本發(fā)明涉及遠程監(jiān)控技術領域，具體涉及用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

隨著城市規(guī)模發(fā)展不斷變化，道路改造速度十分快，地下管網(wǎng)不斷變動，比如電力電纜、水管網(wǎng)、煤氣管網(wǎng)等，這無疑給地下管網(wǎng)設計規(guī)劃工作帶來了較大的難度。由于在地下管網(wǎng)建設受到諸多因素的影響，導致建設施工存在一些問題，直接影響著我國市政建設順利進行。

城市地下管線歷來是城市的“血管”和“神經(jīng)”，地下管線涉及給水、雨水、污水、燃氣、電力、路燈、有線電視、工業(yè)等十多種地下管線，形成了一張錯綜復雜的地下管線網(wǎng)絡(即城市管網(wǎng))，傳統(tǒng)的二維管理方式難以準確、直觀地顯示地下電力管線交叉排列的空間位置關系。

但是，目前城市管網(wǎng)系統(tǒng)只能針對監(jiān)測的數(shù)據(jù)建模并輸入數(shù)字城市模型展示，在城市管網(wǎng)的綜合管理工作中，在管網(wǎng)設計施工階段，需要根據(jù)管線設計參數(shù)(包括標高，尺寸，型號等)對施工和材料生產(chǎn)進行管理，在運營管理階段，需要對城市管網(wǎng)的運行狀況進行實時的監(jiān)測和管控，其手段一般是通過監(jiān)測設備對各管線狀態(tài)進行監(jiān)測，以及通過管控開關對各管線進行開關控制，目前僅在數(shù)字城市模型中無法實現(xiàn)實時監(jiān)測和快速反應管控。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有城市管網(wǎng)在運營管理階段無法進行實時監(jiān)測與有效管控，目的在于提供用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，有利于實現(xiàn)對地下管網(wǎng)系統(tǒng)的實時監(jiān)測和有效管控，同時將復雜的地下管網(wǎng)系統(tǒng)構建三維模型，便于管理工作人員快速梳理管網(wǎng)信息、提高管理和維修效率。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括信息檢測單元、數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)庫單元、建筑內(nèi)地下管網(wǎng)三維模型構建單元、地下管網(wǎng)信息管理單元和監(jiān)控終端；

所述信息檢測單元包括閥門傳感器、液位傳感器和氣體監(jiān)測設備，用戶獲取地下管網(wǎng)的監(jiān)測信息；所述閥門傳感器用于實時監(jiān)測地下輸水或輸氣管網(wǎng)各關鍵閥門開關狀態(tài)信息，所述液位傳感器用于實時監(jiān)測地下輸水管網(wǎng)液位高度，所述氣體監(jiān)測設備用于采集獲取地下管網(wǎng)中氣體中的甲烷濃度；所述監(jiān)測信息閥門開關狀態(tài)信息、液位高度和甲烷濃度；

數(shù)據(jù)采集單元，用于采集傳感器單元獲取的監(jiān)測信息，并將所述監(jiān)測信息發(fā)送至數(shù)據(jù)庫單元進行存儲；

所述地下管網(wǎng)三維模型構建單元，包括信息采集模塊、三維場景構建模塊和信息發(fā)送模塊；所述信息采集模塊，用于提取采集數(shù)據(jù)庫單元存儲的監(jiān)測信息并傳送至三維場景構建模塊；所述三維場景構建模塊，用于構建建筑三維空間、及建筑內(nèi)地下管線的三維空間結構，將傳感器單元在真實安裝位置添加入上述三維空間結構，并將監(jiān)測信息添加標注在與傳感器單元所測位置對應的三維空間結構中的對應位置，形成虛擬三維管網(wǎng)模型；所述信息發(fā)送模塊，用于將所述虛擬三維管網(wǎng)模型輸出到監(jiān)控終端進行顯示、以及傳輸至地下管網(wǎng)信息管理單元進行存儲；

所述地下管網(wǎng)信息管理單元，用于存儲地下管網(wǎng)基本信息以及故障和維修信息；

所述監(jiān)控終端包括顯示模塊，所述顯示模塊用于顯示所述虛擬管網(wǎng)三維模型。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集單元依據(jù)設定時間定時采集傳感器單元獲取的監(jiān)測信息。

優(yōu)選地，所述地下管網(wǎng)基本信息包括地下輸水管網(wǎng)和水氣管網(wǎng)的生產(chǎn)廠家、材質、使用期限、管線設計參數(shù)、延伸信息和變遷信息。

優(yōu)選地，所述地下管網(wǎng)故障和維修信息包括含有故障位置的虛擬三維管網(wǎng)模型以及二維模型、故障原因、故障發(fā)生時間、維修完成時間和維修人員信息。

