CN110717603A - 基于bim和用电数据的评价方法、装置、介质及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM和用电数据的评价方法、装置、介质及终端，该方法包括：创建BIM模型；获取每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其在BIM模型中的建筑分析信息之间的服务关系；建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与建筑分析信息之间的关联关系；确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；基于该所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。本发明的方案，可以解决无法量化评价大型机电设备维保服务的执行情况的问题，达到实现对大型机电设备维保服务的执行情况进行量化评价的效果。

Description

基于BIM和用电数据的评价方法、装置、介质及终端

技术领域

本发明属于建筑运维管理技术领域，具体涉及一种基于BIM和用电数据的评价方法、装置、介质及终端，即一种基于BIM和用电数据的评价方法、装置、存储介质及终端，尤其涉及一种基于BIM和用电监测的大型设备维保量化评价方法、装置、存储介质及终端。

背景技术

医院、航站楼、图书馆、商业办公楼等复杂公共建筑内有一些较大型的机电设备，譬如冷水机组、冷却塔、动力泵、生活水箱、气体压缩机等，它们是保障公共建筑舒适、安全的重要基础设施，且消耗的电力占建筑电耗的大部分。这些大型机电设备一般需要定期进行清洁、紧固、润滑等计划性维保，避免积灰、螺丝松动等问题，确保设备高效、安全运行。

随着后勤服务社会化趋势不断扩大，业主往往将大量、专业的建筑设备由外包单位进行维保。维保费用占用后勤管理支出较大部分，并逐年增加。但如何量化评价设备维保的执行策略，并指导关键设备的更新，一直是公共建筑业主后勤管理部门的一个大问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种基于BIM和用电数据的评价方法、装置、介质及终端，以解决无法量化评价大型机电设备维保服务的执行情况的问题，达到实现对大型机电设备维保服务的执行情况进行量化评价的效果。

本发明提供一种基于BIM和用电数据的评价方法，包括：创建建筑的BIM 模型；获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系；基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系；基于所述关联关系，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；基于与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。

可选地，其中，创建建筑的BIM模型，包括：导入建筑的建筑基础信息；录入用于分析所述建筑基础信息的建筑分析信息；基于所述建筑基础信息和所述建筑分析信息，构建得到该建筑的BIM模型；和/或，获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，包括：对接预设的用电监测系统或新建供电回路监测系统，自所述用电监测系统中获取或在供电回路监测系统中记录每个供电回路的用电数据；和/或，建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，包括：以每个供电回路为一个供电元素，建立每个供电元素与其所服务的建筑分析信息中每个分析元素集合之间的服务关系；和/或，基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，包括：对接预设的用电设备维保系统或新建建筑设备维保系统，自所述用电设备维保系统中获取或在建筑设备维保系统中记录每个供电回路所关联设备的设备维保时间，作为该设备的设备维保工单的执行时间；基于该执行时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，形成与每个供电回路对应的设备维保工单。

可选地，其中，建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，包括：基于每个供电回路所关联设备的设备维保时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，并基于该设备维保记录，建立每个设备维保工单与其所服务设备的建筑分析信息之间的关联关系；和/或，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，包括：针对设备维保工单，遍历每个设备维保工单所服务设备的建筑分析信息，从该建筑分析信息的两个以上集合中各取一个元素形成一个新的设备维保集合；针对设备供电回路，提取与建筑分析信息关联的元素，形成所述设备维保集合的一个子集合；针对每个设备维保工单，循环遍历所有设备供电回路，将对应的子集合加入到对应的设备维保集合中，得到与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；和/或，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，包括：对所有供电回路集合中每个设备类型进行评价，得到评价结果；基于所述评价结果，针对关联度大于设定值的一组以上相关的设备类型集合进行归一化处理，得到综合评价结果。

可选地，其中，建筑基础信息，包括：建筑构件的构件信息、以及建筑中各机电设备的设备信息；所述建筑构件，包括：梁柱板；和/或，建筑分析信息，包括：建筑的楼层元素集合、每层中机电系统的系统元素集合、每个系统中机电设备的设备类型元素集合和设备元素集合；和/或，用电数据，包括：每个供电回路在每个时间点的用电时间，以及每个供电回路在每个时间段的累计用电量；和/或，所述评价结果，包括：若维保工单执行之后的报修次数低于执行前，则维保工单执行效果的评价指标高；若维保工单执行之后的报修次数高于执行前，则维保工单执行效果的评价指标低。

与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种基于BIM和用电数据的评价装置，包括：建模单元，用于创建建筑的BIM模型；获取单元，用于获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系；确定单元，用于基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系；所述确定单元，还用于基于所述关联关系，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；所述确定单元，还用于基于与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。

可选地，其中，所述建模单元创建建筑的BIM模型，包括：导入建筑的建筑基础信息；录入用于分析所述建筑基础信息的建筑分析信息；基于所述建筑基础信息和所述建筑分析信息，构建得到该建筑的BIM模型；和/或，所述获取单元获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，包括：对接预设的用电监测系统或新建供电回路监测系统，自所述用电监测系统中获取或在供电回路监测系统中记录每个供电回路的用电数据；和/或，所述获取单元建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，包括：以每个供电回路为一个供电元素，建立每个供电元素与其所服务的建筑分析信息中每个分析元素集合之间的服务关系；和 /或，所述确定单元基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，包括：对接预设的用电设备维保系统或新建建筑设备维保系统，自所述用电设备维保系统中获取或在建筑设备维保系统中记录每个供电回路所关联设备的设备维保时间，作为该设备的设备维保工单的执行时间；基于该执行时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，形成与每个供电回路对应的设备维保工单。

可选地，其中，所述确定单元建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，包括：基于每个供电回路所关联设备的设备维保时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，并基于该设备维保记录，建立每个设备维保工单与其所服务设备的建筑分析信息之间的关联关系；和/或，所述确定单元确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，包括：针对设备维保工单，遍历每个设备维保工单所服务设备的建筑分析信息，从该建筑分析信息的两个以上集合中各取一个元素形成一个新的设备维保集合；针对设备供电回路，提取与建筑分析信息关联的元素，形成所述设备维保集合的一个子集合；针对每个设备维保工单，循环遍历所有设备供电回路，将对应的子集合加入到对应的设备维保集合中，得到与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；和/或，所述确定单元对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，包括：对所有供电回路集合中每个设备类型进行评价，得到评价结果；基于所述评价结果，针对关联度大于设定值的一组以上相关的设备类型集合进行归一化处理，得到综合评价结果。

