CN114528626A - 一种基于三维bim模型的数据集成方法、系统及电子设备 - Google Patents

一种基于三维bim模型的数据集成方法、系统及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于三维BIM模型的数据集成方法、系统及电子设备。该方案包括获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；获取硬件数据，并存储到BIM平台数据库；分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到BIM平台数据库；获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；提取全部的构筑物实时信息，在三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。该方案通过参数的预测与动态演化，并建立模型构件的唯一ID编码，结合业务数据与三维模型对接，显示实时数据状态、状态预测和数据定位，提升工作效率。

Description

一种基于三维BIM模型的数据集成方法、系统及电子设备
技术领域
本发明涉及BIM技术领域，更具体地，涉及一种基于三维BIM模型的数据集成方法、系统及电子设备。
背景技术
建筑信息模型BIM(Building Information Modeling，简称BIM)，是一种应用与工程设计、建造和管理的数字化工具，它通过以三维数字技术为基础，集成建筑工程各种相关信息的工程数据模型，是对建筑工程相关信息的详尽表达，并支持建筑工程设计、建造、管理的基础管理环境。
当前的BIM模型都是进行的整个系统中各参数的单体设计，并在此基础上组装为一个整体的BIM模型。在项目执行阶段，BIM模型与数据集成存在诸多问题：1)由于缺乏对于构件与业务之间的相互唯一映射关系，使得在实际工作中，模型的执行效率极低，出现问题后很难快速定位；2)在项目执行过程中，若进行具体的参数集成展示，完成故障的定位时，缺乏有效的信息预测和信息融合，使得各个获取的特征都是孤立的，很难综合展示集成数据。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种基于三维BIM模型的数据集成方法、系统及电子设备，通过参数的预测与动态演化，并建立模型构件的唯一ID编码，结合业务数据与三维模型对接，在模型上显示实时数据状态、状态预测和数据定位，提升工作效率。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于三维BIM模型的数据集成方法。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于三维BIM模型的数据集成方法包括：
获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；
获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库；
分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库；
获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；
在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；
提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。
在一个或多个实施例中，优选地，所述获取业务数据，并存储到BIM平台数据库，具体包括：
获取当前所需全部BIM业务；
对所述BIM业务进行分类，存储为所述业务数据；
将所述业务数据存储到所述BIM平台数据库中。
在一个或多个实施例中，优选地，所述获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库，具体包括：
获取硬件设备需求；
根据所述硬件设备需求，设置硬件接口形式；
根据所述硬件接口形式设置将全部硬件获得的数据保存为所述硬件数据；
将所述硬件数据存储到所述BIM平台数据库中。
在一个或多个实施例中，优选地，所述分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库，具体包括：
设置所述采样时刻范围，在每个所述采样时刻范围进行第三方软件数据采集，获得所述第三方软件信息数据；
分析每个所述采样时刻范围内是否存在所述第三方软件信息数据，若不存在则将该时刻设定为第三方软件缺失数据瞬时时间值；
将所述第三方软件缺失数据瞬时时间值前的数据设置为缺失数据前时刻数据，将所述第三方软件缺失数据瞬时时间值后的数据设置为缺失数据后时刻数据；
提取所述缺失数据前时刻数据对应的缺失数据前时刻时间点，提取所述缺失数据后时刻数据对应的缺失数据后时刻时间点；
利用第一计算公式获得第三方软件缺失数据前平均，利用第二计算公式获得第三方软件缺失数据后平均；
利用第三计算公式获得第三方软件缺失时刻前平均，利用第四计算公式获得第三方软件缺失时刻后平均；
利用第五计算公式获得第三方软件动态补充数据，并将所述第三方软件动态补充数据补充至所述第三方软件信息数据，生成为所述目标第三方软件数据；
将所述目标第三方软件数据存储到所述BIM平台数据库；
所述第一计算公式为：
P1＝1/n1Σp1x