優(yōu)選地，所述地下管網(wǎng)信息管理單元還包括擴展接口，所述擴展接口用于接入管理工作人員的電子終端設備，管理工作人員通過所述電子終端設備查詢地下管網(wǎng)基本信息以及故障和維修信息。

優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還包括存儲模塊和控制模塊；所述存儲模塊用于存儲負責檢修工作人員信息，所述控制模塊，用于依據(jù)所述監(jiān)測信息和設定閾值進行比對作出是否存在故障的判斷，若檢測到管網(wǎng)故障，則調(diào)用所述負責檢修工作人員信息一鍵連接所述當前負責檢修工作人員進行維修處理。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

現(xiàn)有城市管網(wǎng)在運營管理階段無法進行實時監(jiān)測與有效管控。本發(fā)明提供了一種用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，有利于實現(xiàn)對地下管網(wǎng)系統(tǒng)的實時監(jiān)測和有效管控，同時將復雜的地下管網(wǎng)系統(tǒng)構建三維模型，便于管理工作人員快速梳理管網(wǎng)信息、提高管理和維修效率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：1-信息檢測單元，2-數(shù)據(jù)采集單元，3-數(shù)據(jù)庫單元，4-建筑內(nèi)地下管網(wǎng)三維模型構建單元，5-地下管網(wǎng)信息管理單元，6-監(jiān)控終端。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括信息檢測單元1、數(shù)據(jù)采集單元2、數(shù)據(jù)庫單元3、建筑內(nèi)地下管網(wǎng)三維模型構建單元4、地下管網(wǎng)信息管理單元5和監(jiān)控終端6；

所述信息檢測單元1包括閥門傳感器、液位傳感器和氣體監(jiān)測設備，用戶獲取地下管網(wǎng)的監(jiān)測信息；所述閥門傳感器用于實時監(jiān)測地下輸水或輸氣管網(wǎng)各關鍵閥門開關狀態(tài)信息，所述液位傳感器用于實時監(jiān)測地下輸水管網(wǎng)液位高度，所述氣體監(jiān)測設備用于采集獲取地下管網(wǎng)中氣體中的甲烷濃度；所述監(jiān)測信息閥門開關狀態(tài)信息、液位高度和甲烷濃度；

數(shù)據(jù)采集單元2，用于采集傳感器單元1獲取的監(jiān)測信息，并將所述監(jiān)測信息發(fā)送至數(shù)據(jù)庫單元3進行存儲；

所述地下管網(wǎng)三維模型構建單元4，包括信息采集模塊、三維場景構建模塊和信息發(fā)送模塊；所述信息采集模塊，用于提取采集數(shù)據(jù)庫單元3存儲的監(jiān)測信息并傳送至三維場景構建模塊；所述三維場景構建模塊，用于構建建筑三維空間、及建筑內(nèi)地下管線的三維空間結構，將傳感器單元1在真實安裝位置添加入上述三維空間結構，并將監(jiān)測信息添加標注在與傳感器單元1所測位置對應的三維空間結構中的對應位置，形成虛擬三維管網(wǎng)模型；所述信息發(fā)送模塊，用于將所述虛擬三維管網(wǎng)模型輸出到監(jiān)控終端6進行顯示、以及傳輸至地下管網(wǎng)信息管理單元5進行存儲；

所述地下管網(wǎng)信息管理單元5，用于存儲地下管網(wǎng)基本信息以及故障和維修信息；

所述監(jiān)控終端6包括顯示模塊，所述顯示模塊用于顯示所述虛擬管網(wǎng)三維模型。

2、根據(jù)權利要求1所述的用于地下既有管線的三維建模及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元2依據(jù)設定時間定時采集傳感器單元1獲取的監(jiān)測信息。

實施例2

在實施例1的基礎上進一步改進，所述地下管網(wǎng)基本信息包括地下輸水管網(wǎng)和水氣管網(wǎng)的生產(chǎn)廠家、材質、使用期限、延伸信息和變遷信息；所述地下管網(wǎng)故障和維修信息包括含有故障位置的虛擬三維管網(wǎng)模型以及二維模型、故障原因、故障發(fā)生時間、維修完成時間和維修人員信息。

實施例3

在實施例2的基礎上進一步改進，所述地下管網(wǎng)信息管理單元5還包括擴展接口，所述擴展接口用于接入管理工作人員的電子終端設備，管理工作人員通過所述電子終端設備查詢地下管網(wǎng)基本信息以及故障和維修信息。

所述監(jiān)控終端還包括存儲模塊和控制模塊；所述存儲模塊用于存儲負責檢修工作人員信息，所述控制模塊，用于依據(jù)所述監(jiān)測信息和設定閾值進行比對作出是否存在故障的判斷，若檢測到管網(wǎng)故障，則調(diào)用所述負責檢修工作人員信息一鍵連接所述當前負責檢修工作人員進行維修處理。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。