可选地，其中，建筑基础信息，包括：建筑构件的构件信息、以及建筑中各机电设备的设备信息；所述建筑构件，包括：梁柱板；和/或，建筑分析信息，包括：建筑的楼层元素集合、每层中机电系统的系统元素集合、每个系统中机电设备的设备类型元素集合和设备元素集合；和/或，用电数据，包括：每个供电回路在每个时间点的用电时间，以及每个供电回路在每个时间段的累计用电量；和/或，所述评价结果，包括：若维保工单执行之后的报修次数低于执行前，则维保工单执行效果的评价指标高；若维保工单执行之后的报修次数高于执行前，则维保工单执行效果的评价指标低。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种终端，包括：以上所述的基于BIM和用电数据的评价装置。

与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的基于BIM和用电数据的评价方法。

与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种终端，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的基于BIM和用电数据的评价方法。

本发明的方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，实现了对大型用电设备的维保情况的量化评价。

进一步，本发明的方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，有效提高了设备维保的精细化、智能化管控水平，且高效、可靠。

进一步，本发明的方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，能够支持精细化运维管理，且处理效率高。

进一步，本发明的方案，通过BIM建立设备供电回路与设备维保工单的关联，通过分析设备维保执行前后相关设备供电回路的数量情况，量化评价设备维保工单的执行效果，可以实现通过相关设备供电回路变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，且精准、可靠。

进一步，本发明的方案，通过BIM建立设备供电回路与设备维保工单的关联，通过分析设备维保执行前后相关设备供电回路的数量情况，量化评价设备维保工单的执行效果，可以有效提高业主对设备维保的精细化、智能化管控水平。

由此，本发明的方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，解决无法量化评价大型机电设备维保服务的执行情况的问题，达到实现对大型机电设备维保服务的执行情况进行量化评价的效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的基于BIM和用电数据的评价方法的一实施例的流程示意图；

图2为本发明的方法中创建建筑的BIM模型的一实施例的流程示意图；

图3为本发明的方法中基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单的一实施例的流程示意图；

图4为本发明的方法中确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合的一实施例的流程示意图；

图5为本发明的方法中对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价的一实施例的流程示意图；

图6为本发明的基于BIM和用电数据的评价装置的一实施例的结构示意图；

图7为本发明的终端的一实施例的维保效果评价流程示意图；

图8为本发明的终端的一实施例的维保效果评价装置系统示意图；

图9为本发明的终端的一实施例的维保前后相应供电回路用电情况示意图；

图10为本发明的终端的一实施例的冷却塔维保工单与冷却塔供电回路 PE410R匹配关系示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-BIM模型；2-用电监测系统；3-设备维保管理系统；4-建筑设备维保效果评价系统；102-建模单元；104-获取单元；106-确定单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、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。

对于设备维保工作的传统评价方法是根据维保过程标准步骤是否完成进行维保过程评价，一般是通过人工按某个事先约定好的“标准步骤列表”进行对照，主观确定完成质量的好坏，最终是一个半定性的评判；但缺乏对维保结果例如维保执行策略的好坏、是否应该更换该关键设备等情况的量化评价方法。从而导致目前维保工作评价流于形式，难以支持大型设备如何维保和更新等重大决策。

近年来智慧建筑的概念兴起，智能电表已经逐渐用于较大的建筑项目。这些电表测量的用电监测数据可以做到实时和准确，与BIM(Building Information Modeling，建筑分析信息模型)技术结合后，有能力反映大型设备的真实用电情况。BIM和用电监测基础数据为设备维保的定量评价提供了一条新的道路。尤其是，针对解决目前无法定量评价某些设备维保的问题，主要是针对耗电量多的大型机电设备，它们不会被直接报修，但能耗变化很明显的问题。本发明的方案，提供一种基于BIM和用电监测的大型设备维保量化评价的方案。

其中，基于BIM和用电监测的大型设备维保量化评价方案，与基于BIM 和用电数据的设备维保量化评价方案相比，采集和集成的技术不同，大设备的能耗回路数据与设备供电回路系统的与BIM中元素的匹配方法是完全不一样的；另外，量化评价采用的不同的数据源。另外，最终的应用点有区别，基于 BIM和用电监测的大型设备维保量化评价方案的设备重要但数量较少，故评估之后的结论是指导关键设备的维保的执行策略，或者更换设备，但很难更换维保单位。

根据本发明的实施例，提供了一种基于BIM和用电数据的评价方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该基于BIM和用电数据的评价方法可以包括：步骤S110至步骤S150。

在步骤S110处，创建建筑的BIM模型。其中，该建筑，是待评价建筑。例如：基于待评价建筑的建筑分析信息，创建该建筑的BIM模型。

可选地，可以结合图2所示本发明的方法中创建建筑的BIM模型的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S110中创建建筑的BIM模型的具体过程，可以包括：步骤S210至步骤S230。

步骤S210，导入建筑的建筑基础信息。例如：自预存的建筑基础信息库中导入该建筑的建筑基础信息。所述设备信息，可以包括：设备名称、设备数量等。

其中，建筑基础信息，可以包括：建筑构件的构件信息、以及建筑中各机电设备的设备信息。所述建筑构件，可以包括：梁柱板。

由此，通过多种形式的建筑基础信息，有利于提升建立所得BIM模型的精准性和可靠性。

步骤S220，录入可以用于分析所述建筑基础信息的建筑分析信息。

其中，建筑分析信息，可以包括：建筑的楼层元素集合、每层中机电系统的系统元素集合、每个系统中机电设备的设备类型元素集合和设备元素集合。

由此，通过多种形式的建筑分析信息，有利于提升对设备维保服务执行情况评价的精准性。

步骤S230，基于所述建筑基础信息和所述建筑分析信息，构建得到该建筑的BIM模型。

例如：创建BIM模型，可以包括：导入建筑基础信息，包含梁柱板等建筑构件和各种机电设备的基础数据，然后录入建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合S＝{s_i}(例如S＝{s1：给排水系统，s2：空调新风系统，……})、设备类型元素集合E＝{e_i}(例如E＝{e1：管道风机，e2：热水循环泵，……})，或设备元素集合C＝{c_i}(例如C＝{C1：地下1层的溴化锂机组，c2：702房间的空调箱，……})。

例如：创建BIM模型，包括建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合 S＝{s_i}、设备类型元素集合E＝{e_i}、设备元素集合C＝{c_i}；以某建筑为例，F＝{1F、 2F、…、RF屋顶}，S＝{建筑、结构、暖通空调、给排水、电气、弱电}、E＝{自动门、水池、水龙头、空调箱、冷却塔}、C＝{冷却塔1#、冷却塔2#、空调箱 AHU-13F-01}。

