CN111401829A - 一种基于bim技术的建筑智慧园区管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，通过BIM建模软件建立的整合了建筑设施和各类系统设备的三维展示模型，三维展示模型与建筑设施的对应的各类系统设备通过通讯协议进行数据关联，各类系统设备独立运行，通过IBMS集成系统联通不同的通讯协议，实现各类系统设备信息之间的信息共享和协同工作，在三维展示模型中，展现各类系统设备信息，选择三维展示模型中的系统设备的模型能够展现建筑设施现场的对应的系统设备的状态，并且在三维展示模型中对建筑设施现场的对应的系统设备进行控制。实现不同系统之间的信息共享和协同工作，对园区全貌、局部进行360度浏览，全面掌握园区建筑内的设备的实时状态、报警和故障。

Description

一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统

技术领域

本发明涉及监控管理系统技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统。

背景技术

经过多年发展，园区信息化建设取得了非常大的进步，信息化应用已逐步深入到各个领域。结合现在园区信息化的现状，功能过于单一，比如监控系统，就仅仅是实现实时监控，录像回放，可以看出校园管理目前都是分模块独立管理的模式，没有一个可以实现各个模块各个系统实现统一管理的平台。

而且现有技术是通过二维界面来做园区管理系统，二维界面只能描述同一平面范围内设备的相对关系，无法描述多个平面内设备的位置关系，无法把门禁设备、监控系统等统一到同一平台上管理。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供了一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，基于BIM模型，结合各类系统建模，实现智慧园区各系统设备的智能化和集中管理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，包括建筑设施现场，在建筑设施现场内存在的各类系统设备，在计算机上运行的通过BIM建模软件建立的整合了建筑设施和各类系统设备的三维展示模型，三维展示模型与建筑设施现场的对应的各类系统设备通过通讯协议进行数据关联，各类系统设备独立运行，通过IBMS集成系统联通不同的通讯协议，实现各类系统设备信息之间的信息共享和协同工作，在三维展示模型中，展现各类系统设备信息，选择三维展示模型中的系统设备的模型能够展现建筑设施现场的对应的系统设备的状态，并且在三维展示模型中对建筑设施现场的对应的系统设备进行控制。

进一步的，三维展示模型与建筑设施现场的对应的系统设备通过485总线和modbus通讯协议进行数据关联。

进一步的，三维展示模型通过多级展示的方式展现建筑设施现场的模型，可在当前级区域中显示当前级区域的所有下级区域，通过在当前级区域中选择对应的区域进入下级区域或返回上级区域，系统设备的模型位于建筑设施现场的模型的最下级区域中。

进一步的，具有报警提示，在三维展示模型中设置有各类系统设备的常规运行参数，当建筑设施现场的对应的系统设备超出设定的常规运行参数时，三维展示模型中发出报警信息。

进一步的，当建筑设施现场的对应的系统设备超出设定的常规运行参数时，在当前级区域中，具有该超出设定的常规运行参数的系统设备的下级区域进行闪烁或颜色变化的提示。

进一步的，所述系统设备包括门禁设备、消防设备、停车场设备、监控设备、网络设备、照明设备、电梯设备或入侵报警设备中的一个或多个。

本发明的有益效果是：

通过采用上述技术方案，通过三维BIM模型与IBMS集成系统联通不同通讯协议的智能化设备，实现不同系统之间的信息共享和协同工作，支持以三维园区模型的方式，对园区全貌、局部进行360度浏览，支持在三维场景视图上指定查看某个设备的状态，全面掌握园区建筑内的设备的实时状态、报警和故障。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好 的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实现目标，基于三维BIM模型，通过三维BIM模型与IBMS集成系统联通不同通讯协议的智能化设备，实现不同系统之间的信息共享和协同工作。

采集建筑设施现场信息，建立三维模型，采集门禁设备、消防设备、监控设备等各种系统设备的结构数据，通过采用BIM建模软件，例如revit，分别建立建筑设施现场和各种系统设备BIM模型，再将建筑设施现场和各种系统设备的BIM模型整合在一起。

采集各种系统设备的实时信息，对每个系统设备进行单独的采集，例如门禁是否正常开关、消防设备是否在使用、监控设备状态是否正常，通过专用的485总线和modbus通讯协议将采集到的信息与计算机连接，并与BIM模型进行数据关联，将BIM模型的各种系统设备模型与建筑设施现场的各种系统设备对应关联。

