CN111860900A - 基于bim的数字孪生智慧机房管理方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法、装置、计算机设备以及存储介质，包括：实时获取待监控对象的运行数据，将运行数据保存至运维数据库，更新待监控场景的集成BIM模型；根据运行数据，判断待监控对象是否为故障状态，若待监控对象为故障状态，则在集成BIM模型上对故障状态的待监控对象显示告警标识，并将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象；显示待处理对象对应的告警信息，并对待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；根据故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐待处理对象对应的故障解决方案。本发明能够让让用户高效维护数据中心的同时，提高故障处理的效率。
Description
技术领域
本发明涉及基础设施运维管理技术领域，尤其是涉及一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法、基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，基础设施运维管理是对数据中心资产设备运行状况的进行全面监控和管理，包含基础设施监控和基础设施管理两大模块。通过物联网采集设备、传输设备和管理设备等组成一个全面的管理系统，对数据中心资产设备和场地基础设施进行统一监控、科学管理、全方位展示。
随着机房的设备越来越复杂，涉及的系统也越来越多，传统的分散式运维管理方法已经很难满足业务的需求，造成管理复杂度进一步提高，故障诊断困难，管理也变得愈加庞大和复杂。因此面临越来越复杂的业务需求，亟需一种新的对基础设施运维监控及管理方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法、基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置、计算机设备及计算机可读存储介质，能够让让用户高效维护数据中心的同时，提高故障处理的效率。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，包括下述步骤：
S10：获取待监控场景预设的集成BIM模型，所述待监控场景包括若干待监控对象；
S20：实时获取所述待监控对象的运行数据，将所述运行数据保存至运维数据库，更新所述待监控场景的所述集成BIM模型，并在所述集成BIM模型上三维显示所述待监控对象及所述运行数据；
S30：根据所述运行数据，判断所述待监控对象是否为故障状态，若所述待监控对象为故障状态，则在所述集成BIM模型上对故障状态的所述待监控对象显示告警标识，并将所述告警标识对应的所述待监控对象作为待处理对象；
S40：若接收到对所述待处理对象的所述告警标识的触发消息，则显示所述待处理对象对应的告警信息，并对所述待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
S50：若接收到所述维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据所述故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐所述待处理对象对应的故障解决方案。
通过采用上述技术方案，待监控场景预设集成BIM模型，待监控场景包括若干待监控对象，能够使集成BIM模型三维显示所有待监控对象；实时获取待监控对象产生的运行数据，并将所述运行数据保存至运维数据库，然后更新集成BIM模型上关于待监控对象的运行数据，能够让用户实时掌握待监控对象的运行情况，并且通过集成BIM模型可以全面显示和监控待监控场景上所有所述待监控对象；根据获取的所述运行数据，实时判断待监控对象的运行状态，能够通过集成BIM模型对处于故障状态的待监控对象进行告警显示；通过对所述告警信息进行处理，能够对所述待处理对象进行故障诊断，并生成维修工单；根据故障诊断结果，能够根据预设的神经网络模型推荐所述待处理对象对应的故障解决方案。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S20包括：
S21：通过数据连接插件将所述运维数据库中的所述运行数据更新至所述集成BIM模型中；
S22：通过Web端html网页三维显示所述集成BIM模型，并在所述集成BIM模型中三维显示所述待监控对象及所述运行数据。
通过采用上述技术方案，通过数据连接插件将所述运行数据更新至所述集成BIM模型中，能够使集成BIM模型上的数据实时更新；通过Web端html网页对集成BIM模型进行三维显示，能够使所述待监控对象的运行数据进行展示，实现实时监控。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S30包括：
S31：从所述运行数据中获取所有的待比较参数，并将每一个所述待比较参数与对应的
阈值范围进行比较，得到每一个所述待比较参数的比对结果，所述比对结果包括：在阈值范围内和超出阈值范围；
S32：若任一所述待比较参数的所述比对结果为超出阈值范围，则判断所述比对结果为超出阈值范围所对应的待监控对象为故障状态，并在所述集成BIM模型上显示告警标识，然后将所述告警标识对应的所述待监控对象作为待处理对象。
