CN109978727A - 一种ai智能建筑运维平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种AI智能建筑运维平台，包括源数据层，用于提取BIM模型、GIS模型、设备台账及设备动态数据等信息；数据存储层，用于模型、信息、数据的存储及匹配；外部接入层，用于智能子系统信息的提取及接入；平台应用层，用于BIM模型数据交互管理，并用于接受及发布指令；移动及微信终端，用于现场管理人员移动办公。

Description

一种AI智能建筑运维平台

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，特别涉及一种AI智能建筑运维平台。

背景技术

随着互联网、物联网的发展及智能建筑的出现，智能化物业管理成为发展趋势，出现了大量智能化物业平台，提供多种类、多形态、多维度的服务，实现了人、设备和信息的高度交互融合。但在实践过程中，当前的物业智能化平台还存在以下问题：

大型建筑设备、管线复杂，在其保修期结束后，维修保养任务由物业管理企业承担。此时设备管线的常规巡视保养、故障设备和管线的信息调用及定位等工作异常困难，这直接导致运维工作中管线找不到、故障设备使用信息不全、故障难以排除，从而造成一些设备、尤其是先进的智能设备在使用过程中保养不到位，维修率低，影响了物业管理企业项目的正常运营。

大型建筑在建设和运营过程中会产生大量信息，如设计、施工、组织管理、客户服务、运维保养记录、房源信息等。这些信息由于产生的时间节点和搜集的部门不同且信息量大，搜集、处理难度大。信息的缺乏以及不同部门信息的共享程度低，加大了物业管理的难度。

大型建筑运营过程中，虽然在门禁系统、网络监控、信息发布等方面的智能化管理上取得了长足进步，对人工的依赖度有所降低，但在建筑物管控上，设备、管线、建筑结构维护对人工的依赖度仍然很高；在信息处理方面，信息共享程度低，对人工的依赖也很高。因此现有的物业智能化管理平台对人工的高度依赖依然存在，不利于物业管理企业降低管理成本。

发明内容

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，提出一种AI智能建筑运维平台，包括数据源层、数据存储层、平台应用层、移动及微信终端以及外部接入层，所述数据源层、数据存储层、平台应用层、移动及微信终端、外部接入层之间采用移动互联网技术实现信息的实时上传下载，其特征在于：所述数据源层包括BIM建筑模型、BIM结构模型、BIM机电模型、GIS模型、设备台帐以及设备实时动态数据；

所述数据存储层用于将采集的设备数据传送至源数据层中，BIM模型通过构建ID与模型映射挂接处理，处理后的数据存储到BIM综合数据库中；

所述平台应用层包括运维管理平台及信息输出，运维管理平台实现对建筑整体运维的管理，对BIM模型的所有构件建立唯一的ID编码，该ID编码将在所有服务器、数据库、缓存、消息访问日志中统一运用，通过唯一ID编码将整个建筑的所有实时信息与用户指令挂接到BIM模型对应的唯一构件上，实现动态数据与模型的交互处理，采集数据按照格式拆分ID数据信息，发送到平台大数据中心，通过关键字实时分析处理，实现资源动态调度、故障自动预警，从而在运维平台上进行统一的管理，实现建筑的稳定、安全、智能化的运行，包括IBMS集成管理、空间管理、消防管理、能耗管理、智能楼宇、安防管理、设备设施、物业管理及综合功能管理；

所述外部接入层包括智能建筑外部系统数据采集，外部系统包括智能化BA系统、消防联动系统、安全防范系统、公共广播系统、智能停车系统、智能照明系统、能效监测系统和酒管客房系统，智能化BA系统提供接口汇集各种设备的运行和检测参数，消防联动系统提供系统主机运行状态、故障报警、火灾报警探测器的工作状态、探测器地址、位置信息、相关联动设备的状态数据；安全防范系统提供报警点状态、各区域报警设备的开启、关闭及报警线路故障报警，并可对报警记录生成报表显示数据；智能停车系统提供停车场的智能化监控数据；智能照明系统提供不同回路的灯具数目、状态、故障数目及场景模式的监控；能效检测系统提供给排水系统、供配电系统、暖通系统耗水、耗电、耗冷、耗热、耗气的实时数据，计费模式配置，监测点状态；酒管客房系统提供客房入住信息、客房温湿度、客房设备运行、故障情况；

所述移动及微信终端与平台应用层对接，实现信息的输入及输出，包括通知通告、动态信息、信息查询、检修保修、设备巡检、日常管理、预警提醒、资料库，移动及微信端轻量化处理数据与平台应用层进行数据同步，实现指令上传下达。