由此，通过基于建筑的建筑基础信息和分析该建筑基础信息所需的建筑分析信息，构建得到BIM模型，构建方式简便、且构建所得BIM模型可靠。

在步骤S120处，获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系。

其中，用电数据，可以包括：每个供电回路在每个时间点的用电时间，以及每个供电回路在每个时间段的累计用电量。

由此，通过多种形式的用电数据，有利于提升对设备维保服务执行情况评价的精准性。

可选地，步骤S120中获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，可以包括：对接预设的用电监测系统或新建供电回路监测系统，自所述用电监测系统中获取或在供电回路监测系统中记录每个供电回路的用电数据。

例如：建立用电监测系统，监测建筑中每个供电回路r_i各个时间点的用电量，且监测系统应支持查询任意时间段的累计用电量M_i(t)。

例如：建立用电监测系统，监测建筑中每个供电回路r_i各个时间段的用电量M_i(t)；如图9所示，中央空调动力供电回路PE410R，标记为r₁。

由此，通过对接用电监测系统或性能建供电回路监测系统对用电情况或供电情况进行监测，得到每个供电回路的用电数据，使得对每个供电回路的用电数据的获取方式简便、且获取结果精准。

可选地，步骤S120中建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，可以包括：以每个供电回路为一个供电元素，建立每个供电元素与其所服务的建筑分析信息中每个分析元素集合之间的服务关系。

例如：建立每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F，S_i∈S， E_i∈E，C_i∈C。

例如：建立每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F，S_i∈S， E_i∈E，C_i∈C；如图9所示，r₁对应的F₁＝{RF屋顶层、B1}，S₁＝{空调系统}， E₁＝{冷却塔、冷水机组}。

由此，通过建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，可以使供电回路与建筑分析信息之间建立关系，从而为基于用电数据和BIM模型分析建筑内大型用电设备的维保情况提供依据，使得对大型用电设备的维保情况的量化评价得以实现，且高效、精准。

在步骤S130处，基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系。

可选地，可以结合图3所示本发明的方法中基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单的具体过程，可以包括：步骤S310和步骤S320。

步骤S310，对接预设的用电设备维保系统或新建建筑设备维保系统，自所述用电设备维保系统中获取或在建筑设备维保系统中记录每个供电回路所关联设备的设备维保时间，作为该设备的设备维保工单的执行时间。

步骤S320，基于该执行时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，形成与每个供电回路对应的设备维保工单。

例如：建立每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C。

例如：建立每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C；如图10所示，冷却塔维保工单w₁关联的楼层元素为“RF屋顶层”，设备类型元素为“冷却塔”，系统元素为“空调系统”。

由此，通过基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，可以得到每个供电回路所关联设备的设备维保工单，实现了对大型用电设备的维保情况的确定，精准且可靠。

可选地，步骤S130中建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，可以包括：基于每个供电回路所关联设备的设备维保时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，并基于该设备维保记录，建立每个设备维保工单与其所服务设备的建筑分析信息之间的关联关系。

例如：建立建筑设备维保系统，记录每个设备维保工单w_j的执行时间信息t。例如：建立建筑设备维保系统，记录每个设备维保工单w_j的执行时间信息 t；如图10所示，冷却塔维保工单的执行时间为2019年7月12日。

由此，通过建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，得到大型用电设备的维保情况与BIM模型的关系，使得对大型用电设备的维保情况进行量化评价更加容易实现、且可靠性好。

在步骤S140处，基于所述关联关系，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合。

可选地，可以结合图4所示本发明的方法中确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S140中确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合的具体过程，可以包括：步骤S410至步骤S430。

步骤S410，针对设备维保工单，遍历每个设备维保工单所服务设备的建筑分析信息，从该建筑分析信息的两个以上集合中各取一个元素形成一个新的设备维保集合。

例如：针对每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，从F_j、S_j、E_j中各取一个元素组成三元组集合Tc_j＝{tc_j}；其中tc_j＝{f_j、s_j、e_j}，f_j∈F_j、s_j∈S_j、e_j∈E_j。

例如：如图10所示，冷却塔维保工单w₁关联的三元组集合Tc₁＝{(“RF 屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)}。

步骤S420，针对设备供电回路，提取与建筑分析信息关联的元素，形成所述设备维保集合的一个子集合。

例如：针对供电回路r_i服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型集合E_i，从F_v、S_i、E_i中各取任一个元素组成三元组tc_i＝{f_i、s_i、e_i}，其中f_j∈F_i、s_i∈S_i、e_i∈E_i；形成集合Tc_i＝{tc_i}。

例如：如图10所示，中央空调动力PE410R回路r₂关联的三元组集合 Tc₂＝{(“RF屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)}。

步骤S430，针对每个设备维保工单，循环遍历所有设备供电回路，将对应的子集合加入到对应的设备维保集合中，得到与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合。

例如：针对每个设备维保工单w_j循环遍历所有供电回路r_i，如果r_i对应的Tc_i与Tc_j交集不为空，或者C_i与C_j的交集不为空，则将r_i加入到R_i中；循环遍历完成后最终得到R_i。

例如：图10所示，针对工单w₁循环遍历所有供电回路，发现r₁对应的 Tc₁与Tc₂交集为(“RF屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)，则将r₂加入到R₁中；遍历结束后，发现R₁中只有r₂一个元素。

由此，通过确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，从而为对大型用电设备的维保情况的量化评价提供数据支持，使得对大型用电设备的维保情况的量化评价更加易于实现且精准可靠。

在步骤S150处，基于与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。

由此，通过基于建筑的BIM模型和建筑中每个供电回路的用电数据，实现对建筑中大型用电设备的维保情况的量化评价，高效且精准。

可选地，可以结合图5所示本发明的方法中对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S150中对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价的具体过程，可以包括：步骤S510 和步骤S520。

步骤S510，对所有供电回路集合中每个设备类型进行评价，得到评价结果。

例如：对每个设备类型e_j做评价，得出一个评分v_j。具体为，筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合R_j在每次维保工单执行之前7 天内的耗电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的耗电量序列Y1， Y2，……，做两个正态样本的均值的假设检验。

