CN112993421A - 基于bim模型的bms管理方法、系统及电子设备 - Google Patents

基于bim模型的bms管理方法、系统及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电池管理系统的技术领域，尤其是涉及基于BIM模型的BMS管理方法、系统及电子设备，其包括基于BIM模型的BMS管理方法，包括：获取BMS中全部电池的建模数据；根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。本申请具有提高修复故障电池的效率的效果。

Description

基于BIM模型的BMS管理方法、系统及电子设备
技术领域
本申请涉及电池管理系统的技术领域，尤其是涉及基于BIM模型的BMS管理方法、系统及电子设备。
背景技术
目前，BMS电池管理系统主要为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
相关技术中，BMS的框架常用三层式框架，底层为BMU，中层为BCMS，顶层为BAMS。BMU (Battery Management Unit)电池组管理单元，负责管理电池组内的电池。具有电池电压采集，多点温度采集，电池组均衡控制， 电池组总电压采集等功能。BCMS(BatteryCluster Management System)电池组串管理系统，负责管理一个电池组串中的全部 BMU，同时具备电池组串的电流采集，总电压采集，漏电检测，并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触器，使电池组串退出运行，保障电池使用安全。BAMS(Battery ArrayManagement System)电池系统单元管理系统，负责管理一个 PCS 对应电池系统单元中的全部BCMS。同时与就地监控系统通信，上报全部电池模拟量采集的信息，并在电池系统异常时上报告警。另外还能够在电池系统异常时发送告警信息到 PCS，使 PCS 转入待机状态，保护电池使用安全。
针对上述的相关技术，发明人认为管理者不易于直观的看到发生故障的电池的所在位置，需要一定的时间去寻找发生故障的电池，造成了修复故障电池的效率较低的缺陷。
发明内容
为了提高修复故障电池的效率，本申请提供了基于BIM模型的BMS管理方法、系统及电子设备。
第一方面，本申请提供基于BIM模型的BMS管理方法，采用如下的技术方案：
基于BIM模型的BMS管理方法，包括：
获取BMS中全部电池的建模数据；
根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；
基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
通过采用上述技术方案，第一位置信息和第一警告信息有利于管理者快速的找到故障电池，从而提高了修复的效率。
可选的，所述获取BMS中全部电池的建模数据，包括：
获取来自摄像头的BMS的外观数据；
获取来自BMS的各个电池的状态数据。
通过采用上述技术方案，外观数据和状态数据有利于更好的建立BIM模型。
可选的，所述根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型，包括：
根据BMS的外观数据和各个电池的状态数据，建立BMS的BIM模型；
持续获取外观数据和状态数据，定期更新BMS的BIM模型。
通过采用上述技术方案，定期更新的BIM模型，有利于提高准确度，从而提高修复故障电池的效率。
可选的，所述根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型，之后还包括：
利用大数据技术匹配与BMS的BIM模型类型相同的BIM模型，得到参考用BIM模型；所述参考用BIM模型的使用总时长大于BMS的BIM模型的使用总时长；
利用全部参考用BIM模型对BMS的BIM模型的下一周期的情况进行预测，得到预测信息；
根据预测信息，生成第二警告信息和第二位置信息。
通过采用上述技术方案，经过预测得到的第二警告信息和第二位置信息，有利于提前提示管理者，以便于管理者提前检修对应的电池，从而提高效率。
可选的，所述利用全部参考用BIM模型对BMS的BIM模型的下一周期的情况进行预测，得到预测信息，包括：
获取全部参考用BIM模型的总数量；
读取全部参考用BIM模型中每个电池的历史信息；所述历史信息包括电池的全生命周期的历史状态数据；
根据全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据，预测BMS的BIM模型的下一周期内每个电池的状态数据，得到预测信息。
通过采用上述技术方案，利用参考用BIM模型中每个电池的历史信息作为参考，有利于准确的预测BMS的BIM模型在下一周期内每个电池的状态信息，从而提高了预测效率和准确度。
可选的，所述根据全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据，预测BMS的BIM模型的下一周期内每个电池的状态数据，得到预测信息，包括：
设BMS的BIM模型的下一周期为第X周期，则全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据中均包括第X周期的历史状态数据；
读取全部参考用BIM模型中每个电池的第X周期的历史状态数据；
统计在第X周期时全部参考用BIM模型中同一位置上历史状态数据为故障状态的电池的个数，得到故障量；
若故障量占总数量的占比大于预设值，则判定BMS的BIM模型中该位置上的电池在第X周期时处于故障状态；
根据判定的结果，得到预测信息。
通过采用上述技术方案，有利于更准确的预测出第X周期内BMS的BIM模型中每个电池的状态，进而准确的获得预测信息。