三维BIM模型与各系统的结合与呈现，采集多级区域的数据与BIM模型进行关联，实际应用在设备、楼层、楼栋、园区。

三维BIM模型与门禁系统：结合现场门禁设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的门禁设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有门禁的状态信息(包括门的开关状态、门的在线或者断开状态)。可以实现在BIM模型中查看某一楼层或者区域中所有的门禁设备的状态信息，并可以对其进行开关操作。

三维BIM模型与消防系统：结合现场消防设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的消防设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有消防设备的位置状态信息。可以实现在BIM模型中查看某一楼层或者区域中所有的消防设备的位置状态信息，当发生火灾，消防检测设备会第一时间检测到并把信息发送到平台并在BIM模型中弹出报警信息，点击信息可以在BIM模型中查看到具体的起火位置的信息。

三维BIM模型与停车场系统：结合现场停车场设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的停车场设备数据信息，显示出当前区域停车场各设备的状态信息。

三维BIM模型与监控系统：结合现场监控设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的监控设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有监控的位置状态信息(当监控设备出现故障或者处于离线状态时，该监控摄像头会呈现红色)。可以实现视频实时监控、视频回放、人脸识别和人脸分析。

三维BIM模型与网络系统：结合现场网络设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的网络设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有网络设备的位置状态信息(当网络设备出现故障或者处于离线状态时，该设备会呈现红色)。

三维BIM模型与照明系统：结合现场照明设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的照明设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有照明设备的位置和开关状态相关信息。可以实现查看某一区域的所有照明设备的状态信息，根据状态信息判断照明设备开、关和是否出现故障。

三维BIM模型与电梯设备：结合现场电梯设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的电梯设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有电梯设备的位置及其相关的运行状态等信息。

三维BIM模型与入侵报警系统：结合现场入侵报警设备的位置关系，描述出在三维BIM模型中的位置，再根据采集到的入侵报警设备数据信息，显示出当前楼层或区域所有入侵报警设备的位置及其设备状态信息等。可以实现当发生报警报时，入侵报警设备把报警信息立即推送到平台，平台收到报警信息会发出警报声并弹出窗口显示报警的位置信息等相关信息，如果该区域有监控，也把该区域的监控调出来进行实时播放。

建筑内的各类系统是独立运行的，通过IBMS(智能大厦管理系统)集成系统联通不同通讯协议的智能化设备，实现不同系统之间的信息共享和协同工作，例如：消防报警时，通过联动功能实现视频现场的自动显示，动力设备的断电检测，门禁的开启控制等。

查看园区的三维BIM模型信息：支持以3D园区模型的方式，对园区全貌、局部进行360度浏览，支持在三维空间视图上集成园区内主要设备，包括空调、摄像头、温湿度传感器、门禁等，支持在三维场景视图上指定查看某个设备的状态及运行参数。

全面掌握建筑内的设备的实时状态、报警和故障：及时发现并定位出现的设备故障，当某一设备出现故障时，会主动向平台推送一条故障报警信息，平台会在报警汇总项以列表的形式展示，其展示的信息包括报警原因，位置信息、所属系统、累积次数、是否已处理等信息。

楼宇设备的集中管理，平台还实现与暖通系统、楼宇电梯系统的集成，实现集成化的管理和控制，完成弱电、楼宇自控及建筑设备管理系统的集成，同时与建筑通信网络系统、建筑信息网络系统、建筑办公网络系统实现对接，实现跨专业跨对接系统的数据汇聚、共享、统一管理和简单的业务联动及管控。形成楼宇智能集成与可视化管控系统，实现全面的建筑设备管理系统集成；全面数据共享、多级多系统联动；统一集中的运营、调度、维护和管理；

视频监控，异常人员预警，支持视频周界设定、区域入侵检测、人脸监测等功能，结合园区监控、门禁、入侵报警等感知数据，对可疑人员进行识别、预警。人员轨迹，综合关注人员在各个安防相关业务系统中产生的数据记录，实现可在地图上按照时间轴进行轨迹重现。