其中，如果维保工单执行之后的耗电量越显著低于执行前，则维保工单执行效果评价指标越高；反之亦然。该假设检验的零假设为：

H0：μ_Y<μ_X，条件是X、Y均服从正态且方差相等，即X～N(μ_X，σ²)， Y～N(μ_Y，σ²)。

优选的评价指标v_j如下：

其中，p_t是上述假设检验的p值，即原假设为真时所得到的样本观察结果或更极端结果出现的概率，在统计学上已有一系列标准步骤可以求得，

是其他因素对能耗的影响系数，一般等于1。

例如：如图9所示，对该空调系统类型做评价。筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合R_j在每次维保工单执行之前7天内的用电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的用电量序列Y1，Y2，……，例如对于上述第一个维保工单w1，执行前的维修计数为1420，执行后的计数为 1389，则X1＝1420，Y1＝1389，依次类推。实际数据中本年度共有7次维保记录，可得序列X＝(1420,1150,1071,1211,1458,1396,1479)，序列Y＝(1389,954,1435,1128,1049,1341,1087)。

然后做两个正态样本的均值的假设检验。该假设检验的零假设为H0：μ_Y<μ_X，条件是X、Y均服从正态且方差相等，即X～N(μ_X，σ²)，Y～N(μ_Y，σ²)。

根据假设检验理论，应采用双总体的t检验法，X样本均值为1312，样本方差为27075，Y样本均值为1198，样本方差为35343。检验统计量的计算如下：

查T分布的t(12)表得到检验的p值p_t＝0.27。

是其他因素对能耗的影响系数，这里就取为1。则优选的评价指标v_j如下：

步骤S520，基于所述评价结果，针对关联度大于设定值的一组以上相关的设备类型集合进行归一化处理，得到综合评价结果。

例如：对一组密切相关的设备类型集合计算综合评分。例如，这个集合可以是本建筑B1楼的所有冷水机组设备。对集合中的每个设备类型e_j给出重要性系数q_j，例如非常重要的取为3，重要的取为2，次要的取为1。然后采用 Softmax方法计算归一化总得分V(范围为0～1)，由此获得该设备类型集合的定量评估依据。其中，总得分V可以按以下公式计算：

例如：对该建筑内的所有空调系统类型集合进行评估。集合中含有三种类型，前述维保类型e1的重要性系数取为p1＝3，且已得出v1＝0.73，另两种空调系统e2和e3的服务范围较小，较为次要，重要性系数取为p2＝p3＝2，按相同方法得到评分为0.65和0.76。然后采用Softmax方法计算归一化总得分V：

这样，获得该设备类型集合的定量评估依据，可知该楼的空调系统所做的维保得分为0.72，说明维保质量尚可，不需更换关键设备，但也不是很好，可能需要加强维保的操作一段时间后再行评估。

由此，通过对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，得到评价结果，实现对设备维保服务的执行情况的评价，高效且精准。

其中，所述评价结果，可以包括：若维保工单执行之后的报修次数低于执行前，则维保工单执行效果的评价指标高；若维保工单执行之后的报修次数高于执行前，则维保工单执行效果的评价指标低。

由此，通过不同情况下的评价结果，实现对设备维保服务执行情况的准确评价，简便且可靠。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，实现了对大型用电设备的维保情况的量化评价。

根据本发明的实施例，还提供了对应于基于BIM和用电数据的评价方法的一种基于BIM和用电数据的评价装置。参见图6所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该基于BIM和用电数据的评价装置可以包括：建模单元 102、获取单元104和确定单元106。

在一个可选例子中，建模单元102，可以用于创建建筑的BIM模型。该建模单元102的具体功能及处理参见步骤S110。其中，该建筑，是待评价建筑。例如：基于待评价建筑的建筑分析信息，创建该建筑的BIM模型。

可选地，所述建模单元102创建建筑的BIM模型，可以包括：

导入建筑的建筑基础信息。该建模单元102的具体功能及处理还参见步骤 S210。例如：自预存的建筑基础信息库中导入该建筑的建筑基础信息。所述设备信息，可以包括：设备名称、设备数量等。

其中，建筑基础信息，可以包括：建筑构件的构件信息、以及建筑中各机电设备的设备信息。所述建筑构件，可以包括：梁柱板。

由此，通过多种形式的建筑基础信息，有利于提升建立所得BIM模型的精准性和可靠性。

录入可以用于分析所述建筑基础信息的建筑分析信息。该建模单元102的具体功能及处理还参见步骤S220。

其中，建筑分析信息，可以包括：建筑的楼层元素集合、每层中机电系统的系统元素集合、每个系统中机电设备的设备类型元素集合和设备元素集合。

由此，通过多种形式的建筑分析信息，有利于提升对设备维保服务执行情况评价的精准性。

基于所述建筑基础信息和所述建筑分析信息，构建得到该建筑的BIM模型。该建模单元102的具体功能及处理还参见步骤S230。

例如：创建BIM模型，可以包括：导入建筑基础信息，包含梁柱板等建筑构件和各种机电设备的基础数据，然后录入建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合S＝{s_i}(例如S＝{s1：给排水系统，s2：空调新风系统，……})、设备类型元素集合E＝{e_i}(例如E＝{e1：管道风机，e2：热水循环泵，……})，或设备元素集合C＝{c_i}(例如C＝{C1：地下1层的溴化锂机组，c2：702房间的空调箱，……})。

例如：创建BIM模型，包括建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合 S＝{s_i}、设备类型元素集合E＝{e_i}、设备元素集合C＝{c_i}；以某建筑为例，F＝{1F、 2F、…、RF屋顶}，S＝{建筑、结构、暖通空调、给排水、电气、弱电}、E＝{自动门、水池、水龙头、空调箱、冷却塔}、C＝{冷却塔1#、冷却塔2#、空调箱 AHU-13F-01}。

由此，通过基于建筑的建筑基础信息和分析该建筑基础信息所需的建筑分析信息，构建得到BIM模型，构建方式简便、且构建所得BIM模型可靠。

在一个可选例子中，获取单元104，可以用于获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系。该获取单元104的具体功能及处理参见步骤S120。

其中，用电数据，可以包括：每个供电回路在每个时间点的用电时间，以及每个供电回路在每个时间段的累计用电量。

由此，通过多种形式的用电数据，有利于提升对设备维保服务执行情况评价的精准性。

可选地，所述获取单元104获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，可以包括：对接预设的用电监测系统或新建供电回路监测系统，自所述用电监测系统中获取或在供电回路监测系统中记录每个供电回路的用电数据。

例如：建立用电监测系统，监测建筑中每个供电回路r_i各个时间点的用电量，且监测系统应支持查询任意时间段的累计用电量M_i(t)。

例如：建立用电监测系统，监测建筑中每个供电回路r_i各个时间段的用电量M_i(t)；如图9所示，中央空调动力供电回路PE410R，标记为r₁。

由此，通过对接用电监测系统或性能建供电回路监测系统对用电情况或供电情况进行监测，得到每个供电回路的用电数据，使得对每个供电回路的用电数据的获取方式简便、且获取结果精准。