可选的，所述根据预测信息，生成第二警告信息和第二位置信息，之后还包括：
发送第一警告信息、第一位置信息、第二警告信息和第二位置信息至管理者的移动终端或相关负责人的移动终端；所述第一警告信息为当前周期的第一警告信息；所述第二警告信息为下一周期的第二警告信息。
通过采用上述技术方案，管理者能根据第一警告信息和第一位置信息快速的修复故障电池，管理者根据第二警告信息和第二位置信息，能预先检查对应的电池，减少电池出现故障的情况，从而提高了修复故障电池的效率。
第二方面，本申请提供基于BIM模型的BMS管理系统，采用如下的技术方案：
基于BIM模型的BMS管理系统，包括：
获取模块，用于获取BMS中全部电池的建模数据；
建立模块，用于根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；
生成模块，用于基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
通过采用上述技术方案，第一位置信息和第一警告信息有利于管理者快速的找到故障电池，从而提高了修复的效率。
第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述中任一种基于BIM模型的BMS管理方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，有利于管理者快速修复对应的故障电池，且便于管理者提前检修即将发生故障的电池。
第四方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述中任一种基于BIM模型的BMS管理方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，有利于管理者快速修复对应的故障电池，且便于管理者提前检修即将发生故障的电池。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.第一位置信息和第一警告信息有利于管理者快速的找到故障电池，从而提高了修复的效率。
2.经过预测得到的第二警告信息和第二位置信息，有利于提前提示管理者，以便于管理者提前检修对应的电池，从而提高效率。
3.有利于管理者快速修复对应的故障电池，且便于管理者提前检修即将发生故障的电池。
附图说明
图1是本申请其中一实施例的基于BIM模型的BMS管理方法的方法流程图。
图2是本申请另一实施例的基于BIM模型的BMS管理方法的方法流程图。
图3是本申请其中一实施例的基于BIM模型的BMS管理系统的模块示意图。
图4是本申请其中一实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-4及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的基于BIM模型的BMS管理方法可由基于BIM模型的BMS管理系统执行，基于BIM模型的BMS管理系统包括服务器、摄像头和显示屏。服务器和显示屏均安装于管理者的工作室内，摄像头安装于BMS所在的室内，用于持续拍摄BMS。摄像头、服务器和显示屏相互电性连接。
其中，摄像头的数量可以是但不限于四个，四个摄像头呈围绕BMS设置，以便于准确的监视BMS。
一般的，BMS电池系统主要为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。BAMS(Battery Array ManagementSystem)电池系统单元管理系统，负责管理一个 PCS 对应电池系统单元中的全部BCMS。同时与就地监控系统通信，上报全部电池模拟量采集的信息，并在电池系统异常时上报告警。另外还能够在电池系统异常时发送告警信息到 PCS，使 PCS 转入待机状态，保护电池使用安全。当系统中的某块电池出现故障时，管理者需要花费较长的时间去查找故障电池的位置，即管理者在工作室办公时，不易于直观的看到发生故障的电池的所在位置，从而易造成修复故障电池的效率较低的缺陷。
其中，若不及时修复故障电池，则造成BMS工作不稳定或不能正常工作，所以尽快修复故障电池尤为重要。本申请实施例提供的基于BIM模型的BMS管理方法，可以直接提示管理者电池出现故障，且为管理者提供故障电池的位置信息和状态信息，从而提高修复故障电池的效率。
基于上述原理和上述应用场景，需要说明的是，本申请提供了基于BIM模型的BMS管理方法，即从服务器的视角来描述该方法，可以通过编程将基于BIM模型的BMS管理方法实现为计算机程序在智能设备上实现，其包括但不限于计算机、网络主机、智能终端等。
参照图1，本申请中一个实施例公开的基于BIM模型的BMS管理方法，包括：
S100，获取BMS中全部电池的建模数据。
建模数据是指用于建立BIM模型的关于BMS的数据。
具体的，获取来自摄像头的BMS的外观数据；获取来自BMS的各个电池的状态数据。
其中，摄像头为服务器提供实时的外观数据，BMS为服务器提供各个电池的状态数据。
S110，根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型。
具体的，根据BMS的外观数据和各个电池的状态数据，建立BMS的BIM模型；持续获取外观数据和状态数据，定期更新BMS的BIM模型，使得BMS的BIM模型较为准确。
其中，将BMS的外观数据和各个电池的状态数据录入revit软件中，建立BMS的BIM模型。通过显示屏对BMS的BIM模型进行展示。
S120，基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
第一位置信息是指故障电池在BMS中的具体所在位置；第一警告信息包括故障电池的状态和故障类型。