其中，P1为所述第三方软件缺失数据前平均，p1x为第x个所述缺失数据前时刻数据，n1为预设缺失时刻前部数总量；
所述第二计算公式为：
P2＝1/n2Σp2y
其中，P2为所述第三方软件缺失数据后平均，p2y为第y个所述缺失数据后时刻数据，n2为预设缺失时刻后部数总量；
所述第三计算公式为：
T1＝1/n1ΣT1x
其中，T1为所述第三方软件缺失时刻前平均，T1x为第x个所述缺失数据前时刻时间点；
所述第四计算公式为：
T2＝1/n2ΣT2y
其中，T2为所述第三方软件缺失时刻后平均，T2y为第y个所述缺失数据后时刻时间点；
所述第五计算公式为：
P＝(P2-P1)(T0-T1)P1/(T2-T1)
其中，P为所述第三方软件动态补充数据，T0为所述第三方软件缺失数据瞬时时间值。
在一个或多个实施例中，优选地，所述获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台，具体包括：
获取所述当前BIM模型和所述BIM构件；
在所述当前BIM模型为所述BIM构件设置唯一身份编码，生成BIM轻量化模型；
根据所述BIM轻量化模型与BIM集成平台进行数据挂接，形成所述三维模型展示平台。
在一个或多个实施例中，优选地，所述在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图，具体包括：
在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并在所述三维模型展示平台中与构筑物一一对应；
在所述三维模型展示平台中，采用Cesium轻量化三维引擎与BIM进行数据融合；
在所述三维模型展示平台中，使用Web网页嵌入的方式显示并操作BIM模型；
在所述三维模型展示平台上显示构筑物实时数据状态；
在所述三维模型展示平台中进行构筑物数据定位，并生成所述三维模型展示图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓，具体包括：
设置所述构筑物预测周期；
提取全部的所述构筑物实时信息，所述构筑物实时信息包括构筑物的实时长度、构筑物的实时高度、构筑物的实时宽度；
利用第六计算公式计算预设所述构筑物预测周期后的构筑物预测长度、构筑物预测宽度、构筑物预测高度；
根据所述构筑物预测长度、所述构筑物预测宽度、所述构筑物预测高度利用所述第七计算公式获得轮廓线集合，其中，所述轮廓线集合包括所述长度集合、高度集合、宽度集合；
根据所述长度集合、所述高度集合、所述宽度集合在三维图中用虚线标记未来在所述构筑物预测周期的所述构筑物目标轮廓；
所述第六计算公式为：
Figure BDA0003510890270000051
其中，Li为第i个所述构筑物预测长度，Hi为第i个所述构筑物预测高度，Wi为第i个所述构筑物预测宽度，c1为第一常系数，c2为第二常系数，c3为第三常系数，Li0为第i个所述构筑物的实时长度，Hi0为第i个所述构筑物的实时高度，Wi0为第i个所述构筑物的实时宽度，k11为第一系数，k12为第二系数，k21为第三系数，k22为第四系数，k31为第五系数，k32为第六系数，t为所述构筑物预测周期；
所述第七计算公式为：
Figure BDA0003510890270000061
其中，C为所述长度集合，A为所述高度集合，B为所述宽度集合。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于三维BIM模型的数据集成系统。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于三维BIM模型的数据集成系统包括：
第一输入模块，用于获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；
第二输入模块，用于获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库；
第三输入模块，用于分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库；
ID编码模块，用于获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；
三维展示模块，用于在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；
动态展示模块，用于提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明通过算法补全第三方软件缺失数据，获得第三方软件动态补充数据，进而进行完整的数据信息录入，克服BIM模型的兼容时刻、数据信息缺失时对系统对接难题。
本发明通过建立一套完整的BIM模型，并给模型构件添加唯一的ID编号；将BIM模型导入到平台，利用ID编码筛选出需要控制和挂接数据的BIM构件；利用硬件接口将硬件数据接入到平台中，将BIM模型与数据进行挂接，利用三维模型进行预测展示、三维立体化、定位、便于数据集成的优势，解决平面化管理的难题。
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。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的获取业务数据，并存储到BIM平台数据库的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成系统的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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。
