CN105205189B - 基于容器的bim模型与高速采集数据系统的集成方法 - Google Patents

Abstract

一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法，其包括BIM模型采集系统，高速采集数据系统，日志型消息队列，BIM系统容器，Map Reduce框架，非关系型数据库模块以及关系型数据库模块；BIM模型采集系统实时采集BIM模型情况，并将BIM模型差异部分缓存至日志型消息队列中；日志型消息队列将其中的最新数据及模型信息传递到BIM系统容器中，同时日志型消息队列将历史数据及模型信息传递至Map Reduce框架中；Map Reduce框架将历史数据及模型信息存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将其同步至非关系型数据库模块。该方法秒级部署、弹性扩展、实时反馈，实现建筑物全生命周期的监测。

Description

基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法

技术领域

本发明涉及建筑监测技术领域，尤其涉及一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法。

背景技术

在建筑全生命周期监测过程中，会产生每秒百万级海量的数据。由于BIM运行环境千差万别，可能致使同样的BIM系统在测试环境运行良好，而在实际应用环境经常出现各种各样的问题。

为了让BIM系统更好的在实际应用环境中部署，实现秒级部署、弹性扩展，并能及时处理每秒百万级的数据或操作，甚至达到“一次构建，处处运行”，亟需设计一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法，实现对建筑物全生命周期的监测。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法，适用于持续集成、持续部署流程，能够将建筑物的变化实时反馈至BIM模型，使得BIM模型系统做到“一次构建，处处运行”，实现对建筑物全生命周期的监测。

本发明的技术方案：

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于容器的BIM模型，其包括BIM模型采集系统，高速采集数据系统，日志型消息队列，BIM系统容器，Map Reduce框架，非关系型数据库模块以及关系型数据库模块。

BIM模型采集系统通过模型采集设备采集BIM模型实时情况，并将BIM模型差异部分缓存至日志型消息队列中，高速采集数据系统采集的数据缓存至日志型消息队列中；日志型消息队列将其中的最新数据及模型信息传递到BIM系统容器中，同时日志型消息队列将历史数据及模型信息传递至Map Reduce框架中；Map Reduce框架将历史数据及模型信息存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将历史数据及模型信息同步至非关系型数据库模块；BIM系统容器通过Map Reduce框架发送标准数据库查询语言，查询结果通过数据库反馈到BIM系统容器中。

进一步地，所述的BIM系统容器包括文件引导、隔离系统模块，BIM运行环境模块，BIM应用服务器以及BIM相关应用系统。

进一步地，所述的Map Reduce框架为基于内存的框架，其为Storm中Spout/Blot框架或Spark框架。

进一步地，所述的模型采集设备为一种四旋飞行传感器或智能手机上的摄像头和红外传感器。

进一步地，所述的BIM系统容器的运行载体为计算机或智能手机。

进一步地，所述的BIM相关应用系统包括BIM模型的浏览、采集、修改、建模等分布式系统。

基于容器的BIM模型高速采集数据系统的集成方法，包括以下步骤：

S1：将BIM运行依赖环境放入BIM系统容器中，将BIM系统容器部署到相关BIM容器服务器中；

S2：通过模型采集设备实时将建筑物最新情况反馈到BIM系统；

S3：将BIM容器服务器和BIM系统客户部，BIM容器服务器和BIM系统客户部署完毕后，再将模型采集设备部署到专门的服务器上，并与BIM系统容器联网；

S4：使用分布式日志型消息队列，生产者将高速采集数据系统产生的数据缓存至日志型消息队列；同样模型采集设备也将BIM模型的操作缓存到日志型消息队列；

S5：日志型消息队列分成若干个存储空间，消费者对每个存储空间通过偏移量读取；读取到的数据通过基于内存的Map Reduce框架先存入非关系型数据库模块，再异步写到关系型数据库模块。

S5：日志型消息队列分成若干个存储空间，消费者对每个存储空间通过偏移量读取；读取到的数据通过基于内存的Map Reduce框架先存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将数据同步至非关系型数据库模块。

S6：BIM系统容器通过Map Reduce框架发送标准数据库查询语言，查询结果通过数据库反馈到BIM系统容器中。

本发明有益效果：

本发明提供的一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法，实现秒级部署、弹性扩展，适用于持续集成、持续部署流程，能够将建筑物的变化实时反馈至BIM模型，使得BIM模型系统做到“一次构建，处处运行”，实现对建筑物全生命周期的监测。

附图说明

图1为本发明整体框架图；

图2为本发明之BIM系统容器框架图；

图3为本发明之BIM系统容器部署框架图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明的一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法进行详细说明：

图1所示一种基于容器的BIM模型整体框架图，其包括BIM模型采集系统，高速采集数据系统，日志型消息队列，BIM系统容器，Map Reduce框架，非关系型数据库模块以及关系型数据库模块。

BIM模型采集系统通过模型采集设备采集BIM模型实时情况，并将BIM模型差异部分缓存至日志型消息队列中，高速采集数据系统采集的是BIM模型相关的一些数据，比如模型受力情况、温度、湿度、变形等所有和BIM模型有关的数据，并将数据缓存至日志型消息队列中；日志型消息队列将其中的最新数据及模型信息传递到BIM系统容器中，同时日志型消息队列将历史数据及模型信息传递至Map Reduce框架中；Map Reduce框架将历史数据及模型信息存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将历史数据及模型信息同步至非关系型数据库模块；BIM系统容器通过Map Reduce框架发送标准数据库查询语言，查询结果通过数据库反馈到BIM系统容器中。