可选地，所述获取单元104建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM 模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，可以包括：以每个供电回路为一个供电元素，建立每个供电元素与其所服务的建筑分析信息中每个分析元素集合之间的服务关系。

例如：建立每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F，S_i∈S， E_i∈E，C_i∈C。

例如：建立每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F，S_i∈S， E_i∈E，C_i∈C；如图9所示，r₁对应的F₁＝{RF屋顶层、B1}，S₁＝{空调系统}， E₁＝{冷却塔、冷水机组}。

由此，通过建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，可以使供电回路与建筑分析信息之间建立关系，从而为基于用电数据和BIM模型分析建筑内大型用电设备的维保情况提供依据，使得对大型用电设备的维保情况的量化评价得以实现，且高效、精准。

在一个可选例子中，确定单元106，可以用于基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系。该确定单元106的具体功能及处理参见步骤S130。

可选地，所述确定单元106基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，可以包括：

对接预设的用电设备维保系统或新建建筑设备维保系统，自所述用电设备维保系统中获取或在建筑设备维保系统中记录每个供电回路所关联设备的设备维保时间，作为该设备的设备维保工单的执行时间。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S310。

基于该执行时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，形成与每个供电回路对应的设备维保工单。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S320。

例如：建立每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C。

例如：建立每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C；如图10所示，冷却塔维保工单w₁关联的楼层元素为“RF屋顶层”，设备类型元素为“冷却塔”，系统元素为“空调系统”。

由此，通过基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，可以得到每个供电回路所关联设备的设备维保工单，实现了对大型用电设备的维保情况的确定，精准且可靠。

可选地，所述确定单元106建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，可以包括：基于每个供电回路所关联设备的设备维保时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，并基于该设备维保记录，建立每个设备维保工单与其所服务设备的建筑分析信息之间的关联关系。

例如：建立建筑设备维保系统，记录每个设备维保工单w_j的执行时间信息 t。例如：建立建筑设备维保系统，记录每个设备维保工单w_j的执行时间信息 t；如图10所示，冷却塔维保工单的执行时间为2019年7月12日。

由此，通过建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，得到大型用电设备的维保情况与BIM模型的关系，使得对大型用电设备的维保情况进行量化评价更加容易实现、且可靠性好。

在一个可选例子中，所述确定单元106，还可以用于基于所述关联关系，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S140。

可选地，所述确定单元106确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，可以包括：

针对设备维保工单，遍历每个设备维保工单所服务设备的建筑分析信息，从该建筑分析信息的两个以上集合中各取一个元素形成一个新的设备维保集合。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S410。

例如：针对每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，从F_j、S_j、E_j中各取一个元素组成三元组集合Tc_j＝{tc_j}；其中tc_j＝{f_j、s_j、e_j}，f_j∈F_j、s_j∈S_j、e_j∈E_j。

例如：如图10所示，冷却塔维保工单w₁关联的三元组集合Tc₁＝{(“RF 屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)}。

针对设备供电回路，提取与建筑分析信息关联的元素，形成所述设备维保集合的一个子集合。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S420。

例如：针对供电回路r_i服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型集合E_i，从F_v、S_i、E_i中各取任一个元素组成三元组tc_i＝{f_i、s_i、e_i}，其中f_j∈F_i、s_i∈S_i、e_i∈E_i；形成集合Tc_i＝{tc_i}。

例如：如图10所示，中央空调动力PE410R回路r₂关联的三元组集合 Tc₂＝{(“RF屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)}。

针对每个设备维保工单，循环遍历所有设备供电回路，将对应的子集合加入到对应的设备维保集合中，得到与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S430。

例如：针对每个设备维保工单w_j循环遍历所有供电回路r_i，如果r_i对应的 Tc_i与Tc_j交集不为空，或者C_i与C_j的交集不为空，则将r_i加入到R_i中；循环遍历完成后最终得到R_i。

例如：图10所示，针对工单w₁循环遍历所有供电回路，发现r₁对应的 Tc₁与Tc₂交集为(“RF屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)，则将r₂加入到R₁中；遍历结束后，发现R₁中只有r₂一个元素。

由此，通过确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，从而为对大型用电设备的维保情况的量化评价提供数据支持，使得对大型用电设备的维保情况的量化评价更加易于实现且精准可靠。

在一个可选例子中，所述确定单元106，还可以用于基于与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S150。

可选地，所述确定单元106对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，可以包括：

对所有供电回路集合中每个设备类型进行评价，得到评价结果。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S510。

例如：对每个设备类型e_j做评价，得出一个评分v_j。具体为，筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合R_j在每次维保工单执行之前7 天内的耗电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的耗电量序列Y1， Y2，……，做两个正态样本的均值的假设检验。

其中，如果维保工单执行之后的耗电量越显著低于执行前，则维保工单执行效果评价指标越高；反之亦然。该假设检验的零假设为：

H0：μ_Y<μ_X，条件是X、Y均服从正态且方差相等，即X～N(μ_X，σ²)， Y～N(μ_Y，σ²)。

优选的评价指标v_j如下：

其中，p_t是上述假设检验的p值，即原假设为真时所得到的样本观察结果或更极端结果出现的概率，在统计学上已有一系列标准步骤可以求得，

是其他因素对能耗的影响系数，一般等于1。

例如：如图9所示，对该空调系统类型做评价。筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合R_j在每次维保工单执行之前7天内的用电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的用电量序列Y1，Y2，……，例如对于上述第一个维保工单w1，执行前的维修计数为1420，执行后的计数为 1389，则X1＝1420，Y1＝1389，依次类推。实际数据中本年度共有7次维保记录，可得序列X＝(1420,1150,1071,1211,1458,1396,1479)，序列Y＝(1389,954,1435,1128,1049,1341,1087)。

然后做两个正态样本的均值的假设检验。该假设检验的零假设为H0：μ_Y<μ_X，条件是X、Y均服从正态且方差相等，即X～N(μ_X，σ²)，Y～N(μ_Y，σ²)。

根据假设检验理论，应采用双总体的t检验法，X样本均值为1312，样本方差为27075，Y样本均值为1198，样本方差为35343。检验统计量的计算如下：

查T分布的t(12)表得到检验的p值p_t＝0.27。

是其他因素对能耗的影响系数，这里就取为1。则优选的评价指标v_j如下：

基于所述评价结果，针对关联度大于设定值的一组以上相关的设备类型集合进行归一化处理，得到综合评价结果。该确定单元106的具体功能及处理还参见步骤S520。

例如：对一组密切相关的设备类型集合计算综合评分。例如，这个集合可以是本建筑B1楼的所有冷水机组设备。对集合中的每个设备类型e_j给出重要性系数q_j，例如非常重要的取为3，重要的取为2，次要的取为1。然后采用 Softmax方法计算归一化总得分V(范围为0～1)，由此获得该设备类型集合的定量评估依据。其中，总得分V可以按以下公式计算：

