一种光伏支架搭建施工模拟方法与流程

1.本发明涉及光伏支架设计技术领域，尤其涉及一种光伏支架搭建施工模拟方法。


背景技术：

2.光伏支架基础用于安装、支承支架及太阳能电池组件，光伏支架基础的设计需要考虑到承重、抗风、抗震等条件，在设计光伏支架基础前，需要施工人员进行实地勘察，充分了解现场地质条件，并进行对于钻孔灌注桩的设计及计算工作，这一系列工作目前都需要人工进行，并且在设计过程中对于最终的建设效果没有直观的体现，耗时长且效率有待提高，因此有必要研究能够对光伏支架搭建过程进行模拟的技术，从而提高光伏电站建设前期工作的效率。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏支架搭建施工模拟方法，以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。
4.为实现上述发明目的，一种光伏支架搭建施工模拟方法，包括以下步骤：
5.获取搭建目标位置信息，基于搭建目标位置信息查找目标位置地形信息；
6.基于目标位置地形信息在可视化界面中显示目标位置模拟地形图；
7.获取在目标位置模拟地形图中选定的钻孔灌注桩预设位置信息，并获取光伏支架选型信息，基于钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息在目标位置模拟地形图中生成相应的光伏支架搭建效果示意模型；
8.基于目标位置地形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，基于可行性分析结果输出光伏支架搭建施工模拟分析报告。
9.进一步的，所述获取在目标位置模拟地形图中选定的钻孔灌注桩预设位置信息，具体包括以下步骤：
10.获取钻孔灌注桩在目标位置模拟地形图中的初始位置，在初始位置处生成钻孔灌注桩图形；
11.当用户选择预设排布模板时，基于初始位置根据用户所选择的预设排布模板在目标位置模拟地形图中生成相应的钻孔灌注桩图形阵列；
12.当用户选择自定义排布时，基于用户选中初始位置的钻孔灌注桩图形后输入的操作指令动态生成相应的预览钻孔灌注桩图形。
13.进一步的，在生成钻孔灌注桩图形阵列时，根据目标位置地形信息对钻孔灌注桩图形的间隔和位置进行动态调整。
14.进一步的，用于显示可视化界面的显示设备包括计算机显示器和vr头戴式显示器，当显示设备为vr头戴式显示器时，用户所输入指令通过vr手持控制器进行输入。
15.进一步的，在生成光伏支架搭建效果示意模型后，基于搭建目标位置信息获取目标位置历史气候信息，根据目标位置历史气候信息和目标位置地形信息为目标位置模拟地
形图和光伏支架搭建效果示意模型添加动态昼夜动画效果。
16.进一步的，获取光伏支架选型信息后，结合目标位置地形信息和钻孔灌注桩预设位置信息计算钻孔灌注桩载荷和沉降值，并通过可视化形式动态展示于目标位置模拟地形图中。
17.进一步的，所述基于目标位置地形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，具体包括：基于钻孔灌注桩预设位置信息确定光伏支架搭建范围，连接土地信息数据库，获取光伏支架搭建范围所覆盖土地的类型信息和权属信息，确定类型信息和权属信息是否符合预设条件，若不符合预设条件，则发出更改钻孔灌注桩位置的提示，在目标位置模拟地形图中对不符合预设条件的地块进行突出显示。
18.进一步的，所述基于目标位置地形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，具体还包括：
19.基于目标位置地形信息分析目标位置地况是否可满足光伏支架搭建施工；
20.基于目标位置地形信息和钻孔灌注桩预设位置信息判断每日最小日照时间是否符合要求；
21.基于钻孔灌注桩预设位置和光伏支架选型信息判断相邻光伏支架之间是否出现遮挡。
22.进一步的，在可行性分析结果为不具备或不完全具备可行性时，获取用户输入的期望参数，基于期望参数在搭建目标位置周围查找符合期望参数的备选搭建目标位置，生成备选搭建目标位置相应的模拟地形图，在备选搭建目标位置的模拟地形图中基于期望参数生成光伏支架搭建效果示意模型，所述期望参数包括每日最小日照时间、每日最小发电量、光伏支架最大数量。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.