CN104123405A - 三维建筑物信息提供装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种三维建筑物信息提供装置和方法。所述装置读取在建筑物中的设施中设置的传感器的值，在3D图形监控屏幕上显示传感器值，并通过使用3D图形监控屏幕上的与设施相应的3D装置图像的输出值或控制值来控制建筑物中的实际设施。

Description

三维建筑物信息提供装置和方法
本申请要求于2013年4月29日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0047594号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部合并于此。
技术领域
与本发明构思的一个或更多个实施例一致的设备涉及建筑物自动化系统(BAS)，更具体地，涉及BAS中的信息提供装置。
背景技术
建筑物控制软件中最常用的功能之一是通过图形的监视和控制功能。
在过去，为了编辑图形，各种独特的图形编辑器被使用，且所述图形编辑器的图形编辑功能主要在于提供二维(2D)平面图形。然而，最近随着建筑物信息模型甚至已经普遍用于普通建筑，三维(3D)图形被应用于建筑物设计的情况已逐渐增加。
发明内容
在建筑物自动化系统(BAS)中，需要3D信息提供，以便自动地和有效地控制建筑物。本发明构思的一个或更多个示例性实施例提供了满足这样的需求的3D信息提供装置。
示例性实施例的各方面将在随后的描述中部分地被阐述，部分将通过所述描述变得清楚，或者可通过这些实施例的实践而被获知。
根据示例性实施例的一方面，提供了一种在BAS中提供建筑物的3D信息的3D信息提供装置。所述装置可包括：数据通信单元，被配置为接收为建筑物中的设施设置的传感器的值；图形单元，被配置为在3D屏幕上显示设施的3D装置图像和接收到的值，其中，数据通信单元还被配置为通过经由3D装置图像产生控制信号来控制设施。
根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种3D信息提供装置，所述装置可包括：图形微件单元，被配置为通过拖放至少一个3D装置图像来产生3D图形监控屏幕；控制点绑定单元，被配置为将至少一个控制点绑定到屏幕上的3D装置图像；数据通信单元，被配置为接收从在与3D装置图像相应的至少一个监控目标对象中设置的至少一个传感器收集到的数据；。
根据又一示例性实施例的一方面，提供了一种3D信息提供方法，所述方法可包括：获得至少一个3D装置图像；在3D信息提供装置中通过拖放3D装置图像来产生3D图形监控屏幕；将至少一个控制点对应地绑定到屏幕上的3D装置图像；接收从在与3D装置图像相应的至少一个监控目标对象中设置的至少一个传感器收集到的数据，并在屏幕上显示所述数据。
附图说明
通过以下结合附图的对示例性实施例的描述，这些和/或其它方面将变得清楚且更容易理解，其中：
图1是根据现有技术的建筑物控制系统的示图；
图2示出根据示例性实施例的3D信息提供装置接收用于监控目标对象(诸如建筑物设施)的维护和修复的数据；
图3是示出根据示例性实施例的3D信息提供装置接收用于监控目标对象(诸如建筑物设施)的维护和修复的数据的结构的示意图；
图4示出根据示例性实施例的3D信息提供装置的实现方案的示例；
图5示出根据示例性实施例的3D信息提供装置提供控制点信息的示例；
图6示出根据示例性实施例的3D信息提供装置的内部结构；
图7和图8示出根据示例性实施例的3D信息提供装置所使用的表述性状态转移(RESTful)通信的示例；
图9和图10示出根据示例性实施例的3D信息提供装置；
图11A和图11B示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置中符合工业基础类(IFC)标准的设计图被转换并显示；
图12至图14示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置的编辑单元中对象的3D移动、旋转、尺寸调整被执行；