具体的，服务器根据各个电池的状态数据判断电池是否存在故障，且将故障电池在BMS的BIM模型中添加标记，以便于管理者查看。根据被标记的故障电池的位置，生成第一位置信息，根据该电池的状态信息，生成第一警告信息。
综上所述，实现上述步骤有利于管理者直观的观察故障电池，通过第一警告信息和第一位置信息，使得管理者能快速检修已经出现故障的电池，从而提高了提高修复故障电池的效率。
参照图2，本申请中另一个实施例公开的基于BIM模型的BMS管理方法，不同之处在于：在所述根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型，之后还包括：
S220,利用大数据技术匹配与BMS的BIM模型类型相同的BIM模型，得到参考用BIM模型；所述参考用BIM模型的使用总时长大于BMS的BIM模型的使用总时长。
其中，参考用BIM模型的全生命周期比BMS的BIM模型的全生命周期大，以便于进行预测。
S230，利用全部参考用BIM模型对BMS的BIM模型的下一周期的情况进行预测，得到预测信息。
具体的，获取全部参考用BIM模型的总数量；读取全部参考用BIM模型中每个电池的历史信息；所述历史信息包括电池的全生命周期的历史状态数据；
根据全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据，预测BMS的BIM模型的下一周期内每个电池的状态数据，得到预测信息。
其中，设BMS的BIM模型的下一周期为第X周期，则全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据中均包括第X周期的历史状态数据；读取全部参考用BIM模型中每个电池的第X周期的历史状态数据；统计在第X周期时全部参考用BIM模型中同一位置上历史状态数据为故障状态的电池的个数，得到故障量；若故障量占总数量的占比大于预设值，则判定BMS的BIM模型中该位置上的电池在第X周期时处于故障状态；根据判定的结果，得到预测信息。
需要说明的是，预设值可以是但不限于40%、50%和60%。本实施例中选用预设值为50%作为例子。若故障量占总数量的占比大于50%，则判定BMS的BIM模型中对应位置上的电池在第X周期时将处于故障状态。
S240，根据预测信息，生成第二警告信息和第二位置信息。
其中，第二的警告信息包括对应电池的预测状态和预测故障类型；第二位置信息是指对应预测故障电池的具体位置信息。
S240的另一种实施方式为：在S250, 基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息之后还包括：
S260，发送第一警告信息、第一位置信息、第二警告信息和第二位置信息至管理者的移动终端或相关负责人的移动终端；所述第一警告信息为当前周期的第一警告信息；所述第二警告信息为下一周期的第二警告信息。
综上所述，实现上述步骤有利于管理者直观的观察故障电池，通过第一警告信息、第一位置信息、第二警告信息和第二位置信息，使得管理者能快速检修已经出现故障的电池，且提前检查即将发生故障的电池，从而提高了提高修复故障电池的效率。
参照图3，本申请实施例还公开基于BIM模型的BMS管理系统，包括：
获取模块300，用于获取BMS中全部电池的建模数据；
建立模块310，用于根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；
生成模块320，用于基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
具体的，基于BIM模型的BMS管理系统包括：服务器、显示屏、移动终端和四个摄像头。四个摄像头安装于BMS所在的室内，且四个摄像头呈围绕BMS设置，用于对BMS进行监视，并进行拍摄。服务器和显示屏安装于管理者的工作室内，且服务器与显示屏电性连接，服务器与四个摄像头电性连接，且服务器与BMS电性连接，以便于获取建模数据。服务器内存储有可执行基于BIM模型的BMS管理方法的程序，显示屏用于显示BMS的BIM模型。移动终端供管理者携带，以便于管理者在工作室外也能收到第一警告信息、第一位置信息、第二警告信息和第二位置信息。
综上所述，基于BIM模型的BMS管理系统有利于管理者迅速发现故障电池的具体位置，且详细的知道故障电池的故障类型，进而便于快速修复故障电池，也使得管理者能提前检查预计发生故障的电池，减少发生故障的情况。
参照图4，本申请实施例还公开一种电子设备，包括：
一种电子设备400，包括存储器410和处理器420，所述存储器410上存储有能够被处理器420加载并执行如上述中任一种基于BIM模型的BMS管理方法的计算机程序。该计算机程序被处理器420执行时，执行以下步骤：
获取BMS中全部电池的建模数据；
根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；
基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
可选的，本申请的实施例中，当计算机程序被处理器420运行时，执行以下步骤：获取来自摄像头的BMS的外观数据；
获取来自BMS的各个电池的状态数据。
可选的，本申请的实施例中，当计算机程序被处理器420运行时，执行以下步骤：根据BMS的外观数据和各个电池的状态数据，建立BMS的BIM模型；
持续获取外观数据和状态数据，定期更新BMS的BIM模型。
可选的，本申请的实施例中，当计算机程序被处理器420运行时，执行以下步骤：利用大数据技术匹配与BMS的BIM模型类型相同的BIM模型，得到参考用BIM模型；所述参考用BIM模型的使用总时长大于BMS的BIM模型的使用总时长；
利用全部参考用BIM模型对BMS的BIM模型的下一周期的情况进行预测，得到预测信息；
根据预测信息，生成第二警告信息和第二位置信息。
可选的，本申请的实施例中，当计算机程序被处理器420运行时，执行以下步骤：获取全部参考用BIM模型的总数量；