通过采用上述技术方案，通过判断所述运行数据中任一待比较参数的比较结果，能够确定所述待监控对象是否为故障状态，并且能够针对故障状态在集成BIM模型进行告警显示，将所述告警信息对应的所述待监控对象作为待处理对象，从而方便用户及时发现故障情况，提高运维效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S40包括：
S41：所述告警信息包括当前告警信息和历史告警信息，根据所述当前告警信息，若接收到对所述待处理对象进行故障诊断的请求消息，则通过知识图谱法对所述待处理对象进行故障诊断，得到故障诊断结果；
S42：根据故障诊断结果，生成维修工单，所述维修工单的信息包括所述待处理对象的位置信息、告警信息、故障诊断结果以及告警确认情况。
通过采用上述技术方案，所述告警信息包括当前告警信息和历史告警信息，能够使用户全面掌握待处理对象当前和以前的故障情况；若接收到用户对待处理对象进行故障诊断的请求消息，则利用知识图谱法分析所述待处理对象的故障原因，得到故障诊断结果，从而实现智能诊断，提高运维效率，降低运维成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S50之后还包括：
S60：通过在所述html页面设置AR扫码的选项，若接收到对所述待处理对象进行所述AR扫码的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，所述AR增强现实页面显示所述待处理对象所在的虚拟场景；
S70：若接收到识别所述待处理对象的确认消息，则识别出三维显示的待处理对象，并显示待处理对象的基本信息、运行数据以及维修记录，然后进行线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作。
通过采用上述技术方案，在所述html网页上设置AR扫码，若接收到用户对所述待处理对象进行所述AR扫码的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，能够使AR增强现实页面显示所述待处理对象所在的虚拟场景，方便用户更加直观地查看待处理对象的故障情况；若接收到用户识别所述待处理对象的确认消息，则识别出三维显示的待处理对象，并能够显示待处理对象的基本信息、运行数据以及维修记录，然后进行线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作，能够使用户在AR环境中更直接、更有效地解决故障问题。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S70包括：
S701：若接收到所述线路查看的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，所述AR增强现实页面显示所述线路的虚拟接口场景，若接收到识别所述线路的确认消息，则识别出三维显示的线路图，并显示线路基本信息；
S702：若接收到所述故障诊断报告下载的请求消息，则从所述运维数据库中加载所述故障诊断报告；
S703：若接收到所述远程支持的请求消息，则连接远程专家进行语音或视频通话。
通过采用上述技术方案，若接收到用户对所述线路查看的请求消息，则能够跳转至AR增强现实页面，所述AR增强现实页面显示所述线路的虚拟接口场景；若接收到识别所述线路的确认消息，则能够识别出三维显示的线路图，并显示线路基本信息，有利用用户找出故障问题；若接收到所述故障诊断报告下载的请求消息，则能够从所述运维数据库中加载所述故障诊断报告，从而方便用户获得待处理对象具体故障原因及故障解决方案，若接收到用户对所述远程支持的请求消息，则连接远程专家进行语音或视频通话，方便用户在不清楚/不理解故障解决方案时，请求专家支持，从而及时解决故障问题，提高运维效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S50之后还包括：
S61：若所述待处理对象的运行数据中所有所述待比较参数的比对结果处于在阈值范围内，则判断所述待处理对象从故障状态恢复至正常状态，消除所述待处理对象对应的所述告警标识，将恢复至正常状态的所述待处理对象作为所述待监控对象；
S71：对所述待监控场景的所有待监控对象和待处理对象的告警信息按不同维度进行统计，并做出告警报告。
通过采用上述技术方案，若所述待处理对象的运行数据中所有待比较参数均在阈值范围内，则能够将恢复正常状态的所述待处理对象作为所述待监控对象，从而能够使集成BIM模型及时更新待监控对象的信息变动；对所述待监控场景上所有待监控对象和待处理对象的告警信息按不同维度进行统计，并做出告警报告，能够使用户直观掌握故障管理情况，从而提高运维效率。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置，包括：
获取模型模块，用于获取待监控场景预设的集成BIM模型，所述待监控场景包括若干待监控对象；
数据获取及显示模块，用于实时获取所述待监控对象的运行数据，将所述运行数据保存至运维数据库，更新所述待监控场景的所述集成BIM模型，并在所述集成BIM模型上三维显示所述待监控对象及所述运行数据；
数据判断模块，用于根据所述运行数据，判断所述待监控对象是否为故障状态，若所述待监控对象为故障状态，则在所述集成BIM模型上对故障状态的所述待监控对象显示告警标识，并将所述告警标识对应的所述待监控对象作为待处理对象；
故障诊断模块，用于若接收到对所述待处理对象的所述告警标识的触发消息，则显示所述待处理对象对应的告警信息，并对所述待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