建筑信息模型BIM(Building Information Modeling，简称BIM)，是一种应用与工程设计、建造和管理的数字化工具，它通过以三维数字技术为基础，集成建筑工程各种相关信息的工程数据模型，是对建筑工程相关信息的详尽表达，并支持建筑工程设计、建造、管理的基础管理环境。
当前的BIM模型都是进行的整个系统中各参数的单体设计，并在此基础上组装为一个整体的BIM模型。在项目执行阶段，BIM模型与数据集成存在诸多问题：1)由于缺乏对于构件与业务之间的相互唯一映射关系，使得在实际工作中，模型的执行效率极低，出现问题后很难快速定位；2)在项目执行过程中，若进行具体的参数集成展示，完成故障的定位时，缺乏有效的信息预测和信息融合，使得各个获取的特征都是孤立的，很难综合展示集成数据。
本发明实施例中，提供了一种基于三维BIM模型的数据集成方法、系统及电子设备。该方案通过参数的预测与动态演化，并建立模型构件的唯一ID编码，结合业务数据与三维模型对接，在模型上显示实时数据状态、状态预测和数据定位，提升工作效率。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于三维BIM模型的数据集成方法。
图1是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于三维BIM模型的数据集成方法包括：
S101、获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；
S102、获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库；
S103、分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库；
S104、获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；
S105、在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；
S106、提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。
在本发明实施例中，建立一套完整的BIM模型，并给模型构件添加唯一的ID编号；将BIM模型导入到平台，利用ID编码筛选出需要控制和挂接数据的BIM构件；利用硬件接口将硬件数据接入到平台中，将BIM模型与数据进行挂接，利用三维立体化、可定位、便于数据集成的优势，解决平面化管理的难题。其中，第三方软件，指的是用户正在使用的其他软件。
图2是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的获取业务数据，并存储到BIM平台数据库的流程图。
如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述获取业务数据，并存储到BIM平台数据库，具体包括：
S201、获取当前所需全部BIM业务；
S202、对所述BIM业务进行分类，存储为所述业务数据；
S203、将所述业务数据存储到所述BIM平台数据库中。
在本发明实施例中，针对于业务数据，进行详细分类进而存储，存储后方便后续的BIM模型使用和挂接。
图3是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库的流程图。
如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库，具体包括：
S301、获取硬件设备需求；
S302、根据所述硬件设备需求，设置硬件接口形式；
S303、根据所述硬件接口形式设置将全部硬件获得的数据保存为所述硬件数据；
S304、将所述硬件数据存储到所述BIM平台数据库中。
在本发明实施例中，通过对于硬件数据的接口进行设置，实现接口匹配，确保能够自适应的实现硬件数据的存储。
图4是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库的流程图。
如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库，具体包括：
S401、设置所述采样时刻范围，在每个所述采样时刻范围进行第三方软件数据采集，获得所述第三方软件信息数据；
S402、分析每个所述采样时刻范围内是否存在所述第三方软件信息数据，若不存在则将该时刻设定为第三方软件缺失数据瞬时时间值；
S403、将所述第三方软件缺失数据瞬时时间值前的数据设置为缺失数据前时刻数据，将所述第三方软件缺失数据瞬时时间值后的数据设置为缺失数据后时刻数据；
S404、提取所述缺失数据前时刻数据对应的缺失数据前时刻时间点，提取所述缺失数据后时刻数据对应的缺失数据后时刻时间点；
S405、利用第一计算公式获得第三方软件缺失数据前平均，利用第二计算公式获得第三方软件缺失数据后平均；
S406、利用第三计算公式获得第三方软件缺失时刻前平均，利用第四计算公式获得第三方软件缺失时刻后平均；
S407、利用第五计算公式获得第三方软件动态补充数据，并将所述第三方软件动态补充数据补充至所述第三方软件信息数据，生成为所述目标第三方软件数据；