读取全部参考用BIM模型中每个电池的历史信息；所述历史信息包括电池的全生命周期的历史状态数据；
根据全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据，预测BMS的BIM模型的下一周期内每个电池的状态数据，得到预测信息。
可选的，本申请的实施例中，当计算机程序被处理器420运行时，执行以下步骤：设BMS的BIM模型的下一周期为第X周期，则全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据中均包括第X周期的历史状态数据；
读取全部参考用BIM模型中每个电池的第X周期的历史状态数据；
统计在第X周期时全部参考用BIM模型中同一位置上历史状态数据为故障状态的电池的个数，得到故障量；
若故障量占总数量的占比大于预设值，则判定BMS的BIM模型中该位置上的电池在第X周期时处于故障状态；
根据判定的结果，得到预测信息。
可选的，本申请的实施例中，当计算机程序被处理器420运行时，执行以下步骤：发送第一警告信息、第一位置信息、第二警告信息和第二位置信息至管理者的移动终端或相关负责人的移动终端；所述第一警告信息为当前周期的第一警告信息；所述第二警告信息为下一周期的第二警告信息。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一种基于BIM模型的BMS管理方法的步骤，且能达到相同的效果。
其中，计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，包括：
获取BMS中全部电池的建模数据；
根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；
基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，所述获取BMS中全部电池的建模数据，包括：
获取来自摄像头的BMS的外观数据；
获取来自BMS的各个电池的状态数据。
3.根据权利要求2所述的基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，所述根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型，包括：
根据BMS的外观数据和各个电池的状态数据，建立BMS的BIM模型；
持续获取外观数据和状态数据，定期更新BMS的BIM模型。
4.根据权利要求1所述的基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，在所述根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型，之后还包括：
利用大数据技术匹配与BMS的BIM模型类型相同的BIM模型，得到参考用BIM模型；所述参考用BIM模型的使用总时长大于BMS的BIM模型的使用总时长；
利用全部参考用BIM模型对BMS的BIM模型的下一周期的情况进行预测，得到预测信息；
根据预测信息，生成第二警告信息和第二位置信息。
5.根据权利要求4所述的基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，所述利用全部参考用BIM模型对BMS的BIM模型的下一周期的情况进行预测，得到预测信息，包括：
获取全部参考用BIM模型的总数量；
读取全部参考用BIM模型中每个电池的历史信息；所述历史信息包括电池的全生命周期的历史状态数据；
根据全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据，预测BMS的BIM模型的下一周期内每个电池的状态数据，得到预测信息。
6.根据权利要求5所述的基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，所述根据全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据，预测BMS的BIM模型的下一周期内每个电池的状态数据，得到预测信息，包括：
设BMS的BIM模型的下一周期为第X周期，则全部参考用BIM模型中每个电池的全生命周期的历史状态数据中均包括第X周期的历史状态数据；
读取全部参考用BIM模型中每个电池的第X周期的历史状态数据；
统计在第X周期时全部参考用BIM模型中同一位置上历史状态数据为故障状态的电池的个数，得到故障量；
若故障量占总数量的占比大于预设值，则判定BMS的BIM模型中该位置上的电池在第X周期时处于故障状态；
根据判定的结果，得到预测信息。
7.根据权利要求4所述的基于BIM模型的BMS管理方法，其特征在于，所述根据预测信息，生成第二警告信息和第二位置信息，之后还包括：
发送第一警告信息、第一位置信息、第二警告信息和第二位置信息至管理者的移动终端或相关负责人的移动终端；所述第一警告信息为当前周期的第一警告信息；所述第二警告信息为下一周期的第二警告信息。
8.基于BIM模型的BMS管理系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取BMS中全部电池的建模数据；
建立模块，用于根据BMS中全部电池的建模数据，建立BMS的BIM模型；
生成模块，用于基于BMS的BIM模型，生成故障电池的第一位置信息和第一警告信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种基于BIM模型的BMS管理方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种基于BIM模型的BMS管理方法的计算机程序。
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