优选地，所述综合功能管理包括系统管理、定位与预警功能以及辅助功能管理，系统管理包括用户登录、权限管理、模型操作、跨系统交互联动及数据库管理；定位与预警功能，包括报警、提醒、二维图纸或数据信息与三维模型联动；辅助功能包括工具、切换、报警、提醒及项目演示模块。

优选地，所述IBMS集成管理模块从外部接入层智能子系统提取采集数据，通过唯一ID编码，将数据信息挂接到BIM模型中对应的构件上，对模型中各系统、各构件的变量数据赋值，建立带有属性及动态数据的BIM模型，进入建筑模型内部漫游，查看属性资料及相关数据信息，模块主界面集中呈现报警、安防、消防、能耗、设备运行数据信息，并在模型中精准定位到相关功能构件，通过层级设置，各类数据信息可从大数据汇总、分系统、分楼层的维度查看。

优选地，所述空间管理模块从酒管客房系统或智能建筑管理平台采集数据，将房间使用情况、温湿度、设备设施状态与BIM模型进行交互，本模块使用Unity3D引擎进行BIM模型呈现，Unity3D内置NVIDIAPhysX物理引擎和高质量粒子系统，支持底层OpenGL和DirectX11，根据平台功能需求实现多种类型的模型互动，如模型浏览、移动操作，Unity3D应用发布至网页，在Mac和Windows上使用浏览器浏览支持模型360度自由游览，通过BIM模型构建全景空间实现不同场景的切换，通过小地图快速定位当前位置。

所述运营平台通过如下步骤实现操作：

步骤1，模型标准化，对模型进行标准化的改造与处理，提供平台下的各种插件，自由选择所需的构件并将自定义的数据批量写入构件属性数据中，实现BIM运维系统约定调用的目的；

步骤2，模型轻量化，通过Revit API对BIM模型轻量化处理，实现文件、字节流、XML、JSON多种格式数据承载，按照内置规则保留、合并必要的点、线、面、材质数据，剔除不必要的模型数据，对模型数据的序列化存储结构进行压缩优化，在多种硬件平台上流畅的呈现BIM模型且在多种传输模式下进行快速准备的数据交换；

步骤3，模型解析与存储，通过插件将模型拆分为土建模型、MEP模型以及族模型，生成ID构件清单，ID构件清单包括各个构件的属性与几何数据，对模型进行后期渲染制作，上传至数据库归档存储；

步骤4，模型应用运维，BIM运维平台获取渲染模型，根据数据库中存储的模型信息重新整合模型数据，在运维平台中呈现附带BIM属性信息的精细化模型用于终端用户的运维管理。

优选地，原材料供应商提供使用了加密用的密钥即公钥的该批次产品的如下信息中的一种或者一种以上的组合：产品的数量、规格、技术参数、以及出厂时间；则所述防伪溯源服务商将发放的加密密钥即公钥的相关赋码信息发布在区块链中供查询；同时激活与防伪编码对应的解密密钥即私钥的申请。

优选地，所述的标签源文件的溯源管理包括如下步骤：

步骤1，生成溯源码与隐形码的样式，并将溯源码与隐形码印制在商品的包装盒上，并检测溯源码与隐形码的印制质量；

步骤2，商品生产厂家根据商品在生产线上的不同环节，向厂家溯源信息服务器上传所输入的相对应溯源信息，并在向工程承包商发货时，设定该原材料在物流过程中所需要的时间；

步骤3，工程承包商在收到原材料时，通过扫描溯源码向厂家溯源信息服务器上传收货时间与入库信息，并在向经销商发货时向溯源信息服务器上传发货信息，若厂家溯源信息服务器判定实际物流所需时间大于预设的物流时间，则厂家溯源信息服务器会发出物流时间异常警告；

步骤4，经销商在收到原材料时通过扫描溯源码向溯源信息服务器上传收货时间与入库信息，并在原材料上架时向溯源信息服务器上传商品上架的信息；

步骤5，工程承包商识读原材料的溯源码以查看到原材料的全部溯源信息，厂家监控人员识读原材料的隐形码以查看商品销售地信息。

区别于现有技术，BIM是英文术语缩写，即“Building InformationModel"。可以译为“建筑信息模型”。“建筑信息模型”(模型)是对一个设施的实体和功能特性的数字化表达方式。建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。