停车场管理系统，通过与其通讯，实时查看车闸状态，对车场进出进行远程操作与控制。查询停车场数据，以使系统信息共享，通过平台对停车场进出记录进行实时及历史记录的查询，还可以查看停车场的车位占用数量及空闲数量统计；通过停车场平面图查看车位的状态；支持工作人员查看指定停车位的整车照片及车辆的入场时间和停车时长；获取指定时间段支付账单信息。

火灾处理，火灾消防报警系统相连，对消防自动报警系统的各种检测设备的运行数据及预警数据进行实时监视，在系统上显示运行状态信息。

当发生火灾、有毒物质泄漏等危险事故时，IOC平台通过园区信使系统，向相关人员发送通知，指示正确的逃生或处置措施，同时指挥中心自动连接。

智能集成系统检测到消防自动报警系统出现的火警或意外事件信息时，立即在IOC系统上以声音、醒目颜色、图标等方式，在BIM界面显示事故位置，并提示相应处理方法。

火灾自动监控，实现对全校所有消防设施资源信息的统一、规范化、可视化管理，使园区全面、及时、准确地掌握的消防设施资源静态、动态的情况；平台接入消防报警的实时数据，通过三维实景呈现出各设备与事件的实时状态。当发生火灾时，系统通过预案管理，调用并显示消防系统的逃生路线方案。

照明管理，与照明系统通讯，完成对照明配电的集中控制和管理，根据办公环境的自然亮度，人为远端控制灯光；根据相关业务子系统采集到的公共活动区域人员数量，对照明灯光进行联动控制；根据照明系统提供的数据预设大堂或展厅及会议室灯光不同状态。智能照明系统与其他系统的联动，智能照明与安防系统的通讯，当安防系统发出报警时，智能照明系统打开相应区域灯光。

三维巡检，三维巡检功能。模拟巡检员按照固定的路线在三维场景中进行巡检，同时根据巡检员的位置，调出附近摄像头的实时视频图像。

当建筑设施现场的对应的系统设备超出设定的常规运行参数时，三维展示模型中发出报警信息，在当前级区域中，具有该超出设定的常规运行参数的系统设备的下级区域进行闪烁或颜色变化的提示。具体应用，例如，当未被授权的人员通过某个门禁，此时三维展示模型显示区域为园区区域，三维展示模型中的具有该门禁的楼栋发出警告提示工作人员出现异常，工作人员可以选择进入异常的楼栋，进入楼栋后，某个楼层继续提示工作人员出现异常，工作人员可以选择进入异常的楼层从而找出，发出提示的门禁，随后可以选择调取该门禁附近存在的监控，进行观察。

系统呈现部分基于HTML5和WebGL技术，可方便地在主流浏览器上进行浏览，支持PC端和移动设备。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，其特征在于：包括建筑设施现场，在建筑设施现场内存在的各类系统设备，在计算机上运行的通过BIM建模软件建立的整合了建筑设施和各类系统设备的三维展示模型，三维展示模型与建筑设施现场的对应的各类系统设备通过通讯协议进行数据关联，各类系统设备独立运行，通过IBMS集成系统联通不同的通讯协议，实现各类系统设备信息之间的信息共享和协同工作，在三维展示模型中，展现各类系统设备信息，选择三维展示模型中的系统设备的模型能够展现建筑设施现场的对应的系统设备的状态，并且在三维展示模型中对建筑设施现场的对应的系统设备进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，其特征在于：三维展示模型与建筑设施现场的对应的系统设备通过485总线和modbus通讯协议进行数据关联。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，其特征在于：三维展示模型通过多级展示的方式展现建筑设施现场的模型，可在当前级区域中显示当前级区域的所有下级区域，通过在当前级区域中选择对应的区域进入下级区域或返回上级区域，系统设备的模型位于建筑设施现场的模型的最下级区域中。

4.根据权利要求3所述的一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，其特征在于：具有报警提示，在三维展示模型中设置有各类系统设备的常规运行参数，当建筑设施现场的对应的系统设备超出设定的常规运行参数时，三维展示模型中发出报警信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，其特征在于：当建筑设施现场的对应的系统设备超出设定的常规运行参数时，在当前级区域中，具有该超出设定的常规运行参数的系统设备的下级区域进行闪烁或颜色变化的提示。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于BIM技术的建筑智慧园区管理系统，其特征在于：所述系统设备包括门禁设备、消防设备、停车场设备、监控设备、网络设备、照明设备、电梯设备或入侵报警设备中的一个或多个。