例如：对该建筑内的所有空调系统类型集合进行评估。集合中含有三种类型，前述维保类型e1的重要性系数取为p1＝3，且已得出v1＝0.73，另两种空调系统e2和e3的服务范围较小，较为次要，重要性系数取为p2＝p3＝2，按相同方法得到评分为0.65和0.76。然后采用Softmax方法计算归一化总得分V：

这样，获得该设备类型集合的定量评估依据，可知该楼的空调系统所做的维保得分为0.72，说明维保质量尚可，不需更换关键设备，但也不是很好，可能需要加强维保的操作一段时间后再行评估。

由此，通过对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，得到评价结果，实现对设备维保服务的执行情况的评价，高效且精准。

由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，有效提高了设备维保的精细化、智能化管控水平，且高效、可靠。

根据本发明的实施例，还提供了对应于基于BIM和用电数据的评价装置的一种终端。该终端可以包括：以上所述的基于BIM和用电数据的评价装置。

在一个可选实施方式中，本发明的方案提出一种基于BIM(即建筑分析信息模型)和设备用电监测数据进行设备维保效果量化评价的方法和装置，实现对设备维保结果的快速、量化评价，辅助维保策略制定和设备更新等管理决策。

在一个可选例子中，如图7至图10所示，本发明的方案提供的一种基于 BIM和用电监测的设备维保量化评价方法，可以包括：

步骤1：创建BIM模型。

可选地，创建BIM模型，可以包括：导入建筑基础信息，包含梁柱板等建筑构件和各种机电设备的基础数据，然后录入建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合S＝{s_i}(例如S＝{s1：给排水系统，s2：空调新风系统，……})、设备类型元素集合E＝{e_i}(例如E＝{e1：管道风机，e2：热水循环泵，……})，或设备元素集合C＝{c_i}(例如C＝{C1：地下1层的溴化锂机组，c2：702房间的空调箱，……})。

例如：创建BIM模型，包括建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合 S＝{s_i}、设备类型元素集合E＝{e_i}、设备元素集合C＝{c_i}；以某建筑为例，F＝{1F、 2F、…、RF屋顶}，S＝{建筑、结构、暖通空调、给排水、电气、弱电}、E＝{自动门、水池、水龙头、空调箱、冷却塔}、C＝{冷却塔1#、冷却塔2#、空调箱 AHU-13F-01}。

步骤2：建立用电监测系统，监测建筑中每个供电回路r_i各个时间点的用电量，且监测系统应支持查询任意时间段的累计用电量M_i(t)。

例如：建立用电监测系统，监测建筑中每个供电回路r_i各个时间段的用电量M_i(t)；如图9所示，中央空调动力供电回路PE410R，标记为r₁。

步骤3：建立每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F，S_i∈S， E_i∈E，C_i∈C。

例如：建立每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F，S_i∈S， E_i∈E，C_i∈C；如图9所示，r₁对应的F₁＝{RF屋顶层、B1}，S₁＝{空调系统}， E₁＝{冷却塔、冷水机组}。

步骤4：建立建筑设备维保系统，记录每个设备维保工单w_j的执行时间信息t。

例如：建立建筑设备维保系统，记录每个设备维保工单w_j的执行时间信息 t；如图10所示，冷却塔维保工单的执行时间为2019年7月12日。

步骤5：建立每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C。

其中，步骤5中的F_j是步骤1的F的一个子集。譬如一个建筑有20层，那么F包括F₁到F₂₀各个楼层。步骤4中，5层手术室自动门维保工单w_j对应的楼层元素Fj＝{F5}只包括工单相关的1楼层。

例如：建立每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合 S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C；如图10所示，冷却塔维保工单w₁关联的楼层元素为“RF屋顶层”，设备类型元素为“冷却塔”，系统元素为“空调系统”。

步骤6：计算每个设备维保工单w_j服务的设备的所有供电回路集合R_j；具体包括可以下步骤：

步骤6.1：针对每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合S_j、设备类型集合E_j，从F_j、S_j、E_j中各取一个元素组成三元组集合Tc_j＝{tc_j}；其中tc_j＝{f_j、s_j、e_j}，f_j∈F_j、s_j∈S_j、e_j∈E_j。

例如：如图10所示，冷却塔维保工单w₁关联的三元组集合Tc₁＝{(“RF 屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)}。

步骤6.2：针对供电回路r_i服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型集合E_i，从F_v、S_i、E_i中各取任一个元素组成三元组tc_i＝{f_i、s_i、e_i}，其中f_j∈F_i、s_i∈S_i、e_i∈E_i；形成集合Tc_i＝{tc_i}。

例如：如图10所示，中央空调动力PE410R回路r₂关联的三元组集合 Tc₂＝{(“RF屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)}。

步骤6.3：针对每个设备维保工单w_j循环遍历所有供电回路r_i，如果r_i对应的Tc_i与Tc_j交集不为空，或者C_i与C_j的交集不为空，则将r_i加入到R_i中；循环遍历完成后最终得到R_i。

例如：图10所示，针对工单w₁循环遍历所有供电回路，发现r₁对应的 Tc₁与Tc₂交集为(“RF屋顶层”，“冷却塔”，“空调系统”)，则将r₂加入到R₁中；遍历结束后，发现R₁中只有r₂一个元素。

步骤7.1：对每个设备类型e_j做评价，得出一个评分v_j。具体为，筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合R_j在每次维保工单执行之前7天内的耗电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的耗电量序列Y1， Y2，……，做两个正态样本的均值的假设检验。

其中，如果维保工单执行之后的耗电量越显著低于执行前，则维保工单执行效果评价指标越高；反之亦然。该假设检验的零假设为：

H0：μ_Y<μ_X，条件是X、Y均服从正态且方差相等，即X～N(μ_X，σ²)， Y～N(μ_Y，σ²)。

优选的评价指标v_j如下：

其中，p_t是上述假设检验的p值，即原假设为真时所得到的样本观察结果或更极端结果出现的概率，在统计学上已有一系列标准步骤可以求得，

是其他因素对能耗的影响系数，一般等于1。

例如：如图9所示，对该空调系统类型做评价。筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合R_j在每次维保工单执行之前7天内的用电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的用电量序列Y1，Y2，……，例如对于上述第一个维保工单w1，执行前的维修计数为1420，执行后的计数为 1389，则X1＝1420，Y1＝1389，依次类推。实际数据中本年度共有7次维保记录，可得序列X＝(1420,1150,1071,1211,1458,1396,1479)，序列Y＝(1389,954,1435,1128,1049,1341,1087)。