基于BIM的大型建筑物业管理平台的开发与应用，利用物联网、云平台技术进行构建，把设计、施工阶段BIM模型与传统的物业智能化管理平台相结合，构建三维立体、智慧、可感知的物业管理平台，具有搭设便捷、通用性强、经济性好等特点，在节约了大量劳动力成本的同时，实现高效的物业运维管理、实时的信息发布，给客户以良好的物业服务体验。该系统应用于大型建筑物业管理，可以作为一个标准化的平台供不同的物业管理项目使用，大大提升物业管理企业的项目管理效率和服务水平。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种AI智能建筑运维平台，包括数据源层、数据存储层、平台应用层、移动及微信终端以及外部接入层，所述数据源层、数据存储层、平台应用层、移动及微信终端、外部接入层之间采用移动互联网技术实现信息的实时上传下载，其特征在于：所述数据源层包括BIM建筑模型、BIM结构模型、BIM机电模型、GIS模型、设备台帐以及设备实时动态数据；

所述数据存储层用于将采集的设备数据传送至源数据层中，BIM模型通过构建ID与模型映射挂接处理，处理后的数据存储到BIM综合数据库中；

所述平台应用层包括运维管理平台及信息输出，运维管理平台实现对建筑整体运维的管理，对BIM模型的所有构件建立唯一的ID编码，该ID编码将在所有服务器、数据库、缓存、消息访问日志中统一运用，通过唯一ID编码将整个建筑的所有实时信息与用户指令挂接到BIM模型对应的唯一构件上，实现动态数据与模型的交互处理，采集数据按照格式拆分ID数据信息，发送到平台大数据中心，通过关键字实时分析处理，实现资源动态调度、故障自动预警，从而在运维平台上进行统一的管理，实现建筑的稳定、安全、智能化的运行，包括IBMS集成管理、空间管理、消防管理、能耗管理、智能楼宇、安防管理、设备设施、物业管理及综合功能管理；

所述外部接入层包括智能建筑外部系统数据采集，外部系统包括智能化BA系统、消防联动系统、安全防范系统、公共广播系统、智能停车系统、智能照明系统、能效监测系统和酒管客房系统，智能化BA系统提供接口汇集各种设备的运行和检测参数，消防联动系统提供系统主机运行状态、故障报警、火灾报警探测器的工作状态、探测器地址、位置信息、相关联动设备的状态数据；安全防范系统提供报警点状态、各区域报警设备的开启、关闭及报警线路故障报警，并可对报警记录生成报表显示数据；智能停车系统提供停车场的智能化监控数据；智能照明系统提供不同回路的灯具数目、状态、故障数目及场景模式的监控；能效检测系统提供给排水系统、供配电系统、暖通系统耗水、耗电、耗冷、耗热、耗气的实时数据，计费模式配置，监测点状态；酒管客房系统提供客房入住信息、客房温湿度、客房设备运行、故障情况；

所述移动及微信终端与平台应用层对接，实现信息的输入及输出，包括通知通告、动态信息、信息查询、检修保修、设备巡检、日常管理、预警提醒、资料库，移动及微信端轻量化处理数据与平台应用层进行数据同步，实现指令上传下达。

优选地，所述综合功能管理包括系统管理、定位与预警功能以及辅助功能管理，系统管理包括用户登录、权限管理、模型操作、跨系统交互联动及数据库管理；定位与预警功能，包括报警、提醒、二维图纸或数据信息与三维模型联动；辅助功能包括工具、切换、报警、提醒及项目演示模块。

优选地，所述IBMS集成管理模块从外部接入层智能子系统提取采集数据，通过唯一ID编码，将数据信息挂接到BIM模型中对应的构件上，对模型中各系统、各构件的变量数据赋值，建立带有属性及动态数据的BIM模型，进入建筑模型内部漫游，查看属性资料及相关数据信息，模块主界面集中呈现报警、安防、消防、能耗、设备运行数据信息，并在模型中精准定位到相关功能构件，通过层级设置，各类数据信息可从大数据汇总、分系统、分楼层的维度查看。

优选地，所述空间管理模块从酒管客房系统或智能建筑管理平台采集数据，将房间使用情况、温湿度、设备设施状态与BIM模型进行交互，本模块使用Unity3D引擎进行BIM模型呈现，Unity3D内置NVIDIAPhysX物理引擎和高质量粒子系统，支持底层OpenGL和DirectX11，根据平台功能需求实现多种类型的模型互动，如模型浏览、移动操作，Unity3D应用发布至网页，在Mac和Windows上使用浏览器浏览支持模型360度自由游览，通过BIM模型构建全景空间实现不同场景的切换，通过小地图快速定位当前位置。