故障解决模块，用于若接收到所述维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据所述故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐所述待处理对象对应的故障解决方案。
通过采用上述技术方案，根据获取的集成BIM模型，将获取的待监控对象的运行数据实时更新至集成BIM模型，通过对运行数据进行判断，能够实时监控运行数据是否正常，并对出现故障的待监控对象在集成BIM模型上显示告警标识，从而能够提醒用户查看故障情况；通过对待处理对象进行故障诊断，能够智能分析待监控对象的故障原因，得到故障诊断结果；根据故障诊断结果，利用预设的神经网络模型能够智能推荐对应的故障解决方案，从而极大地提高了基础设施的运维效率。
发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法的步骤。
本发明的上述发明目的四是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法的步骤。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、通过实时更新集成BIM模型上待监控对象的运行数据，并通过Web端html网页可在线查看集成BIM模型，能够使用户实时掌握待监控对象的运行状况，并且集成BIM模型可以对所有待监控对象进行三维显示，从而方便用户全局监控所有待监控对象。
2、通过对故障状态的待监控对象在集成BIM模型上进行实时告警显示，能够使运维人员和管理者及时发现隐患，提高运维效率；
3、利用知识图谱法能够高效分析待监控对象的故障原因，从而提高运维效率，降低运维时间成本和人力成本；
4、通过使用预设的神经网络模型能够智能解决待处理对象的故障问题，从而提高运维效率，降低运维成本；
5、通过AR增强现实技术方便用户查看待处理对象和相关线路，使用户及时查看故障问题，在不清楚或不理解故障解决方案时，可以请求远程专家支持，在AR环境下，用户和专家能够清楚而直接地沟通设备故障情况，有效解决故障问题，从而提高运维效率；
6、通过对告警信息按照不同维度统计，从而能够方便用户更好地管理故障排除情况，避免遗漏处理故障。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法的流程示意图；
图2是本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法步骤S20的实现流程图；
图3是本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法步骤S30的实现流程图；
图4是本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法步骤S40的实现流程图；
图5是本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法步骤S50之后的实现流程图；
图6是本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法步骤S70的实现流程图；
图7是本发明第一实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法步骤S50之后另一个实现流程图；
图8是本发明第二实施例中的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法装置结构示意图；
图9是本发明第三实施例中计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明第一实施例：
如图1所示，本发明实施例的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，包括如下步骤：
S10：获取待监控场景预设的集成BIM模型，待监控场景包括若干待监控对象。
在本实施例中，待监控场景是指需要对基础设施进行监控的建筑物，在本实施例中，待监控场景是科技园区建筑物，在其他实施例中也可以是学校、写字楼、商场、工厂等。待监控对象是指需要监控的基础设施，在本实施例中，待监控对象是与动力监控、环境监控、能效监控和/或安防监控相关的设备，比如：与动力监控相关的设备包括市电配电柜、UPS电源、机柜、电量仪、精密配电柜、ATS转换器以及开关等；与环境监控相关的设备包括暖通系统(空调、风机以及采暖设备等)；与能效监控相关的设备包括IT设备、暖通设备、供配电设备以及照明设备等；与安防监控相关的设备包括气压监测器和门禁设备等；在其他实施例中，还可以包括与网络监控相关的设备、与容量监控相关的设备等。BIM(BuildingInformation Modeling)模型是指建筑物信息模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所有构件的真实信息，贯穿建筑物全生命周期的五大阶段，即策划与规划、勘察与设计、施工与监理、运行与维护、改造与拆除。在本实施例中，集成BIM模型是一科技园区中众多建筑物BIM模型的集成，集成BIM模型显示的信息包括各建筑物BIM模型的详细信息，比如建筑物楼号、建筑物名称、建筑物构件信息以及建筑物基础设施情况(机房、空调、机柜以及其他设备)等。