本发明所提供的一种光伏支架搭建施工模拟方法，在获取搭建目标位置信息后，能够基于搭建目标位置信息生成并显示目标位置模拟地形图，并进一步获取用户在目标位置模拟地形图中选定的钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息，生成相应的光伏支架搭建效果示意模型，使得用户可以直观感受到光伏支架搭建完成后的整体效果，同时本发明能够基于目标位置地形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，辅助用户判断当前施工方案的可行性，有助于及时发现施工方案不合理的地方，从而提高光伏支架搭建施工的前期工作效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，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的附图。
26.图1是本发明实施例提供的一种光伏支架搭建施工模拟方法整体流程示意图。
27.图2是本发明实施例提供的钻孔灌注桩位置选定流程示意图。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
29.参照图1，本实施例提供一种光伏支架搭建施工模拟方法，所述方法包括以下步骤：
30.s101、获取搭建目标位置信息，基于搭建目标位置信息查找目标位置地形信息。
31.所述搭建目标位置信息即用户输入的准备搭建光伏支架的目标位置，所述目标位置地形信息包括目标位置的地形、地质等信息，具体可以包括地形地貌、土壤类型、地下水资源分布等信息。基于搭建目标位置信息查找目标位置地形信息，可以是根据搭建位置的具体经纬度信息，通过相关数据库和/或互联网查找当地的地形地质信息。
32.s102、基于目标位置地形信息在可视化界面中显示目标位置模拟地形图。所述目标位置模拟地形图能够清晰地展示目标位置地表上分布的各种固定物体呈现出的高低起伏的状态，用户可以通过可视化界面从各个角度查看目标位置模拟地形图。
33.s103、获取在目标位置模拟地形图中选定的钻孔灌注桩预设位置信息，并获取光伏支架选型信息，基于钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息在目标位置模拟地形图中生成相应的光伏支架搭建效果示意模型。钻孔灌注桩作为光伏支架基础用于安装、支撑支架以及太阳能电池组件，用户可以直接在目标位置模拟地形图中，根据施工方案选定设置钻孔灌注桩的具体位置，并为安装于钻孔灌注桩上的光伏支架进行选型，可以理解的，不同钻孔灌注桩上安装的光伏支架类型可以是不相同的。用户选定钻孔灌注桩预设位置并对光伏支架进行选型后，系统即在目标位置模拟地形图中的相应位置生成钻孔灌注桩的图形，并在钻孔灌注桩图形上添加指定型号的光伏支架图形，从而对光伏支架的搭建效果进行直观展示，便于用户判断最终搭建效果是否符合预期。
34.s104、基于目标位置地形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，基于可行性分析结果输出光伏支架搭建施工模拟分析报告。用户可以通过可视化界面查看光伏支架搭建施工模拟分析报告，根据报告内容判断当前的施工方案是否具备充分的可行性、有哪些地方需要进行调整，从而提高光伏支架搭建施工前期工作的效率。
35.参照图2，作为一种优选的示例，步骤s013中，所述获取在目标位置模拟地形图中选定的钻孔灌注桩预设位置信息，具体包括以下步骤：
36.s201、获取钻孔灌注桩在目标位置模拟地形图中的初始位置，在初始位置处生成钻孔灌注桩图形。所述钻孔灌注桩在目标位置模拟地形图中的初始位置为用户在目标位置模拟地形图中选定的第一个钻孔灌注桩位置，当用户选定第一个钻孔灌注桩位置后，即可在目标位置模拟地形图中的相应位置看到表示钻孔灌注桩的图形出现。
37.s202、当用户选择预设排布模板时，基于初始位置根据用户所选择的预设排布模板在目标位置模拟地形图中生成相应的钻孔灌注桩图形阵列。本实施例中提供有若干种钻孔灌注桩的预设排布模板，例如环形排布、方形排布等，用户可以根据需要从选择相应的预设排布模板，当用户选择预设排布模板后，系统将以钻孔灌注桩的初始位置为起点，根据预设排布模板在目标位置模拟地形图中生成由多个钻孔灌注桩图形组成的阵列，用户可以对阵列中钻孔灌注桩的数量进行调整，也可以选择起点钻孔灌注桩的起始位置。
38.s203、当用户选择自定义排布时，基于用户选中初始位置的钻孔灌注桩图形后输入的操作指令动态生成相应的预览钻孔灌注桩图形。本实施例中，用户除了可以通过预设排布模板自动生成钻孔灌注桩阵列外，还可以自定义钻孔灌注桩的排布方式。示例性地，用户既可以逐个设置钻孔灌注桩在目标位置模拟地形图中的位置，也可以通过选中初始位置的钻孔灌注桩图形后输入指定的操作指令来生成相应的预览钻孔灌注桩图形，例如，当用户选中初始位置的钻孔灌注桩图形并输入延伸指令后，可以将鼠标指针朝远离初始位置的钻孔灌注桩图形的方向运动，此时再鼠标指针与初始位置的钻孔灌注桩图形之间会出现透明度为50％的多个呈直线排列的钻孔灌注桩图形，当用户进一步输入确定指令后，这些钻孔灌注桩图形即会被固定到目标位置模拟地形图中。可以理解的，所述操作指令还可以有其他的形式，例如复制等，从而辅助用户快速在目标位置模拟地形图中完成钻孔灌注桩的设置。
