[發明專利]能源管道三維可視化及信息化建模系統及其方法

在審

• 申請號: 201710089113.7
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106897825A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 楊洪;張前明;王忠;熊新社;趙宏洲;李建華;楊玉英;羅鵬;張鵬飛
• 申請（專利權）人: 紅塔煙草(集團)有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;G06Q50/06;G06T17/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司11234
• 代理人: 宋義興,王科華

技術領域

本發明屬于能源管道運維管理領域，具體涉及一種針對卷煙企業、卷煙廠能源管道尤其是地下隱蔽工程的可視化及信息化建模方法，特別是涉及全廠動力供給管道，如蒸汽管道、壓縮空氣管道等。

背景技術

隨著我國卷煙廠全面實現生產裝備的機械化、自動化，企業整體信息化水平已基本滿足企業管理需要，但在能源及關鍵設備日常運營維護方面，依靠傳統單一的管理方式及維護手段無法滿足企業安全、高效、節能生產的要求，因此對動力能源管道信息的形象化、數字化管理的需求也就更顯得迫切。

然而，目前還沒有一種比較完善的針對卷煙廠動力能源管道標準化管理方法，造成日常運營的極大不便利。在日常維修維護工作中，工作人員需要找到需維護或維修的管道，首必須先找到相關施工圖紙，但通常施工圖紙與現場并不完全相符，導致工作人員不能準確定位到管道位置，需進行大面積開挖式排除，不但浪費大量的人力、物力，破壞大面積綠化等區域。采用三維可視化的方式展示動力能源管道的準確位置、管道與管道的相對位置是解決上述問題的有效手段。

但在三維建模方面存在如下問題，導致動力能源管道三維模型難以有效輔助運維管理：

1.煙廠企業能源管道多屬于地下隱蔽工程，種類多、分布廣，且竣工圖紙多與現場不相符，導致管道走向不明確、管理難度大、維修風險高。

2.在維修過程中，針對維修對象缺少相關參數信息，在快速查詢、快速定位、備品替換支持方面難以滿足高效維護的目的。

3.煙廠企業全廠管道沒有管理劃分及唯一編碼方法，導致在管理過程無法實現能源管道信息化與標準化管理，精細化管理目標難以實現。

發明內容

本發明提供一種能源管道三維可視化及信息化建模系統及其方法，其目的在于解決如下一個或多個技術問題：

1.傳統CAD圖紙在企業運維過程中難以有效維護，圖紙中所表達的管線多與現場不符。本發明采用網格區域的方法，利用斷點開挖的方式，探測地下隱蔽管道的整體布局，建立管道三維拓撲圖，解決CAD圖紙與現場不符、管道走向不明確等問題，實現能源管道三維可視化查看。

2.在卷煙企業日常管理過程中，因能源管道無統一的管理標識碼，在傳統MIS(管理信息系統)中無法作為一個確定管理單元而進行管理，導致維護凌亂、數據不統一。利用本專利提供的編碼方法，根據企業實際管理精度劃分管理單元，并唯一編碼，解決傳統MIS無法管理能源管道的問題，彌補卷煙企業能源管道信息化空白。

3.由于缺乏有效信息載體，卷煙企業能源管道參數信息相對分散(如CAD圖紙、采購清單、操作說明書等)，傳統MIS技術難以實現信息的有效關聯匯總。利用本專利提供的信息建模方法，以三維拓撲圖為信息載體，建立管道信息標準參數庫，管道三維模型與管道信息庫通過標識編碼關聯，實現三維模型與運維信息的互聯互通，解決運維過程傳統MIS技術無法實現管道三維模型與信息互聯互查等問題。

本發明技術總路線采用“空間分層——管理對象分類”的方法，即：對全廠的空間區域網格式劃分，確定卷煙廠廠區平面坐標原點，該坐標原點可采用市政規劃坐標，亦可根據管理便捷性采取廠區標志性點位，每個區域獨立唯一編碼。對全廠能源管道分類并獨立唯一編碼，根據現場探測建立管道三維拓撲圖及標準信息庫，依據實際管理精度對能源管道進行拆分，拆分出的管段進行編碼標識，通過唯一標識在管道三維拓撲圖中關聯管道三維模型與管道信息。

本發明的技術方案為：

一種能源管道3D可視化及信息化建模系統，系統包括：

三維可視平臺，其將三維管道信息進行三維展示；

三維管道模型模塊：對能源管道建立三維拓撲圖，以三維拓撲圖建立對應三維模型；

管道信息庫模塊：根據管道的坐標拆分及編碼進行匹配建立管道信息庫，信息庫標準信息包括管道的三維坐標信息、類型；

三維可視平臺與三維管道模型模塊、管道信息庫分別互聯；

管道信息庫模塊中的每一三維管段模型與管道信息庫中的相應的三維管道的信息通過編碼進行雙向互聯，實現能源管道三維模型與管道信息的雙向互聯。

在一個具體例中，還包括三維編碼關聯模塊：對每條管道的若干管段進行編碼并記錄一一對應的匹配關系供系統調取，編碼中的代碼組成包括：類型、區域、其關聯支管或主管、所在位置。

在一個具體例中，所述的三維編碼關聯模塊包括：

區域劃分模塊：對需要進行規劃的區域進行劃分及編碼；

能源管道分類及編碼模塊：對能源管道進行分類及編碼；

區域選擇模塊：選取具體區域；