具体地，从规划建筑工程时已通过BIM软件建立建筑物BIM模型，通过将众多建筑物BIM模型集合成一个集成BIM模型，并从BIM软件中导出集成BIM模型的三维格式文件，通过Autodesk View and Data技术在Web浏览器显示集成BIM模型的2D平面模型和3D模型，其中BIM软件可以采用Revit、Catia、Bentley或Nwd/Nwf等三维软件，提供显示建筑物构件属性功能。
S20：实时获取待监控对象的运行数据，将运行数据保存至运维数据库，更新待监控场景的集成BIM模型，并在集成BIM模型上三维显示待监控对象及其运行数据。
在本实施例中，运行数据是指待监控对象在运行过程中产生的数据参数，比如待监控对象为UPS电源，则运行数据包括输入相/输出相电压/电流、旁路相电压/电流、电池电压/电流、输出频率、系统负载、电池充电程度以及电池后备时间等数据。运维数据库是指用于保存设备运维过程中的实时监控信息、维护保养信息以及维修信息等数据的数据库，其中实时监控信息即实时获得的运行数据。
具体地，通过传感器或监测软件实时获取待监控对象的运行数据，然后将运行数据保存在运维数据库中，然后将运维数据库中的信息更新/导入至集成BIM模型中，该集成BIM模型可以在Web端浏览器上进行查看，可以显示所有待监控对象的三维立体模型以及待监控对象的基本信息和实时运行数据。
S30：根据运行数据，判断待监控对象是否为故障状态，若待监控对象为故障状态，则在集成BIM模型上对待监控对象显示告警标识，并将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象。
在本实施例中，故障状态是指待监控对象在运行时产生的某个参数值超出正常范围，需要运维人员去检修待监控对象或其部件。告警标识是指在集成BIM模型上显示的告警提示，提示运维人员待监控对象出现了故障。待处理对象是指出现故障且需要及时检修的待监控对象。
具体地，根据运行数据，判断运行数据中的所有参数是否在正常范围内，如果其中任意一个参数超出正常范围，则将待监控对象判断为故障状态。
进一步地，在集成BIM模型的2D平面模型和3D模型上对出现故障的待监控对象显示告警标识，当多个待监控对象都处于故障状态时，则对应出现多个告警标识，并将所有出现故障的待监控对象作为待处理对象。
S40：若接收到对待处理对象的告警标识的触发消息，则显示待处理对象对应的告警信息，并对待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单。
在本实施例中，触发消息是指运维人员或其他管理人员在Web端html网页对集成BIM模型上出现的告警标识进行查看的指令。告警信息包括当前告警信息和历史告警信息，其中当前告警信息包括待处理对象(设备)名称、告警级别、告警发生时间、告警事件以及告警内容等，历史告警信息包括待处理对象在过去一段时间的产生告警时，产生的告警级别、告警发生时间、告警事件、告警内容以及消警状态等信息，其中告警事件是指待处理对象的一个或多个部件异常，告警内容是指告警事件的具体异常表现，比如待处理对象的多个部件出现过热、过载、超限、电量过低或短路等异常表现。故障诊断结果是指对待处理对象、关联设备或相关线路进行诊断后，得到的说明结果。维修工单是指一信息单，检修人员根据该信息单进行检修。
具体地，若服务器接收到运维人员或其他管理人员在Web端html网页对集成BIM模型上出现的告警标识触发查看的指令，则在Web端html网页显示具体的告警信息，并进行故障诊断和生成维修工单操作。
进一步地，运维人员或其他管理人员可以在Web端html网页选择对待处理对象的告警信息进行故障诊断处理，其中，故障诊断处理包括对待处理对象的故障原因分析、智能故障诊断和故障诊断结果。故障诊断完成后，可以生成维修工单，并将该维修工单发送至Web端html网页，可供运维人员或其他管理人员查看。
优选地，本实施例中除可以进行故障诊断和生成维修工单操作，还可以对待处理对象进行异常定位操作，通过集成BIM模型对待处理对象进行三维可视化展示，显示待处理对象(设备)具体的故障部件或部位，便于运维人员或其他管理人员更直观地查看到待处理对象出现故障的情况。
S50：若接收到对维修工单的任务确认消息和故障解决方案的请求消息，则根据故障诊断结果，利用预存的神经网络模型推荐待处理对象对应的故障解决方案。
在本实施例中，维修工单的任务确认消息是指运维人员或检修人员接受到工单的消息。
故障解决方案的请求消息是运维人员或检修人员根据维修工单查看故障诊断结果后，用于获取对应的故障解决方案而发出的指令。预设的神经网络模型是指用于自动获取与故障诊断结果相对应的故障解决方案的模型，在本实施例中，神经网络模型采用人工神经网络(ANN)模型，在其他实施例中，也可以采用深度学习模型。
具体地，若获取到运维人员或检修人员在Web端html网页接受了待处理对象的维修工单任务，并触发了故障解决方案的请求消息时，则根据该故障解决方案的请求消息从故障诊断结果中获取具体的故障问题，并将故障问题输入至预设的神经网络模型中，得到待处理对象的故障解决方案，并将故障解决方案保存至运维数据库，通过Web端调用运维数据库，显示对应的故障解决方案。
在本发明的某一实施例中，如图2所示，在步骤S20中，即将运行数据保存至运维数据库，更新待监控场景的集成BIM模型，并在集成BIM模型上三维显示待监控对象及运行数据，具体包括下述步骤：
S21：通过数据连接插件将运维数据库中的运行数据更新至集成BIM模型中。
S22：通过Web端html网页三维显示集成BIM模型，并在集成BIM模型中三维显示待监控对象及运行数据。
在本实施例中，数据连接插件是指实现运维数据库和集成BIM模型之间信息的双向更新互动的插件，在本实施例中采用Revit DB link插件。