然后做两个正态样本的均值的假设检验。该假设检验的零假设为H0：μ_Y<μ_X，条件是X、Y均服从正态且方差相等，即X～N(μ_X，σ²)，Y～N(μ_Y，σ²)。

根据假设检验理论，应采用双总体的t检验法，X样本均值为1312，样本方差为27075，Y样本均值为1198，样本方差为35343。检验统计量的计算如下：

查T分布的t(12)表得到检验的p值p_t＝0.27。

是其他因素对能耗的影响系数，这里就取为1。则优选的评价指标v_j如下：

步骤7.2：对一组密切相关的设备类型集合计算综合评分。例如，这个集合可以是本建筑B1楼的所有冷水机组设备。对集合中的每个设备类型e_j给出重要性系数q_j，例如非常重要的取为3，重要的取为2，次要的取为1。然后采用Softmax方法计算归一化总得分V(范围为0～1)，由此获得该设备类型集合的定量评估依据。其中，总得分V可以按以下公式计算：

例如：对该建筑内的所有空调系统类型集合进行评估。集合中含有三种类型，前述维保类型e1的重要性系数取为p1＝3，且已得出v1＝0.73，另两种空调系统e2和e3的服务范围较小，较为次要，重要性系数取为p2＝p3＝2，按相同方法得到评分为0.65和0.76。然后采用Softmax方法计算归一化总得分V：

由此获得该设备类型集合的定量评估依据，可知该楼的空调系统所做的维保得分为0.72，说明维保质量尚可，不需更换关键设备，但也不是很好，可能需要加强维保的操作一段时间后再行评估。

在一个可选例子中，本发明的方案提供一种基于BIM和用电监测的设备维保量化评价装置：

模块1：BIM模型，包括建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合S＝{s_i}、设备类型元素集合E＝{e_i}、设备元素集合C＝{c_i}。

例如：BIM模型，包括建筑的楼层元素集合F＝{f_i}、系统元素集合S＝{s_i}、设备类型元素集合E＝{e_i}、设备元素集合C＝{c_i}；以某建筑为例，F＝{1F、2F、…、 RF屋顶}，S＝{建筑、结构、暖通空调、给排水、电气、弱电}、E＝{自动门、水池、水龙头、空调箱、冷却塔}、C＝{冷却塔1#、冷却塔2#、空调箱AHU-13F-01}。

模块2：用电监测系统，每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F， S_i∈S，E_i∈E，C_i∈C；并监测建筑中每个供电回路r_i各个时间段的用电量M_i(t)。

例如：用电监测系统，每个供电回路元素r_i与其服务的楼层元素集合F_i、系统元素集合S_i、设备类型元素集合E_i和设备元素C_i的服务关系；其中，F_i∈F， S_i∈S，E_i∈E，C_i∈C；并监测建筑中每个供电回路r_i各个时间段的用电量M_i(t)；如图9所示，中央空调动力供电回路PE410R(r₁)对应的F₁＝{RF屋顶层、B1}， S₁＝{空调系统}，E₁＝{冷却塔、冷水机组}。

模块3：设备维保系统，包括每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合 F_j、系统元素集合S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F， S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C；并记录每个建筑设备维保工单的执行时间信息。

例如：设备维保系统，包括每个设备维保工单w_j服务的楼层元素集合F_j、系统元素集合S_j、设备类型集合E_j，或者设备元素集合C_i；其中，F_j∈F，S_j∈S，E_j∈E，C_j∈C；并记录每个建筑设备维保工单的执行时间信息。

模块4：建筑设备维保效果评价系统，对每个设备类型e_j做评价，得出一个评分v_j。具体为，筛选出该设备的所有维保工单，计算其相关用电回路集合 R_j在每次维保工单执行之前7天内的耗电量序列X1，X2，……，以及每次执行后7天内的耗电量序列Y1，Y2，……，做两个正态样本的均值的假设检验。本步骤的思想为，如果维保工单执行之后的耗电量越显著低于执行前，则维保工单执行效果评价指标越高；反之亦然。优选的评价指标v_j如下：

其中，p_t是上述假设检验的p值，

是其他因素对能耗的影响系数，一般等于1。

进一步地，对一组密切相关的设备类型集合计算综合评分。例如，这个集合可以是本建筑B1楼的所有冷水机组设备。对集合中的每个设备类型e_j给出重要性系数q_j，例如非常重要的取为3，重要的取为2，次要的取为1。然后采用Softmax方法计算归一化总得分V(范围为0～1)，由此获得该设备类型集合的定量评估依据。其中，总得分V可以按以下公式计算：

例如：建筑设备维保效果评价系统，针对每个维保工单，根据其关联的系统元素、设备类型元素、楼层元素、设备元素，计算得到相应的供电回路；针对每个设备维保工单w_j，计算其所有相应回路R_i在该工单执行前后特定时间段内的用电量减少比例，作为维保工单执行效果的量化评价指标v_j；减少比例越大，则维保工单执行效果评价指标越高；反之亦然。优选的评价指标v_j如下：

Y_j是该工单执行前7天内w_j对应的所有回路R_j＝{r_k}的总用电量；Z_j是该工单执行后7天内w_j对应的所有回路R_j＝{r_k}的总用电量；

是其他因素对能耗的影响系数。

如图9所示，针对设备维保工单w₁，计算其相应回路r₂在该工单执行前7 天用电量Y₂＝1420；执行后7天内的用电量Z₂＝1150，计算得到评价指标v₂＝0.19；说明通过冷却塔维保，减少该回路用电20％，效果显著。

可见，本发明的方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，改变了以往只能通过过程监督进行管控的模式，有效提高了设备维保的精细化、智能化管控水平。

由于本实施例的终端所实现的处理及功能基本相应于前述图6所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过以BIM中楼层、系统、设备类型和设备元素为桥梁，快速建立设备维保工单与其相关的供电回路的关系，然后通过相关用电回路的用电变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，能够支持精细化运维管理，且处理效率高。

根据本发明的实施例，还提供了对应于基于BIM和用电数据的评价方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的基于BIM和用电数据的评价方法。

由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5 所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过BIM建立设备供电回路与设备维保工单的关联，通过分析设备维保执行前后相关设备供电回路的数量情况，量化评价设备维保工单的执行效果，可以实现通过相关设备供电回路变化情况对建筑设备维保效果进行量化评价，且精准、可靠。