图15和图16示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置的编辑单元中温度显示的设置和计算被执行；
图17示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置中完成的3D图形监控屏幕被发送到服务器；
图18A和图18B示出根据的示例性实施例的3D信息提供设备的查看器；
图19示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置的查看器中绑定控制点被监控；
图20示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置的查看器中点被控制；
图21示出根据示例性实施例的3D信息提供装置的查看器显示在建筑物的每一层中的不同的温度。
具体实施方式
现在将详细参照在附图中示出的示例性实施例其中，相同的标号始终表示相同的元件。在这方面，这些实施例可具有不同形式并不应被理解为被限于在此阐述的描述。因此，以下仅通过参照附图来描述本实施例，以解释本发明构思的各方面。当在此使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任意和全部组合。当诸如“……中的至少一个”的表达位于一列元素之后时，所述表达修饰整列元件而不修饰所述列中的单个元件。
建筑物自动化系统(BAS)是能够通过使用建筑物中的用于加热和空气调节、照明和电力系统的设施为人们提供舒适的室内环境并节约能源的自动化系统。
BAS设施包括BAS的层次的每一层中的多种产品，从传感器到控制器、网关和监控单元。
为了监控当安装建筑物自动化系统时所设置的产品的设施状态，需要一种通过图形界面进行支持包括控制、告警和历史记录的多种功能的建筑物自动化控制的信息提供设备。
图1是根据现有技术的建筑物控制系统的示图。
在根据现有技术的建筑物控制系统或建筑物控制软件中，在二维(2D)或2.5维(2.5D)空间中表现图形。其结果是，如图1中所示，仅仅提供立体效果，但是无法放大、缩小、旋转和移动图形中的每个对象。
图2示出根据示例性实施例的三维(3D)信息提供装置接收用于监控目标对象(诸如建筑物设施)的维护和修复的数据。
3D信息提供装置可被实现为诸如计算机、笔记本计算机、手持装置、智能电话和平板计算机的装置。
3D信息提供装置210和220可被实现为使得3D信息提供装置210和220自动地和远程地计算从在BAS环境中的至少一个监控目标对象中设置的至少一个或更多个传感器收集的数据，或者接收在BAS服务器200中自动计算的数据，以便将数据提供给3D信息提供装置210和220的3D图形监控屏幕。3D信息提供装置210和220可被配置为输出用于通过在3D图形监控屏幕上使用与监控目标对象相应的至少一个3D装置图像来控制监控目标对象的控制信号。如下面参照图6所述，3D信息提供装置210和220可计算从传感器收集到的数据，并通过如图6中所示的具有整体控制功能的数据通信单元650控制监控目标对象。
监控目标对象的示例是建筑物的每一层中的电子布线系统、水管、冷却和加热系统、燃气管道系统、空气调节系统、锅炉系统、温度系统、电力系统和/或通风系统。控制器230至233从在监控目标对象中设置的传感器收集数据。随后，控制器230至232将收集到的数据发送到BAS服务器200。
在BAS服务器200中，基于收集到的数据分析并存储每个能耗设备的能耗、操作性能以及维护和修复的历史信息。
例如，在BAS服务器200中，诸如热源、电力和热水的项可被分类，且这些项中的每一个项可进一步被划分为子项以用于管理，诸如“热源：热源主体，样本功率”、“电力：通风，供水排水，电梯”和“热水：热源主体”。