具体地，通过Revit DB link插件将运维数据库中的运行数据实时更新至集成BIM模型，
集成BIM模型可以通过Autodesk View and Data技术在Web浏览器进行在线查看，并显示集成BIM模型的2D平面模型和3D(三维)模型，在本实施例中，在Web端集成BIM模型的2D平面模型中包含设备的三维模型定位、设备档案信息查看以及设备维保记录查看的功能，在其他实施例中，还可以包含设备基本开关控制的功能。
进一步地，通过集成BIM模型的2D平面模型查看/定位待处理对象(设备)的三维模型，在该三维模型中可以显示设备的运行数据，还可以显示设备基本信息、告警信息以及历史运行数据曲线图。
在本发明的某一实施例中，如图3所示，在步骤S30中，即根据运行数据，判断待监控对象是否为故障状态，若待监控对象为故障状态，则在集成BIM模型上对故障状态的待监控对象显示告警标识，并将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象，具体包括下述步骤：
S31：从运行数据中获取所有的待比较参数，并将每一个待比较参数与对应的阈值范围进行比较，得到每一个待比较参数的比对结果，比对结果包括：在阈值范围内和超出阈值范围。
S32：若任一待比较参数的比对结果为超出阈值范围，则判断比对结果为超出阈值范围所对应的待监控对象为故障状态，并在集成BIM模型上显示告警标识，然后将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象。
在本实施例中，待比较参数是指待监控对象在运行过程中产生的物理参数，比如输入相/输出相电压/电流、旁路相电压/电流、电池电压/电流、输出频率、系统负载、电池充电程度以及电池后备时间等。阈值范围是针对每个待比较参数而设定的经验值/正常范围。
具体地，实时从运行数据中获取所有待比较参数，并将每一个待比较参数与对应的阈值范围进行比较，得到每一个待比较参数的比对结果，比对结果包括在阈值范围内和超出阈值范围。
进一步地，若任一待比较参数的比对结果为超出阈值范围，则判断比对结果为超出阈值范围所对应的待监控对象为故障状态，并在集成BIM模型上显示告警标识，然后将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象。
在本发明的某一个实施例中，如图4所示，在步骤S40中，即显示待处理对象对应的告警信息，并对待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单，具体包括下述步骤：
S41：告警信息包括当前告警信息和历史告警信息，根据当前告警信息，若接收到对待处理对象进行故障诊断的请求消息，则通过知识图谱法对待处理对象进行故障诊断，得到故障诊断结果。
S42：根据故障诊断结果，生成维修工单，维修工单的信息包括待处理对象的位置信息、告警信息、故障诊断结果以及告警确认情况。
在本实施例中，告警确认情况包括告警确认和告警未确认两种情况，针对告警确认的情况，并记录触发确认告警信息的用户。知识图谱法是指通过采集智能设备、系统日志以及外部的工业大数据，然后发送到AI平台并进行标准化处理后，根据实时和离线情况，在AI平台中流转，并通过特征工程提取到机器学习或深度学习中进行分析，最终把采集的数据、获得的预测结果和预警结果保存在知识图谱中，提供给各个应用进行使用。
具体地，根据当前告警信息，若接收到用户对待处理对象进行故障诊断的请求消息，则通过知识图谱法自动分析待处理对象的故障原因，比如分析待处理对象本身、相关线路以及关联设备，并通过监控端检测设备对涉及的设备和线路进行检测，并记录检测结果，得到故障诊断结果。
进一步地，根据故障诊断结果，可以生成维修工单，并将该维修工单发送至Web端html网页，可供用户查看和下发，其中维修工单的信息包括待处理对象的位置信息、告警信息、故障诊断结果以及告警确认情况。
在本发明的某一个实施例中，如图5所示，在步骤S50之后，还包括下述步骤：
S60：通过在html页面设置AR扫码的选项，若接收到对待处理对象进行AR扫码的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，AR增强现实页面显示待处理对象所在的虚拟场景。
S70：若接收到识别待处理对象的确认消息，则识别出三维显示的待处理对象，并显示待处理对象的基本信息、运行数据以及维修记录，然后进行线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作。
在本实施例中，故障诊断报告是指将对待处理对象(设备)的故障诊断分析报告，在该报告中包含设备位置信息、属性信息和故障诊断结果。
具体地，通过在html页面设置AR扫码，若接收到用户对待处理对象进行AR扫描的请求指令，则跳转至AR增强现实页面，AR增强现实页面显示待处理对象所在的虚拟场景，若接收到用户佩戴AR眼镜对待处理对象进行图像识别的确认消息，则识别出三维显示的待处理对象，并显示待处理对象的基本信息、运行数据以及维保记录等信息，针对不同的待处理对象，还可以显示配置信息和设备上下架信息等。
进一步地，在三维显示待处理对象的同时，设置线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作选项，方便检修人员在查看故障的情况下，远程请求专家支持，从而提高设备运维效率。
在本发明的某一个实施例中，如图6所示，在步骤S70中，即进行线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作，具体包括下述步骤：