所述运营平台通过如下步骤实现操作：

步骤1，模型标准化，对模型进行标准化的改造与处理，提供平台下的各种插件，自由选择所需的构件并将自定义的数据批量写入构件属性数据中，实现BIM运维系统约定调用的目的；

步骤2，模型轻量化，通过Revit API对BIM模型轻量化处理，实现文件、字节流、XML、JSON多种格式数据承载，按照内置规则保留、合并必要的点、线、面、材质数据，剔除不必要的模型数据，对模型数据的序列化存储结构进行压缩优化，在多种硬件平台上流畅的呈现BIM模型且在多种传输模式下进行快速准备的数据交换；

步骤3，模型解析与存储，通过插件将模型拆分为土建模型、MEP模型以及族模型，生成ID构件清单，ID构件清单包括各个构件的属性与几何数据，对模型进行后期渲染制作，上传至数据库归档存储；

步骤4，模型应用运维，BIM运维平台获取渲染模型，根据数据库中存储的模型信息重新整合模型数据，在运维平台中呈现附带BIM属性信息的精细化模型用于终端用户的运维管理。

优选地，原材料供应商提供使用了加密用的密钥即公钥的该批次产品的如下信息中的一种或者一种以上的组合：产品的数量、规格、技术参数、以及出厂时间；则所述防伪溯源服务商将发放的加密密钥即公钥的相关赋码信息发布在区块链中供查询；同时激活与防伪编码对应的解密密钥即私钥的申请。

优选地，所述的标签源文件的溯源管理包括如下步骤：

步骤1，生成溯源码与隐形码的样式，并将溯源码与隐形码印制在商品的包装盒上，并检测溯源码与隐形码的印制质量；

步骤2，商品生产厂家根据商品在生产线上的不同环节，向厂家溯源信息服务器上传所输入的相对应溯源信息，并在向工程承包商发货时，设定该原材料在物流过程中所需要的时间；

步骤3，工程承包商在收到原材料时，通过扫描溯源码向厂家溯源信息服务器上传收货时间与入库信息，并在向经销商发货时向溯源信息服务器上传发货信息，若厂家溯源信息服务器判定实际物流所需时间大于预设的物流时间，则厂家溯源信息服务器会发出物流时间异常警告；

步骤4，经销商在收到原材料时通过扫描溯源码向溯源信息服务器上传收货时间与入库信息，并在原材料上架时向溯源信息服务器上传商品上架的信息；

步骤5，工程承包商识读原材料的溯源码以查看到原材料的全部溯源信息，厂家监控人员识读原材料的隐形码以查看商品销售地信息。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或简介运用在其他相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种AI智能建筑运维平台，包括数据源层、数据存储层、平台应用层、移动及微信终端以及外部接入层，所述数据源层、数据存储层、平台应用层、移动及微信终端、外部接入层之间采用移动互联网技术实现信息的实时上传下载，其特征在于：所述数据源层包括BIM建筑模型、BIM结构模型、BIM机电模型、GIS模型、设备台帐以及设备实时动态数据；

所述数据存储层用于将采集的设备数据传送至源数据层中，BIM模型通过构建ID与模型映射挂接处理，处理后的数据存储到BIM综合数据库中；

所述平台应用层包括运维管理平台及信息输出，运维管理平台实现对建筑整体运维的管理，对BIM模型的所有构件建立唯一的ID编码，该ID编码将在所有服务器、数据库、缓存、消息访问日志中统一运用，通过唯一ID编码将整个建筑的所有实时信息与用户指令挂接到BIM模型对应的唯一构件上，实现动态数据与模型的交互处理，采集数据按照格式拆分ID数据信息，发送到平台大数据中心，通过关键字实时分析处理，实现资源动态调度、故障自动预警，从而在运维平台上进行统一的管理，实现建筑的稳定、安全、智能化的运行，包括IBMS集成管理、空间管理、消防管理、能耗管理、智能楼宇、安防管理、设备设施、物业管理及综合功能管理；

所述外部接入层包括智能建筑外部系统数据采集，外部系统包括智能化BA系统、消防联动系统、安全防范系统、公共广播系统、智能停车系统、智能照明系统、能效监测系统和酒管客房系统，智能化BA系统提供接口汇集各种设备的运行和检测参数，消防联动系统提供系统主机运行状态、故障报警、火灾报警探测器的工作状态、探测器地址、位置信息、相关联动设备的状态数据；安全防范系统提供报警点状态、各区域报警设备的开启、关闭及报警线路故障报警，并可对报警记录生成报表显示数据；