此外，每个子项可被划分为能耗设备以用于管理，诸如“热主体：冷藏箱，冷热水，锅炉，温度和湿度控制设备，等等”、“样本功率：冷却水泵，冷却塔，第一冷热水泵，等等”、“通风：停车场风扇，换气扇，等等”、“供水排水：水提升泵，等等”和“电梯：升降机，自动扶梯，等等”。
BAS服务器200可被实现为存储并管理如上所述的建筑物中的多个传感器与监控目标对象或包括多个传感器的能耗设备之间的对应关系。
在BAS服务器200中，可存储3D图形相关数据(诸如3D组件文件、3D图形文件和相机视点存储文件)并将3D图形相关数据提供给3D信息提供装置210和220。
BAS服务器200还可被实现为使得当在3D信息提供装置210和220中3D图形相关数据被修改时，来自3D信息提供装置210和220的修改后的数据被接收且存储在BAS服务器200中的3D图形相关数据可被修改并更新。
另外，BAS服务200可被实现为使得来自3D信息提供装置210和220的数据在BAS服务器200中被接收且建筑物中的设备的操作可基于接收到的数据被远程地调整。
图3是示出根据示例性实施例的3D信息提供装置接收用于监控目标对象(诸如建筑物设施)的维护和修复的数据的结构的示意图。
如上面参照图3所述，从建筑物中的相应的监控目标对象中设置的传感器300至302收集数据，且通过控制器310至312和服务器320，以3D图形图像的形式将所述数据提供给3D信息提供装置330至332。
图4示出根据示例性实施例的3D信息提供装置的实现方案的示例，其中，3D信息提供装置以3D图形图像提供用于提供建筑物信息并控制建筑物的界面。
3D信息提供装置400可被实现为诸如计算机、笔记本计算机、手持装置、智能电话和平板计算机的装置，并可被配置为安装软件、web浏览器或应用以提供用于提供建筑物信息并在其中控制建筑物的界面。
3D信息提供装置400可被实现为通过拖放至少一个或更多个3D装置图像421至423来产生3D图形监控屏幕410。
3D信息提供装置400提供指示设置在建筑物中的每个设施物或每个能耗设备的3D装置列表420。此外，通过列出多种图形符号，在准备将在实际位置使用的图形文件时，提供组件编辑功能以利用该列表。
此外，提供用于注册实际控制点的注册功能，以便在当前准备的图形图像上实现实际设施的实时数据的显示和控制。为了显示实际控制点，需要如图2和图3中所示的数据收集过程。为此，在本发明的示例性实施例中，使用如图7和图8中所示的表述性状态转移(RESTful)通信。
随后，用户可通过在3D装置列表420中进行选择并拖放与在建筑物的每一层中设置的装置相应的至少一个装置图像421至423来产生3D图像监控屏幕410。
在这种情况下，提供对3D装置图像中的每一个的旋转、放大、缩小和移动的功能。在3D信息提供装置400中，可提供多种图像编辑功能430和440，包括旋转、放大、缩小和移动。将理解的是，除了上述结构以外，图像编辑功能不仅限于以上列出的示例性功能。
此外，根据示例性实施例中，根据每个视点来存储进行编辑(诸如旋转、放大、缩小和移动)之后所产生的图像。
例如，如果用户将冷却器的图像旋转180°，则旋转了180°之后的图像可被存储，如果用户将冷却器的图像旋转360°，则旋转了360°之后的图像可被存储。
根据示例性实施例，3D信息提供装置400可将至少一个或更多个控制点绑定到3D装置图像。
例如，三个控制点可被绑定到冷却器460，使得第一控制点被绑定到在底层上设置的外部冷却器的温度，第二控制点被绑定到外部冷却器的湿度，第三控制点被绑定到外部冷却器的CO2密度。
第一控制点至第三控制点可被实现为接收由在底层上的冷却器460的附近或冷却器460自身中设置的传感器发送的数据值，并在3D监控屏幕上显示接收到的数据。
例如，可将三个控制点与冷却器460的3D装置指示一起显示。此外，可接收从BAS服务器(在图2中示出)提供的模拟或数字数据，并在3D图形监控屏幕上显示所述模拟或数字数据。通过3D图形监控屏幕，可控制建筑物中的处于运行中的冷却器460和其它设备以进行操作。
例如，可通过在3D图形监控屏幕410中远程地关闭冷却器来关闭建筑物中的冷却器。