S408、将所述目标第三方软件数据存储到所述BIM平台数据库；
所述第一计算公式为：
P1＝1/n1Σp1x
其中，P1为所述第三方软件缺失数据前平均，p1x为第x个所述缺失数据前时刻数据，n1为预设缺失时刻前部数总量；
所述第二计算公式为：
P2＝1/n2Σp2y
其中，P2为所述第三方软件缺失数据后平均，p2y为第y个所述缺失数据后时刻数据，n2为预设缺失时刻后部数总量；
所述第三计算公式为：
T1＝1/n1ΣT1x
其中，T1为所述第三方软件缺失时刻前平均，T1x为第x个所述缺失数据前时刻时间点；
所述第四计算公式为：
T2＝1/n2ΣT2y
其中，T2为所述第三方软件缺失时刻后平均，T2y为第y个所述缺失数据后时刻时间点；
所述第五计算公式为：
P＝(P2-P1)(T0-T1)P1/(T2-T1)
其中，P为所述第三方软件动态补充数据，T0为所述第三方软件缺失数据瞬时时间值。
在本发明实施例中，针对可能出现的不同系统之间不同时间段的数据不匹配，导致数据丢失的情况，针对BIM模型需要的采集时段进行设置，获得对应时段预测数据，完善缺失数据，存储为目标第三方软件数据，方便后续使用。
图5是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台的流程图。
如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台，具体包括：
S501、获取所述当前BIM模型和所述BIM构件；
S502、在所述当前BIM模型为所述BIM构件设置唯一身份编码，生成BIM三维轻量化模型；
S503、根据所述BIM三维轻量化模型与BIM集成平台进行数据挂接，形成所述三维模型展示平台。
在本发明实施例中，为了确保能够实现全部BIM构件的关联和挂接，设置了唯一身份编码，对BIM生成对应的三维轻量化模型，方便后续处理，保障了数据关联安全性；。
图6是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图的流程图。
如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图，具体包括：
S601、在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并在所述三维模型展示平台中与构筑物一一对应；
S602、在所述三维模型展示平台中，采用Cesium轻量化三维引擎与BIM进行数据融合；
S603、在所述三维模型展示平台中，使用Web网页嵌入的方式显示并操作BIM模型；
S604、在所述三维模型展示平台上显示构筑物实时数据状态；
S605、在所述三维模型展示平台中进行构筑物数据定位，并生成所述三维模型展示图。
在本发明实施例中，cesium.js是一个开源的前端js库，可以用来构建三维地理空间应用程序，开发三维地图页面或渲染3D城市建模,针对于对应的业务数据进行数据筛选，并结合提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并在所述三维模型展示平台中与构筑物一一对应，实现对于所有信息的三维展示、在线的数据状态显示和数据定位。
图7是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成方法中的提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓的流程图。
如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓，具体包括：
S701、设置所述构筑物预测周期；
S702、提取全部的所述构筑物实时信息，所述构筑物实时信息包括构筑物的实时长度、构筑物的实时高度、构筑物的实时宽度；
S703、利用第六计算公式计算预设所述构筑物预测周期后的构筑物预测长度、构筑物预测宽度、构筑物预测高度；
S704、根据所述构筑物预测长度、所述构筑物预测宽度、所述构筑物预测高度利用所述第七计算公式获得轮廓线集合，其中，所述轮廓线集合包括所述长度集合、高度集合、宽度集合；
S705、根据所述长度集合、所述高度集合、所述宽度集合在三维图中用虚线标记未来在所述构筑物预测周期的所述构筑物目标轮廓；
所述第六计算公式为：
Figure BDA0003510890270000141
其中，Li为第i个所述构筑物预测长度，Hi为第i个所述构筑物预测高度，Wi为第i个所述构筑物预测宽度，c1为第一常系数，c2为第二常系数，c3为第三常系数，Li0为第i个所述构筑物的实时长度，Hi0为第i个所述构筑物的实时高度，Wi0为第i个所述构筑物的实时宽度，k11为第一系数，k12为第二系数，k21为第三系数，k22为第四系数，k31为第五系数，k32为第六系数，t为所述构筑物预测周期；
所述第七计算公式为：
Figure BDA0003510890270000151
其中，C为所述长度集合，A为所述高度集合，B为所述宽度集合。
在本发明实施例中，为了能够对于构筑物信息进行在线的状态预测，设置了第六计算公式和第七计算公式获得对应的全部构筑物形成的外轮廓线区间，实现对于不同范围的BIM的外部轮廓动态推演与预测展示。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于三维BIM模型的数据集成系统。