S701：若接收到线路查看的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，AR增强现实页面显示线路的虚拟接口场景，若接收到识别线路的确认消息，则识别出三维显示的线路图，并显示线路基本信息。
S702：若接收到故障诊断报告下载的请求消息，则从运维数据库中加载故障诊断报告。
S703：若接收到远程支持的请求消息，则连接远程专家进行语音或视频通话。
具体地，若接收到检修人员对线路查看的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，AR增强现实页面显示线路的虚拟接口场景，若接收到用户佩戴AR眼镜对线路的产品编码进行识别的确认消息，则识别出三维显示的线路图，并显示线路基本信息。
进一步地，若接收到检修人员对故障诊断报告下载的请求消息，则从运维数据库中加载故障诊断报告。
进一步地，若接收到检修人员对远程支持的请求消息，则连接远程专家进行语音或视频通话。
在本发明的某一个实施例中，如图7所示，在步骤S50之后，还包括下述步骤：
S61：若待处理对象的运行数据中所有待比较参数的比对结果处于在阈值范围内，则判断待处理对象从故障状态恢复至正常状态，消除待处理对象对应的告警标识，将恢复至正常状态的待处理对象作为待监控对象。
S71：对待监控场景上的所有待监控对象和待处理对象的告警信息按不同维度进行统计，并做出告警报告。
在本实施例中，告警报告是对告警事件根据设备区域、设备类型以及告警级别三个维度进行统计的数据图表，可以导出查看该数据图表。
具体地，若待处理对象的运行数据中所有待比较参数的比对结果处于在阈值范围内，则判断待处理对象从故障状态恢复至正常状态，若接收到用户消除待处理对象对应的告警标识，则消除告警标识，同时记录触发消除告警标识的用户，然后将恢复至正常状态的待处理对象作为待监控对象。
进一步地，对待监控场景上的所有待监控对象和待处理对象的告警信息按设备位置区域、设备类型以及告警级别三个维度进行统计，并做出告警报告，以便检修人员或其他管理人员实时掌握待监控场景的告警情况。
优选地，本实施例中还可以对设备进行健康检测，比如对动力系统、暖通系统或精密空调等设备进行健康检测并评分。具体地，对待监控对象的运行数据中所有待比较参数进行检测，通过阈值范围来判断待比较参数对应的部件或部位是否处于正常状态，通过设置的评分规则，给出评分结果，其中评分规则可以按照经验设定，针对每一个待监控对象，根据显示正常状态的待比较参数数量占所有待比较参数数量的比例来设定，比如一待监控对象的正常待比较参数占比70％，则对该待监控对象的评分为70分，若正常待比较参数占比80％，则评分为80分。
优选地，本实施例中还可以进行VR漫游、模拟培训、应急演练以及变更模拟等操作，其中VR漫游是通过设置仿真模式，用户佩戴VR设备进行VR漫游，以第一人称视角进行三维漫游待监控场景或待监控对象，可以实现现实机房中可操作的上下架以及设备信息展示；模拟培训是指提供设备安装模拟培训和检修安装模拟培训视频，方便用户操作学习；应急演练是指提供应急操作演练和应急逃生演练，方便用户操作学习；变更模拟是指设备变更模拟，根据设备的变更模拟效果，比如模拟空调位置、数量或温度变更，模拟分析该变更产生的效果。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明第二实施例：
如图8所示，本发明提供的一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置，包括获取模型模块10、数据获取及显示模块20、数据判断模块30、故障诊断模块40和故障解决模块50。各功能模块详细说明如下：
获取模型模块10，用于获取待监控场景预设的集成BIM模型，待监控场景包括若干待监控对象；
数据获取及显示模块20，用于实时获取待监控对象的运行数据，将运行数据保存至运维数据库，更新待监控场景的集成BIM模型，并在集成BIM模型上三维显示待监控对象及运行数据；
数据判断模块30，用于根据运行数据，判断待监控对象是否为故障状态，若待监控对象为故障状态，则在集成BIM模型上对故障状态的待监控对象显示告警标识，并将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象；
故障诊断模块40，用于若接收到对待处理对象的告警标识的触发消息，则显示待处理对象对应的告警信息，并对待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
故障解决模块50，用于若接收到对维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐待处理对象对应的故障解决方案。
优选地，数据获取及显示模块20包括：
数据更新子模块21，用于通过数据连接插件将运维数据库中的运行数据更新至集成BIM模型中；
数据显示子模块22，用于通过Web端html网页三维显示集成BIM模型，并在集成BIM模型中三维显示待监控对象及运行数据。
优选地，数据判断模块30包括：
数据比较子模块31，用于从运行数据中获取所有的待比较参数，并将每一个待比较参数与对应的阈值范围进行比较，得到每一个待比较参数的比对结果，比对结果包括：在阈值范围内和超出阈值范围；
状态更新子模块32，用于若任一待比较参数的比对结果为超出阈值范围，则判断比对结果为超出阈值范围所对应的待监控对象为故障状态，并在集成BIM模型上显示告警标识，然后将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象。
优选地，故障诊断模块40包括：