根据如图5中所示的示例性实施例中，可从3D信息提供装置提供控制点信息。
在3D信息提供装置中，可管理每个控制点的属性或关于每个控制点的信息。
可收集并管理整个控制点列表信息、与每个设备或者建筑物中的每个设施物或能源设施相应的控制点信息、与每个控制点相应的3D装置信息、以及从至少一个或更多个传感器收集到的数据和与传感器相应的至少一个或更多个控制点之间的链接信息。
图6示出根据示例性实施例的3D信息提供装置的内部结构。
3D信息提供装置600包括图形微件(widget)单元610、编辑单元620、控制点绑定单元630、控制点数据管理单元640和数据通信单元650。
图形微件单元610被配置为拖放至少一个或更多个3D装置图像，以产生3D图形监控屏幕。至少一个或更多个3D装置图像可由BAS服务器200提供或者可被预先准备在图形微件单元610中。
编辑单元620支持包括旋转、放大、缩小、移动的图像编辑功能，并支持存储由图形微件单元610产生的形成3D图形监控屏幕的至少一个或更多个3D装置图像。
控制点绑定单元630将至少一个或更多个控制点与3D装置图像中的至少一个进行绑定。也就是说，控制点绑定单元630分别将至少一个或更多个控制点绑定到3D监控屏幕中的与建筑物中的至少一个设施物或能源设备相应的至少一个3D装置图像。每个控制点接收在建筑物的每个设施物或每个能源设备中设置的至少一个传感器的信息，并显示相应的数据。
在这种情况下，数据通信单元650以RESTful通信方法接收从在建筑物中的与3D装置图像相应的每个设施物或每个能源设备中设置的至少一个或更多个传感器收集到的数据。此外，以RESTful通信方法将由用户在3D装置图像上输入的信号发送到BAS服务器、每个设施物或每个能量设备或其控制器(诸如图2中的控制器230至233)。通过这样，用户可控制3D监控屏幕中的3D装置图像，以控制建筑物中的实际设施和能源设备(诸如调节闸、风扇、空气调节器)。
数据通信单元650可被配置为从图2中的BAS服务器200或控制器230至233接收传感器数据，并且/或者以RESTful通信方法发送传感器数据。在图7和图8中示出RESTful通信方法的示例。数据通信单元650还可在3D信息提供装置600中执行整体控制功能。
控制点数据管理单元640存储、修改和管理至少一个或更多个控制点的列表信息、从至少一个或更多个传感器收集到的数据和与传感器相应的至少一个或更多个控制点之间的链接信息、以及与每个控制点相应的3D装置信息。此外，控制点数据管理单元640可被配置为在3D图形监控屏幕上显示这些信息。
图9和图10示出根据示例性实施例的3D信息提供装置。
根据本示例性实施例，3D信息提供装置可被配置为除了提供用于建筑物自动化控制的信息以外，还通过如图9中所示将视频剪辑910至940添加在3D图形监控屏幕上来在建筑物中添加安全监控功能。
此外，如图10中所示，3D信息提供装置可被配置为提供用于编辑每一层中能耗量或每一层的每个区域中的能耗量的编辑功能，以便分析建筑物中所使用的能量。
图11A和图11B示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置中符合工业基础类(IFC)标准的设计图被转换并显示。
在本示例性实施例中，对符合IFC标准的设计图进行3D转换。图11B示出3D转换后的图的实施例。随后，可基于可从3D转换后的设计图获得的建筑物信息管理(BIM)信息来获得3D装置图像。
图12至图14示出根据示例性实施例的在图6的3D信息提供装置600的编辑单元620中，对象(例如，3D装置图像)的3D移动、旋转、尺寸调整被执行。
根据该示例性实施例，3D信息提供装置600可对基于可从3D转换后的设计图获得的IBM信息而获得的3D装置图像或者由数据通信单元650通过通信接收到的3D装置图像、由如图4中所示的3D信息提供装置600自身提供的3D装置图像执行移动、旋转和尺寸调整。在这种情况下，可沿x方向、y方向和z方向对每个对象进行移动、旋转以及尺寸调整。