根据本发明的实施例，还提供了对应于基于BIM和用电数据的评价方法的一种终端。该终端，可以包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的基于BIM和用电数据的评价方法。

由于本实施例的终端所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过BIM建立设备供电回路与设备维保工单的关联，通过分析设备维保执行前后相关设备供电回路的数量情况，量化评价设备维保工单的执行效果，可以有效提高业主对设备维保的精细化、智能化管控水平。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM和用电数据的评价方法，其特征在于，包括：

创建建筑的BIM模型；

获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系；

基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系；

基于所述关联关系，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；

基于与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，

创建建筑的BIM模型，包括：

导入建筑的建筑基础信息；

录入用于分析所述建筑基础信息的建筑分析信息；

基于所述建筑基础信息和所述建筑分析信息，构建得到该建筑的BIM模型；

和/或，

获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，包括：

对接预设的用电监测系统或新建供电回路监测系统，自所述用电监测系统中获取或在供电回路监测系统中记录每个供电回路的用电数据；

和/或，

建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，包括：

以每个供电回路为一个供电元素，建立每个供电元素与其所服务的建筑分析信息中每个分析元素集合之间的服务关系；

和/或，

基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，包括：

对接预设的用电设备维保系统或新建建筑设备维保系统，自所述用电设备维保系统中获取或在建筑设备维保系统中记录每个供电回路所关联设备的设备维保时间，作为该设备的设备维保工单的执行时间；

基于该执行时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，形成与每个供电回路对应的设备维保工单。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，

建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，包括：

基于每个供电回路所关联设备的设备维保时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，并基于该设备维保记录，建立每个设备维保工单与其所服务设备的建筑分析信息之间的关联关系；

和/或，

确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，包括：

针对设备维保工单，遍历每个设备维保工单所服务设备的建筑分析信息，从该建筑分析信息的两个以上集合中各取一个元素形成一个新的设备维保集合；

针对设备供电回路，提取与建筑分析信息关联的元素，形成所述设备维保集合的一个子集合；

针对每个设备维保工单，循环遍历所有设备供电回路，将对应的子集合加入到对应的设备维保集合中，得到与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；

和/或，

对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，包括：

对所有供电回路集合中每个设备类型进行评价，得到评价结果；

基于所述评价结果，针对关联度大于设定值的一组以上相关的设备类型集合进行归一化处理，得到综合评价结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，

建筑基础信息，包括：建筑构件的构件信息、以及建筑中各机电设备的设备信息；所述建筑构件，包括：梁柱板；

和/或，

建筑分析信息，包括：建筑的楼层元素集合、每层中机电系统的系统元素集合、每个系统中机电设备的设备类型元素集合和设备元素集合；

和/或，

用电数据，包括：每个供电回路在每个时间点的用电时间，以及每个供电回路在每个时间段的累计用电量；

和/或，

所述评价结果，包括：若维保工单执行之后的报修次数低于执行前，则维保工单执行效果的评价指标高；若维保工单执行之后的报修次数高于执行前，则维保工单执行效果的评价指标低。

5.一种基于BIM和用电数据的评价装置，其特征在于，包括：

建模单元，用于创建建筑的BIM模型；

获取单元，用于获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，并建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系；

确定单元，用于基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，并建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系；

所述确定单元，还用于基于所述关联关系，确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；

所述确定单元，还用于基于与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中，

所述建模单元创建建筑的BIM模型，包括：

导入建筑的建筑基础信息；

录入用于分析所述建筑基础信息的建筑分析信息；

基于所述建筑基础信息和所述建筑分析信息，构建得到该建筑的BIM模型；

和/或，

所述获取单元获取所述建筑中每个供电回路在不同时间点或不同时间段的用电数据，包括：

对接预设的用电监测系统或新建供电回路监测系统，自所述用电监测系统中获取或在供电回路监测系统中记录每个供电回路的用电数据；

和/或，

所述获取单元建立每个供电回路与其所服务设备在所述BIM模型中所属建筑分析信息之间的服务关系，包括：

以每个供电回路为一个供电元素，建立每个供电元素与其所服务的建筑分析信息中每个分析元素集合之间的服务关系；

和/或，

所述确定单元基于每个供电回路的用电数据建立与每个供电回路所关联设备的设备维保工单，包括：

对接预设的用电设备维保系统或新建建筑设备维保系统，自所述用电设备维保系统中获取或在建筑设备维保系统中记录每个供电回路所关联设备的设备维保时间，作为该设备的设备维保工单的执行时间；

基于该执行时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，形成与每个供电回路对应的设备维保工单。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，其中，

所述确定单元建立每个设备维保工单与所述BIM模型中建筑分析信息之间的关联关系，包括：

基于每个供电回路所关联设备的设备维保时间，获取每个供电回路所关联设备的设备维保记录，并基于该设备维保记录，建立每个设备维保工单与其所服务设备的建筑分析信息之间的关联关系；

和/或，

所述确定单元确定与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合，包括：

针对设备维保工单，遍历每个设备维保工单所服务设备的建筑分析信息，从该建筑分析信息的两个以上集合中各取一个元素形成一个新的设备维保集合；

针对设备供电回路，提取与建筑分析信息关联的元素，形成所述设备维保集合的一个子集合；

针对每个设备维保工单，循环遍历所有设备供电回路，将对应的子集合加入到对应的设备维保集合中，得到与每个设备维保工单所服务的设备相关联的所有供电回路集合；

和/或，

所述确定单元对该设备维保工单所服务设备的执行效果进行评价，包括：

对所有供电回路集合中每个设备类型进行评价，得到评价结果；

基于所述评价结果，针对关联度大于设定值的一组以上相关的设备类型集合进行归一化处理，得到综合评价结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，其中，

建筑基础信息，包括：建筑构件的构件信息、以及建筑中各机电设备的设备信息；所述建筑构件，包括：梁柱板；

和/或，

建筑分析信息，包括：建筑的楼层元素集合、每层中机电系统的系统元素集合、每个系统中机电设备的设备类型元素集合和设备元素集合；

和/或，

用电数据，包括：每个供电回路在每个时间点的用电时间，以及每个供电回路在每个时间段的累计用电量；

和/或，

所述评价结果，包括：若维保工单执行之后的报修次数低于执行前，则维保工单执行效果的评价指标高；若维保工单执行之后的报修次数高于执行前，则维保工单执行效果的评价指标低。

9.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求5-8任一所述的基于BIM和用电数据的评价装置；

或者，

包括：

处理器，用于执行多条指令；

存储器，用于存储多条指令；

其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行如权利要求1-4任一所述的基于BIM和用电数据的评价方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求1-4任一所述的基于BIM和用电数据的评价方法。

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