故障诊断子模块41，用于告警信息包括当前告警信息和历史告警信息，根据当前告警信息，若接收到对待处理对象进行故障诊断的请求消息，则通过知识图谱法对待处理对象进行故障诊断，得到故障诊断结果；
工单生成子模块42，用于根据故障诊断结果，生成维修工单，维修工单的信息包括待处理对象的位置信息、告警信息、故障诊断结果以及告警确认情况。
优选地，基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置还包括：
AR虚拟查看模块60，用于通过在html页面设置AR扫码的选项，若接收到对待处理对象进行AR扫码的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，AR增强现实页面显示待处理对象所在的虚拟场景；
AR虚拟处理模块70，用于若接收到识别待处理对象的确认消息，则识别出三维显示的待处理对象，并显示待处理对象的基本信息、运行数据以及维修记录，然后进行线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作。
优选地，AR虚拟处理模块70包括：
AR查看线路子模块701，用于若接收到线路查看的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，AR增强现实页面显示线路的虚拟接口场景，若接收到识别线路的确认消息，则识别出三维显示的线路图，并显示线路基本信息；
诊断报告下载子模块702，用于若接收到故障诊断报告下载的请求消息，则从运维数据库中加载故障诊断报告；
远程支持子模块703，用于若接收到远程支持的请求消息，则连接远程专家进行语音或视频通话。
优选地，基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置还包括：
告警消除子模块61，用于若待处理对象的运行数据中所有待比较参数的比对结果处于在阈值范围内，则判断待处理对象从故障状态恢复至正常状态，消除待处理对象对应的告警标识，将恢复至正常状态的待处理对象作为待监控对象；
告警统计子模块71，用于对待监控场景的所有待监控对象和待处理对象的告警信息按不同维度进行统计，并做出告警报告。
关于基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置的具体限定可以参见上文中对于基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法的限定，在此不再赘述。上述基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本发明的第三实施例：
如图9所示，本发明的提供的一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于保存设备属性信息，并保存设备运维过程中的实时监控信息、维护保养信息以及维修信息等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法。
在本法的某一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
S10：获取待监控场景预设的集成BIM模型，待监控场景包括若干待监控对象；
S20：实时获取待监控对象的运行数据，将运行数据保存至运维数据库，更新待监控场景的集成BIM模型，并在集成BIM模型上三维显示待监控对象及运行数据；
S30：根据运行数据，判断待监控对象是否为故障状态，若待监控对象为故障状态，则在集成BIM模型上对故障状态的待监控对象显示告警标识，并将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象；
S40：若接收到对待处理对象的告警标识的触发消息，则显示待处理对象对应的告警信息，并对待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
S50：若接收到对维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐待处理对象对应的故障解决方案。
本发明第四实施例：
在本发明某一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
S10：获取待监控场景预设的集成BIM模型，待监控场景包括若干待监控对象；
S20：实时获取待监控对象的运行数据，将运行数据保存至运维数据库，更新待监控场景的集成BIM模型，并在集成BIM模型上三维显示待监控对象及运行数据；
S30：根据运行数据，判断待监控对象是否为故障状态，若待监控对象为故障状态，则在集成BIM模型上对故障状态的待监控对象显示告警标识，并将告警标识对应的待监控对象作为待处理对象；
S40：若接收到对待处理对象的告警标识的触发消息，则显示待处理对象对应的告警信息，并对待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
S50：若接收到对维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐待处理对象对应的故障解决方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：获取待监控场景预设的集成BIM模型，所述待监控场景包括若干待监控对象；
S20：实时获取所述待监控对象的运行数据，将所述运行数据保存至运维数据库，更新所述待监控场景的所述集成BIM模型，并在所述集成BIM模型上三维显示所述待监控对象及所述运行数据；