图8是本发明一个实施例的一种基于三维BIM模型的数据集成系统的结构图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于三维BIM模型的数据集成系统包括：
第一输入模块801，用于获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；
第二输入模块802，用于获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库；
第三输入模块803，用于分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库；
ID编码模块804，用于获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；
三维展示模块805，用于在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；
动态展示模块806，用于提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。
在本发明实施例中，为了保证能够实现具体的BIM模型三维展示功能，设置了对应的系统结构，将BIM模型导入到平台，利用ID编码筛选出需要控制和挂接数据的BIM构件；利用硬件接口将硬件数据接入到平台中，将BIM模型与数据进行挂接。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用BIM三维模型展示装置，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器901和存储器902。处理器901和存储器902通过总线903连接。存储器902适于存储处理器901可执行的指令或程序。处理器901可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器901通过执行存储器902所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线903将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器904和显示装置以及输入/输出(I/O)装置905。输入/输出(I/O)装置905可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入/输出装置905通过输入/输出(I/O)控制器906与系统相连。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明通过算法补全第三方软件缺失数据，获得第三方软件动态补充数据，进而进行完整的数据信息录入，克服BIM模型的兼容时刻、数据信息缺失时对系统对接难题。
本发明通过建立一套完整的BIM模型，并给模型构件添加唯一的ID编号；将BIM模型导入到平台，利用ID编码筛选出需要控制和挂接数据的BIM构件；利用硬件接口将硬件数据接入到平台中，将BIM模型与数据进行挂接，利用三维模型进行预测展示、三维立体化、定位、便于数据集成的优势，解决平面化管理的难题。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，该方法包括：
获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；
获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库；
分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库；
获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；
在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；
提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。
2.如权利要求1所述的一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，所述获取业务数据，并存储到BIM平台数据库，具体包括：
获取当前所需全部BIM业务；
对所述BIM业务进行分类，存储为所述业务数据；
将所述业务数据存储到所述BIM平台数据库中。
3.如权利要求1所述的一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，所述获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库，具体包括：
获取硬件设备需求；
根据所述硬件设备需求，设置硬件接口形式；
根据所述硬件接口形式设置将全部硬件获得的数据保存为所述硬件数据；
将所述硬件数据存储到所述BIM平台数据库中。
4.如权利要求1所述的一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，所述分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库，具体包括：
设置所述采样时刻范围，在每个所述采样时刻范围进行第三方软件数据采集，获得所述第三方软件信息数据；
分析每个所述采样时刻范围内是否存在所述第三方软件信息数据，若不存在则将该时刻设定为第三方软件缺失数据瞬时时间值；