39.一些实施方式中，在生成钻孔灌注桩图形阵列时，系统会自动根据目标位置地形信息对钻孔灌注桩图像的间隔和位置进行动态调整。对于山地地形较多的地区，由于山地地形本身高低落差多且大，一些位置可能无法严格按照用户预设的钻孔灌注桩间隔生成钻孔灌注桩图形阵列，此时系统会将正好处于无法设置钻孔灌注桩的位置的钻孔灌注桩图形移动到旁边，从而实现适应性调整，避免最终形成的光伏支架搭建方案无法应用到实际中。
40.作为一种优选的实施方式，所述用于显示可视化界面的显示设备包括计算机显示器和vr头戴式显示器，用户可以选择通过计算机显示器查看以2d画面呈现的3d目标位置模拟地形图和光伏支架搭建效果示意模型；也可以选择通过vr头戴式显示器通过虚拟实景的方式查看目标位置的模拟场景，并通过vr手持控制器输入指令，例如设置钻孔灌注桩的位置、间隔、设置深度等，通过vr设备可以让用户能够更直观地了解目标位置的实际地形地貌，从而对光伏支架的搭建进行更合理的规划。
41.作为一种优选的示例，在系统获取光伏支架选型信息后，通过结合目标位置地形信息和钻孔灌注桩预设位置信息(包括钻孔灌注桩的尺寸设计信息、桩身截面面积)计算钻孔灌注桩载荷和沉降值，并通过可视化形式动态展示于目标位置模拟地形图中。示例性的，可以通过不同的字体颜色来提示永不当前设计方案下的钻孔灌注桩载荷和沉降值是否合理，当用户将鼠标指针移动到某个钻孔灌注桩图形上时，可视化界面中会同时显示相应的载荷值和沉降值，当载荷值或沉降值超出合理范围时，其显示字体颜色会变为红色，以提示用户当前设计不合理需要进行调整，当载荷值和沉降值处于合理范围时，其显示字体颜色为绿色。
42.作为一种优选的示例，在生成光伏支架搭建效果示意模型后，基于搭建目标位置信息获取目标位置历史气候信息，根据目标位置历史气候信息和目标位置地形信息为目标位置模拟地形图和光伏支架搭建效果示意模型添加动态昼夜动画效果。所述目标位置历史气候信息主要包括目标位置不同季节的日升日落时间，所述添加动态昼夜动画效果主要为光伏支架搭建效果示意模型添加模拟日升日落时光伏支架受到不同方向的日照的动画效果，使得用户可以根据动画效果直观感受不同位置的光伏支架受到照射的角度，以便对不合理的设计进行调整。
43.由于光伏电站所需占用面积较大，容易涉及到林业、农业土地，导致出现建筑用地征用问题，容易出现争端纠纷等情况，为了解决这一问题，本实施例中所述基于目标位置地
形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，具体包括：基于钻孔灌注桩预设位置信息确定光伏支架搭建范围，连接土地信息数据库，获取光伏支架搭建范围所覆盖土地的类型信息和权属信息，确定类型信息和权属信息是否符合预设条件，若不符合预设条件，则发出更改钻孔灌注桩位置的提示，在目标位置模拟地形图中对不符合预设条件的地块进行突出显示。所述预设条件由用户预先设置，用于限定符合用户期望的土地类型和权属状况。示例性的，所述对不符合预设条件的地块进行突出显示，可以是将不符合条件的地块进行高亮显示，或者将相应地块颜色调整为区别于其他地块的醒目颜色。
44.作为一种优选的示例，所述基于目标位置地形信息、钻孔灌注桩预设位置信息和光伏支架选型信息进行可行性分析，具体还包括：基于目标位置地形信息分析目标位置地况是否可满足光伏支架搭建施工；基于目标位置地形信息和钻孔灌注桩预设位置信息判断每日最小日照时间是否符合要求；基于钻孔灌注桩预设位置和光伏支架选型信息判断相邻光伏支架之间是否出现遮挡。
45.可以理解的，当可行性分析中的某项或多项内容不符合期望或者不满足要求时，说明当前的光伏支架搭建方案不完全具备或不具备可行性，需要重新进行调整。为了帮助用户减少重新调整搭建方案所需投入的时间和其他成本，本实施例在可行性分析结果为不具备或不完全具备可行性时，获取用户输入的期望参数，基于期望参数在搭建目标位置周围查找符合期望参数的备选搭建目标位置，生成备选搭建目标位置相应的模拟地形图，在备选搭建目标位置的模拟地形图中基于期望参数生成光伏支架搭建效果示意模型，所述期望参数包括每日最小日照时间、每日最小发电量、光伏支架最大数量。
46.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。