图15和图16示出图6的3D信息提供装置600的编辑单元620设置并计算温度显示。
根据该示例性实施例，3D信息提供装置600利用根据在监控目标对象中的每一个中或在预定区域中感测到的值的颜色来显示温度状态。图16示出根据3D信息提供装置600中的温度显示设置来计算用于显示温度的区域的示例。
此外，根据示例性实施例，3D信息提供装置600可被配置为通过在BAS环境中使用与监控目标对象相应的一个或更多个3D装置，来显示预定的监控目标对象的温度及其温度改变中的至少一个或更多个。
图17示出在根据示例性实施例的3D信息提供装置600中完成的3D图形监控屏幕被发送到BAS服务器200。
根据该示例性实施例，如果与监控目标对象相应的3D图形监控屏幕被完成，则3D信息提供装置600可通过数据通信单元650将3D图形监控屏幕文件发送到外部服务器。如果3D图形监控屏幕文件被发送到外部服务器，则用户可通过诸如万维网及其等同物的查看器看到由本实施例的3D信息提供装置600提供的3D图形监控屏幕。
图18A和图18B示出根据示例性实施例的3D信息提供设备600的查看器。查看器可被实现在多种具有显示器的设备(诸如计算机、手持装置、智能电话、移动电话、平板PC和笔记本计算机)中。另外，查看器可被实现为web页或应用的形式并可被显示在显示器上。
图18A示出提取3D图形监控屏幕文件的示例，图18B示出在加载文件之后3D图形监控屏幕文件被显示在显示器上。查看器(在图18B中示出)可显示关于至少一个监控目标对象或设施的整体鸟瞰图、每一层中的设施和预定空间的照明(例如，餐厅中的照明)的多种屏幕。
图19示出根据示例性实施例的在3D信息提供装置600的查看器中绑定控制点被监控。
根据该示例性实施例，3D信息提供装置600的查看器支持能够监视和控制至少一个监控目标对象或设施的界面。图19示出在查看器中监控空气调节器的示例。图20示出在查看器中从第一人视点控制餐厅内的点的示例。
图21示出根据示例性实施例的3D信息提供装置600的查看器显示在建筑物的每一层中的不同的温度。
以上示例性实施例中的至少一个还可通过介质(例如，计算机可读介质)中/上的计算机可读代码/指令被实现，以控制至少一个处理元件实现任何上述实施例。介质可与允许计算机可读代码的存储和/或传输的任何介质相应。可利用包括记录介质(诸如磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)和光记录介质(例如，CD-ROM或DVD))和传输介质(诸如互联网传输介质)的介质的示例，以多种方式将计算机可读代码记录在/发送到介质上。因此，介质可以是这样一种经定义的和可测量的包括或承载信号或信息的结构，诸如根据本发明的一个或更多个实施例的承载比特流的装置。介质还可以是分布式网络，使得计算机可读代码以分布式方式被存储/发送和执行。根据示例性实施例，由如图6中所示的块表示的单元可被实现为执行如上所述的各自的功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些单元可使用可通过控制一个或更多个微处理器或其它控制设备来执行各自的功能的直接的电路结构(诸如，存储器)、处理、逻辑和查找表等。另外，这些单元中的至少一个还可包括执行各自的功能的处理器(诸如中央处理单元(CPU))、微处理器等。
应该理解的是，上述示例性实施例应被视为仅仅是描述性意义，而不是为了限制的目的。因此，每个实施例内特征或方面的描述一般应被视为可用于其它实施例中的其它相似特征或方面。
虽然已经参照附图描述了本发明构思的一个或更多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求所限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可做出形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种三维(3D)信息提供装置，包括：