S30：根据所述运行数据，判断所述待监控对象是否为故障状态，若所述待监控对象为故障状态，则在所述集成BIM模型上对故障状态的所述待监控对象显示告警标识，并将所述告警标识对应的所述待监控对象作为待处理对象；
S40：若接收到对所述待处理对象的所述告警标识的触发消息，则显示所述待处理对象对应的告警信息，并对所述待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
S50：若接收到所述维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据所述故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐所述待处理对象对应的故障解决方案。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，步骤S20包括以下步骤：
S21：通过数据连接插件将所述运维数据库中的所述运行数据更新至所述集成BIM模型中；
S22：通过Web端html网页三维显示所述集成BIM模型，并在所述集成BIM模型中三维显示所述待监控对象及所述运行数据。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，步骤S30包括下述步骤：
S31：从所述运行数据中获取所有的待比较参数，并将每一个所述待比较参数与对应的阈值范围进行比较，得到每一个所述待比较参数的比对结果，所述比对结果包括：在阈值范围内和超出阈值范围；
S32：若任一所述待比较参数的所述比对结果为超出阈值范围，则判断所述比对结果为超出阈值范围所对应的待监控对象为故障状态，并在所述集成BIM模型上显示告警标识，然后将所述告警标识对应的所述待监控对象作为待处理对象。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，步骤S40包括下述步骤：
S41：所述告警信息包括当前告警信息和历史告警信息，根据所述当前告警信息，若接收到对所述待处理对象进行故障诊断的请求消息，则通过知识图谱法对所述待处理对象进行故障诊断，得到故障诊断结果；
S42：根据故障诊断结果，生成维修工单，所述维修工单的信息包括所述待处理对象的位置信息、告警信息、故障诊断结果以及告警确认情况。
5.根据权利要求2所述的基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，步骤S50之后包括下述步骤：
S60：通过在所述html页面设置AR扫码的选项，若接收到对所述待处理对象进行所述AR扫码的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，所述AR增强现实页面显示所述待处理对象所在的虚拟场景；
S70：若接收到识别所述待处理对象的确认消息，则识别出三维显示的待处理对象，并显示待处理对象的基本信息、运行数据以及维修记录，然后进行线路查看、故障诊断报告下载以及远程支持的操作。
6.根据权利要求5所述的基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，步骤S70包括下述步骤：
S701：若接收到所述线路查看的请求消息，则跳转至AR增强现实页面，所述AR增强现实页面显示所述线路的虚拟接口场景，若接收到识别所述线路的确认消息，则识别出三维显示的线路图，并显示线路基本信息；
S702：若接收到所述故障诊断报告下载的请求消息，则从所述运维数据库中加载所述故障诊断报告；
S703：若接收到所述远程支持的请求消息，则连接远程专家进行语音或视频通话。
7.根据权利要求3所述的基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法，其特征在于，步骤S50之后还包括下述步骤：
S61：若所述待处理对象的运行数据中所有所述待比较参数的比对结果处于在阈值范围内，则判断所述待处理对象从故障状态恢复至正常状态，消除所述待处理对象对应的所述告警标识，将恢复至正常状态的所述待处理对象作为所述待监控对象；
S71：对所述待监控场景的所有待监控对象和待处理对象的告警信息按不同维度进行统计，并做出告警报告。
8.一种基于BIM的数字孪生智慧机房管理装置，其特征在于，包括：
获取模型模块，用于获取待监控场景预设的集成BIM模型，所述待监控场景包括若干待监控对象；
数据获取及显示模块，用于实时获取所述待监控对象的运行数据，将所述运行数据保存至运维数据库，更新所述待监控场景的所述集成BIM模型，并在所述集成BIM模型上三维显示所述待监控对象及所述运行数据；
数据判断模块，用于根据所述运行数据，判断所述待监控对象是否为故障状态，若所述待监控对象为故障状态，则在所述集成BIM模型上对故障状态的所述待监控对象显示告警标识，并将所述告警标识对应的所述待监控对象作为待处理对象；
故障诊断模块，用于若接收到对所述待处理对象的所述告警标识的触发消息，则显示所述待处理对象对应的告警信息，并对所述待处理对象进行故障诊断和生成维修工单，得到故障诊断结果和维修工单；
故障解决模块，用于若接收到所述维修工单的任务确认消息以及故障解决方案的请求消息，则根据所述故障诊断结果，利用预设的神经网络模型推荐所述待处理对象对应的故障解决方案。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于BIM的数字孪生智慧机房管理方法。
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