图2是本发明之BIM系统容器框架图，BIM系统容器的运行载体为计算机或智能手机，其不包含操作系统内核，其使用目标主机的操作系统内核，以进程形式实现秒级启动；其包括文件引导、隔离系统模块，BIM运行环境模块，BIM应用服务器以及BIM相关应用系统；其中，BIM相关应用系统包括BIM模型的浏览、采集、修改、建模等分布式系统。

通过BIM应用服务器任何一台连接互联网的及其可以访问依赖BIM运行环境模块部署的BIM相关应用系统；同样BIM应用服务器需要建立在BIM运行环境模块之上。BIM相关应用系统也依赖于BIM应用服务器。

所述的Map Reduce框架为基于内存的框架，其为Storm中Spout/Blot框架或Spark框架。

所述的模型采集设备为一种四旋飞行传感器或智能手机上的摄像头和红外传感器。

基于容器的BIM模型高速采集数据系统的集成方法，包括以下步骤：

S1：将BIM运行依赖环境放入BIM系统容器中，将BIM系统容器部署到相关BIM容器服务器中；

S2：通过模型采集设备实时将建筑物最新情况反馈到BIM系统；

S3：将BIM容器服务器和BIM系统客户部，BIM容器服务器和BIM系统客户部署完毕后，再将模型采集设备部署到专门的服务器上，并与BIM系统容器联网；

将BIM容器服务器和BIM系统客户部，图3是BIM系统容器部署框架图。BIM系统客户端模块通过操作系统后台进程与BIM容器服务器端通信，当BIM容器服务器端发生更新时，BIM系统客户端同步最新的版本。

S4：使用分布式日志型消息队列，生产者将高速采集数据系统产生的数据缓存至日志型消息队列；同样模型采集设备也将BIM模型的操作缓存到日志型消息队列；

S5：日志型消息队列分成若干个存储空间，消费者对每个存储空间通过偏移量读取；读取到的数据通过基于内存的Map Reduce框架先存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将数据同步至非关系型数据库模块。

S6：BIM系统容器通过Map Reduce框架发送标准数据库查询语言，查询结果通过数据库反馈到BIM系统容器中。

一般的查询和数据挖掘将通过非关系型数据库完成，而复杂的SQL查询将使用关系型数据库完成。

当BIM系统客户端的容器发生各种异常时，服务器端通过分布式协同软件将最新无异常BIM容器推送至客户端，以保持BIM容器正常运行。

本发明提供的一种基于容器的BIM模型与高速采集数据系统的集成方法，实现秒级部署、弹性扩展，适用于持续集成、持续部署流程，能够将建筑物的变化实时反馈至BIM模型，使得BIM模型系统做到“一次构建，处处运行”，实现对建筑物全生命周期的监测。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的实施方法，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于容器的BIM模型高速采集数据系统，其特征在于，包括BIM模型采集系统，高速采集数据系统，日志型消息队列，BIM系统容器，Map Reduce框架，非关系型数据库模块以及关系型数据库模块；BIM模型采集系统通过模型采集设备采集BIM模型实时情况，并将BIM模型差异部分缓存至日志型消息队列中，高速采集数据系统采集的数据缓存至日志型消息队列中；日志型消息队列将其中的最新数据及模型信息传递到BIM系统容器中，同时日志型消息队列将历史数据及模型信息传递至Map Reduce框架中；Map Reduce框架将历史数据及模型信息存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将历史数据及模型信息同步至非关系型数据库模块；BIM系统容器通过Map Reduce框架发送标准数据库查询语言，查询结果通过数据库反馈到BIM系统容器中；所述的BIM系统容器包括文件引导、隔离系统模块，BIM运行环境模块，BIM应用服务器以及BIM相关应用系统。

2.根据权利要求1所述的基于容器的BIM模型高速采集数据系统，其特征在于，所述的Map Reduce框架为基于内存的框架，其为Storm中Spout/Blot框架或Spark框架。

3.根据权利要求1所述的基于容器的BIM模型高速采集数据系统，其特征在于，所述的模型采集设备为一种四旋飞行传感器或智能手机上的摄像头和红外传感器。

4.根据权利要求1所述的基于容器的BIM模型高速采集数据系统，其特征在于，所述的BIM系统容器的运行载体为计算机或智能手机。

5.根据权利要求2所述的基于容器的BIM模型高速采集数据系统，其特征在于，所述的BIM相关应用系统包括BIM模型的浏览、采集、修改、建模分布式系统。

6.基于容器的BIM模型高速采集数据系统的集成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将BIM运行依赖环境放入BIM系统容器中，将BIM系统容器部署到相关BIM容器服务器中；

S2：通过模型采集设备实时将建筑物最新情况反馈到BIM系统；

S3：将BIM容器服务器和BIM系统客户部，BIM容器服务器和BIM系统客户部署完毕后，再将模型采集设备部署到专门的服务器上，并与BIM系统容器联网；

S4：使用分布式日志型消息队列，生产者将高速采集数据系统产生的数据缓存至日志型消息队列；同样模型采集设备也将BIM模型的操作缓存到日志型消息队列；

S5：日志型消息队列分成若干个存储空间，消费者对每个存储空间通过偏移量读取；读取到的数据通过基于内存的Map Reduce框架先存入关系型数据库模块，关系型数据库模块将数据同步至非关系型数据库模块；

S6：BIM系统容器通过Map Reduce框架发送标准数据库查询语言，查询结果通过数据库反馈到BIM系统容器中。