将所述第三方软件缺失数据瞬时时间值前的数据设置为缺失数据前时刻数据，将所述第三方软件缺失数据瞬时时间值后的数据设置为缺失数据后时刻数据；
提取所述缺失数据前时刻数据对应的缺失数据前时刻时间点，提取所述缺失数据后时刻数据对应的缺失数据后时刻时间点；
利用第一计算公式获得第三方软件缺失数据前平均，利用第二计算公式获得第三方软件缺失数据后平均；
利用第三计算公式获得第三方软件缺失时刻前平均，利用第四计算公式获得第三方软件缺失时刻后平均；
利用第五计算公式获得第三方软件动态补充数据，并将所述第三方软件动态补充数据补充至所述第三方软件信息数据，生成为所述目标第三方软件数据；
将所述目标第三方软件数据存储到所述BIM平台数据库；
所述第一计算公式为：
P1＝1/n1Σp1x
其中，P1为所述第三方软件缺失数据前平均，p1x为第x个所述缺失数据前时刻数据，n1为预设缺失时刻前部数总量；
所述第二计算公式为：
P2＝1/n2Σp2y
其中，P2为所述第三方软件缺失数据后平均，p2y为第y个所述缺失数据后时刻数据，n2为预设缺失时刻后部数总量；
所述第三计算公式为：
T1＝1/n1ΣT1x
其中，T1为所述第三方软件缺失时刻前平均，T1x为第x个所述缺失数据前时刻时间点；
所述第四计算公式为：
T2＝1/n2ΣT2y
其中，T2为所述第三方软件缺失时刻后平均，T2y为第y个所述缺失数据后时刻时间点；
所述第五计算公式为：
P＝(P2-P1)(T0-T1)P1/(T2-T1)
其中，P为所述第三方软件动态补充数据，T0为所述第三方软件缺失数据瞬时时间值。
5.如权利要求1所述的一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，所述获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台，具体包括：
获取所述当前BIM模型和所述BIM构件；
在所述当前BIM模型为所述BIM构件设置唯一身份编码，生成BIM三维轻量化模型；
根据所述BIM三维轻量化模型与BIM集成平台进行数据挂接，形成所述三维模型展示平台。
6.如权利要求1所述的一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，所述在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图，具体包括：
在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并在所述三维模型展示平台中与构筑物一一对应；
在所述三维模型展示平台中，采用Cesium轻量化三维引擎与BIM进行数据融合；
在所述三维模型展示平台中，使用Web网页嵌入的方式显示并操作BIM模型；
在所述三维模型展示平台上显示构筑物实时数据状态；
在所述三维模型展示平台中进行构筑物数据定位，并生成所述三维模型展示图。
7.如权利要求1所述的一种基于三维BIM模型的数据集成方法，其特征在于，所述提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓，具体包括：
设置所述构筑物预测周期；
提取全部的所述构筑物实时信息，所述构筑物实时信息包括构筑物的实时长度、构筑物的实时高度、构筑物的实时宽度；
利用第六计算公式计算预设所述构筑物预测周期后的构筑物预测长度、构筑物预测宽度、构筑物预测高度；
根据所述构筑物预测长度、所述构筑物预测宽度、所述构筑物预测高度利用所述第七计算公式获得轮廓线集合，其中，所述轮廓线集合包括所述长度集合、高度集合、宽度集合；
根据所述长度集合、所述高度集合、所述宽度集合在三维图中用虚线标记未来在所述构筑物预测周期的所述构筑物目标轮廓；
所述第六计算公式为：
Figure FDA0003510890260000041
其中，Li为第i个所述构筑物预测长度，Hi为第i个所述构筑物预测高度，Wi为第i个所述构筑物预测宽度，c1为第一常系数，c2为第二常系数，c3为第三常系数，Li0为第i个所述构筑物的实时长度，Hi0为第i个所述构筑物的实时高度，Wi0为第i个所述构筑物的实时宽度，k11为第一系数，k12为第二系数，k21为第三系数，k22为第四系数，k31为第五系数，k32为第六系数，t为所述构筑物预测周期；
所述第七计算公式为：
Figure FDA0003510890260000051
其中，C为所述长度集合，A为所述高度集合，B为所述宽度集合。
8.一种基于三维BIM模型的数据集成系统，其特征在于，该系统包括：
第一输入模块，用于获取业务数据，并存储到BIM平台数据库；
第二输入模块，用于获取硬件数据，并存储到所述BIM平台数据库；
第三输入模块，用于分析每个采样时刻范围内的第三方软件信息数据，进行缺失数据的补全，生成为目标第三方软件数据，存储到所述BIM平台数据库；
ID编码模块，用于获取当前BIM模型和BIM构件，生成三维模型展示平台；
三维展示模块，用于在所述BIM平台数据库提取所述业务数据、所述硬件数据和所述目标第三方软件数据，并显示构筑物实时数据状态，进行构筑物数据定位，生成三维模型展示图；
动态展示模块，用于提取全部的构筑物实时信息，在所述三维模型展示图中用虚线标记未来在构筑物预测周期的构筑物目标轮廓。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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