标准数据为小于2km、预存的降雨量评价标准数据为12小时降雨量小于3mm以及预存的降雪量评价标准数据为24小时降雪量小于0.1mm。

（3）如图1所示，观光缆车设置有缆车制动器（1000），缆车制动器（1000）与观光缆车控制模块（700）连接。

（4）如图1所示，环境信息采集模块（100）还包括pm2.5传感器，可以采集pm2.5数据。

（5）如图1所示，显示屏（500）包括数据显示屏、实况图像显示屏、bim建模显示屏。

（6）如图1所示，数据显示屏、实况图像显示屏及bim建模显示屏三者设置在同一块显示屏上。

（7）观光塔的高度为300-370m。

当然，本实用新型能够借助一切可以利用的现有技术，这些变化均落在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的工作过程及技术原理分析

（1）将环境信息采集模块（100）的风速传感器（110）、温度感应器（120）、能见度检测仪（130）、雨量传感器（140）以及雪量传感器（150）安装在待采集位置处，例如观光塔顶部、观光塔中部、观光塔底部等位置，以便分别采集风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据。另外，也可以把摄像设备（420）安装在待采集位置处，传送实况图像给bim主机（410）。

（2）环境信息采集模块（100）将采集到的风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据全部输入到a/d转换器（200）进行处理，然后a/d转换器（200）处理后再输入到微处理模块（300）进行处理。同时，摄像设备（420）也把实况图像给bim主机（410）。

（3）微处理模块（300）处理数据后，可以生成“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据。

首先，生成常规信号数据，包括风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据，常规信号数据通过显示屏（500）显示出来，常规信号数据还传递给bim模块（400）用于模型构建；

其次，由于微处理模块（300）设置有只读存储器rom（310）、数值比较器（320）以及控制器（330），在只读存储器rom（310）预存有评价标准数据，包括风速评价标准数据、温度评价标准数据、能见度评价标准数据、降雨量评价标准数据以及降雪量评价标准数据等，数值比较器（320）可以将环境信息采集模块（100）采集到的风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据与各自对应的评价标准数据进行对比，判断是否处于正常范围内，

如果处于正常范围内，生成对比正常信号数据，如果不处于正常范围内，生成对比警报信号数据，

对比正常信号数据和对比警报信号数据均通过显示屏（500）显示出来，

对比警报信号数据传递给报警器（600）时，报警器（600）会启动报警，

对比正常信号数据和对比警报信号数据均传递给bim模块（400）用于模型构建，以及

对比正常信号数据和对比警报信号数据均传递给观光缆车控制模块（700），对比正常时观光缆车可以正常运行，调节空调（800）还可以获得最佳的乘坐车内环境，而对比警报时观光缆车禁止运行或尽快撤离现场，通过调节缆车变速器（900）使观光缆车能够以最佳的车速安全撤离现场。

（4）bim模块（400）包括bim主机（410）和摄像设备（420），bim主机（410）不仅可以接受微处理模块（300）传递的“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，而且还可以接受摄像设备（420）传送的实况图像，这四大类数据使bim主机能够更加方便、快捷、准确地进行模型构建。

本实用新型的有益技术效果及分析

1、由于环境信息采集模块（100）的风速传感器（110）、温度感应器（120）、能见度检测仪（130）、雨量传感器（140）以及雪量传感器（150）安装在观光塔的待采集位置处，可以分别自动采集风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据，通过显示屏（500）可以显示出来，供观光塔运行管理方使用或游客参阅，从而实现了远程监控和分析观光塔环境，确保了观光塔的观光缆车能够安全运营，防止发生意外事故。

2、现有技术中，不能及时采集观光塔的环境数据，即使能够采集环境数据，一般也是通过人工采集，并且还要借助人工判断来分析观光塔的环境，费时费力，并且环境数据时刻在不断变化，导致采集的环境数据具有明显的滞后性，由于数据数量巨大，人为因素导致分析错误的事情时有发生；

与现有技术中不同的是，微处理模块（300）可以自动对采集到的风速数据、温度数据、能见度数据、降雨量数据及降雪量数据，并与各自对应的评价标准数据进行对比，自动判断是否处于正常范围内，自动生成“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，供观光塔运行管理方使用或游客参阅，从而实现了对观光塔环境的自动化采集和自动化分析，方便快捷，节省了大量的人力物力，还有效防止了人为因素导致分析错误事情的发生。

3、报警器（600）接受到对比警报信号数据传后，报警器（600）会自动启动报警，对观光塔运行管理方或游客进行报警提醒，有利于及时采取应对措施，从而进一步保证了观光塔的运行安全。

4、观光缆车控制模块（700）收到对比正常信号数据后，观光缆车可以正常运行，还可以自动调节观光缆车的空调（800），使乘客获得最佳的乘坐车内环境；

而当观光缆车控制模块（700）收到对比警报信号数据后，观光缆车被禁止运行，例如通过缆车制动器（1000）将观光缆车锁死，禁止启动，如果观光缆车正在运行中，则通过调节缆车变速器（900）使观光缆车能够以最佳的车速安全撤离现场，有利于进一步保证乘客的人身安全。

5、bim模块（400）的bim主机（410）不仅可以接受微处理模块（300）传递的“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，而且还可以接受摄像设备（420）传递的实况图像，利用这四大类数据可以快速、准确、完整地构建模型，而且构建模型的图像数据还可以传递给微处理模块（300），进而通过显示屏（500）而显示出来。

6、显示屏（500）包括数据显示屏、实况图像显示屏、bim建模显示屏，故不仅可以显示“常规信号数据、对比正常信号数据、对比警报信号数据”三种信号数据，而且还可以显示bim构建模型的图像，从而使本实用新型能够完整、准确、及时地对观光塔环境进行自动化分析。

7、本实用新型适应于各种类型观光塔的环境分析，尤其是高度为300-370m的观光塔，目前现有技术中尚没有该高度观光塔的环境分析系统，从而使本实用新型的基于bim的观光塔环境分析系统具有巨大的应用潜力和极其重要的市场推广价值。

需要特别说明的是，对于本领域技术人员易于理解的、或已经阐述过的技术特征和有益技术效果，在此不予赘述，但是这些技术特征和有益技术效果也归属于本实用新型。

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