所述移动及微信终端与平台应用层对接，实现信息的输入及输出，包括通知通告、动态信息、信息查询、检修保修、设备巡检、日常管理、预警提醒、资料库，移动及微信端轻量化处理数据与平台应用层进行数据同步，实现指令上传下达。

2.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述综合功能管理包括系统管理、定位与预警功能以及辅助功能管理，系统管理包括用户登录、权限管理、模型操作、跨系统交互联动及数据库管理；定位与预警功能，包括报警、提醒、二维图纸或数据信息与三维模型联动；辅助功能包括工具、切换、报警、提醒及项目演示模块。

3.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述IBMS集成管理模块从外部接入层智能子系统提取采集数据，通过唯一ID编码，将数据信息挂接到BIM模型中对应的构件上，对模型中各系统、各构件的变量数据赋值，建立带有属性及动态数据的BIM模型，进入建筑模型内部漫游，查看属性资料及相关数据信息，模块主界面集中呈现报警、安防、消防、能耗、设备运行数据信息，并在模型中精准定位到相关功能构件，通过层级设置，各类数据信息可从大数据汇总、分系统、分楼层的维度查看。

4.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述空间管理模块从酒管客房系统或智能建筑管理平台采集数据，将房间使用情况、温湿度、设备设施状态与BIM模型进行交互。。

5.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述模块使用Unity3D引擎进行BIM模型呈现，Unity3D内置NVIDIA PhysX物理引擎和高质量粒子系统，支持底层OpenGL和DirectX11，根据平台功能需求实现多种类型的模型互动。

6.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述模块包括模型浏览、移动操作，Unity3D应用发布至网页，在Mac和Windows上使用浏览器浏览支持模型360度自由游览，通过BIM模型构建全景空间实现不同场景的切换，通过小地图快速定位当前位置。

7.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台的运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，模型标准化，对模型进行标准化的改造与处理，提供平台下的各种插件，自由选择所需的构件并将自定义的数据批量写入构件属性数据中，实现BIM运维系统约定调用的目的；

步骤2，模型轻量化，通过Revit API对BIM模型轻量化处理，实现文件、字节流、XML、JSON多种格式数据承载，按照内置规则保留、合并必要的点、线、面、材质数据，剔除不必要的模型数据，对模型数据的序列化存储结构进行压缩优化，在多种硬件平台上流畅的呈现BIM模型且在多种传输模式下进行快速准备的数据交换；

步骤3，模型解析与存储，通过插件将模型拆分为土建模型、MEP模型以及族模型，生成ID构件清单，ID构件清单包括各个构件的属性与几何数据，对模型进行后期渲染制作，上传至数据库归档存储；

步骤4，模型应用运维，BIM运维平台获取渲染模型，根据数据库中存储的模型信息重新整合模型数据，在运维平台中呈现附带BIM属性信息的精细化模型用于终端用户的运维管理。

8.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述设备信息信息还需进行防伪判定，具体包括：原材料供应商提供使用了加密用的密钥即公钥的该批次产品的如下信息中的一种或者一种以上的组合：产品的数量、规格、技术参数、以及出厂时间。

9.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述防伪溯源服务商将发放的加密密钥即公钥的相关赋码信息发布在区块链中供查询；同时激活与防伪编码对应的解密密钥即私钥的申请。

10.根据权利要求1所述的一种AI智能建筑运维平台，其特征在于：所述的标签源文件的溯源管理包括如下步骤：

步骤1，生成溯源码与隐形码的样式，并将溯源码与隐形码印制在商品的包装盒上，并检测溯源码与隐形码的印制质量；

步骤2，商品生产厂家根据商品在生产线上的不同环节，向厂家溯源信息服务器上传所输入的相对应溯源信息，并在向工程承包商发货时，设定该原材料在物流过程中所需要的时间；

步骤3，工程承包商在收到原材料时，通过扫描溯源码向厂家溯源信息服务器上传收货时间与入库信息，并在向经销商发货时向溯源信息服务器上传发货信息，若厂家溯源信息服务器判定实际物流所需时间大于预设的物流时间，则厂家溯源信息服务器会发出物流时间异常警告；

步骤4，经销商在收到原材料时通过扫描溯源码向溯源信息服务器上传收货时间与入库信息，并在原材料上架时向溯源信息服务器上传商品上架的信息；

步骤5，工程承包商识读原材料的溯源码以查看到原材料的全部溯源信息，厂家监控人员识读原材料的隐形码以查看商品销售地信息。