图形微件单元，被配置为通过拖放至少一个3D装置图像来产生3D图形屏幕；
控制点绑定单元，被配置为将至少一个控制点绑定到屏幕上的3D装置图像；
数据通信单元，被配置为接收从在与3D装置图像相应的至少一个监控目标对象中设置的至少一个传感器收集到的数据。
2.如权利要求1所述的装置，还包括：编辑单元，被配置为提供图像编辑功能，用于屏幕上的3D装置图像的旋转、放大、缩小、尺寸调整、3D移动中的至少一个以及3D装置图像的存储。
3.如权利要求1所述的装置，还包括：控制点数据管理单元，被配置为在屏幕上产生关于控制点的列表信息、从传感器收集到的数据和与传感器相应的控制点之间的链接信息、以及关于与控制点相应的3D装置的信息。
4.如权利要求1所述的装置，其中，数据通信单元还被配置为通过表述性状态转移(RESTful)通信方法来接收数据。
5.如权利要求1所述的装置，其中，图形微件单元被配置为：在屏幕上，将从数据通信单元接收到的数据和与3D装置图像相应的控制点进行匹配，并显示所述数据。
6.如权利要求1所述的装置，其中，数据通信单元还被配置为：计算由传感器收集到的数据，并在屏幕上提供所述数据。
7.如权利要求1所述的装置，其中，数据通信单元还被配置为产生并输出能够通过使用3D装置图像来控制监控目标对象的控制信号。
8.如权利要求1所述的装置，其中，数据通信单元还被配置为从存储并管理3D图形相关数据的服务器接收3D装置图像，其中，3D图形相关数据包括3D组件文件、3D图形文件和相机视点存储文件。
9.如权利要求1所述的装置，其中，从通过对符合工业基础类(IFC)标准的设计图进行3D转换而获得的建筑物信息管理(BIM)信息获得3D装置图像。
10.如权利要求1所述的装置，还包括：查看器，被配置为支持控制与3D装置图像相应的控制点的界面，
其中，通过使用3D装置图像或者与3D装置图像相应的控制点来控制监控目标对象。
11.如权利要求1所述的装置，其中，图形微件单元还被配置为：通过使用与监控目标对象相应的3D装置图像来显示监控目标对象的温度或温度改变。
12.一种三维(3D)信息提供装置，包括：
数据通信单元，被配置为接收为建筑物中的设施设置的传感器的值；
图形单元，被配置为在3D屏幕上显示设施的3D装置图像和接收到的值，
其中，数据通信单元还被配置为通过经由3D装置图像产生控制信号来控制设施。
13.如权利要求12所述的装置，其中，数据通信单元还被配置为：通过表述性状态转移(RESTful)通信方法来接收值。
14.一种三维(3D)信息提供方法，包括：
获得至少一个3D装置图像；
通过拖放3D装置图像在3D信息提供装置中产生3D图形监控屏幕；
将至少一个控制点对应地绑定到屏幕上的3D装置图像；
接收从在与3D装置图像相应的至少一个监控目标对象中设置的至少一个传感器收集到的数据，并在屏幕上显示所述数据。
15.如权利要求14所述的方法，还包括：对符合工业基础类(IFC)的设计图进行3D转换，以获得建筑物信息管理(BIM)信息，其中，从BIM信息中获得3D装置图像。
16.如权利要求14所述的方法，还包括：提供图像编辑功能，用于屏幕上的3D装置图像的旋转、放大、缩小、尺寸调整、3D移动中的至少一个以及3D装置图像的存储。
17.如权利要求14所述的方法，还包括：在屏幕上产生关于控制点的列表信息、从传感器收集到的数据和与传感器相应的控制点之间的链接信息、以及关于与控制点相应的3D装置的信息。
18.如权利要求14所述的方法，还包括：通过使用与监控目标对象相应的3D装置图像来显示监控目标对象的温度或温度改变。
19.如权利要求14所述的方法，还包括：
将从数据通信单元接收到的数据和与3D装置图像相应的控制点进行匹配；
在屏幕上显示所述数据。
20.如权利要求14所述的方法，其中，远程地计算从传感器收集到的数据，并在3D信息提供装置上产生的查看器上显示计算出的数据。
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