一种基于BIM的智慧楼宇系统及其管理方法技术方案

本发明专利技术属于物业管理技术领域，公开了一种基于BIM的智慧楼宇系统及其管理方法，所述基于BIM的智慧楼宇系统包括：楼宇图像采集模块、楼宇空气质量监测模块、楼宇烟雾监测模块、楼宇温湿度监测模块、楼宇用电监测模块、显示模块、中央控制模块、无线信号传输模块、云服务器、数据存储模块、数据分析模块、楼宇器件执行模块和居民提醒模块。本发明专利技术通过设置相应的功能模块，可以检测整体楼宇的相关数据，并且对楼宇中的相关器件进行控制，有效保证整体楼宇的安全，实现解决问题的时效性；同时本发明专利技术可以自动实现对整体楼宇温湿度进行控制，降低了工作人员的负担，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的智慧楼宇系统及其管理方法
本专利技术属于物业管理
，尤其涉及一种基于BIM的智慧楼宇系统及其管理方法。
技术介绍
目前：BIM是BuildingInformationModeling的缩写，国内通常将其翻译为建筑信息模型，建筑信息模型(BuildingInformationModeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点，将规划、设计、建造、运营等各阶段的数据资料全部包含在3D模型之中，让建筑物整个生命周期中任何阶段的工作人员在使用该模型时，都能根据精确完整的数据做出有效、正确的决策，从BIM设计过程的资源、行为、交付三个基本维度，给出设计企业的实施标准的具体方法和实践内容，随着信息技术的发展，为向智慧物业转型提供了有力的保证，智慧楼宇的建设经会成为房地产业发展的新潮流。通过智慧楼宇管理系统是智慧小区的重要信息支撑平台，通过此平台可连接互联网实现对楼宇资源信息的有效管理。但是现有的智慧楼宇系统在使用过程中，只能为居民提供电话提醒，无法保证整体楼宇的安全，存在问题解决的滞后性。同时现有的智慧楼宇系统在使用过程中，不能自动实现对整体楼宇温湿度进行控制，需要人工进行相应的操作控制，增加了工作人员的负担。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)现有的智慧楼宇系统在使用过程中，只能为居民提供电话提醒，无法保证整体楼宇的安全，存在问题解决的滞后性。(2)现有的智慧楼宇系统在使用过程中，不能自动实现对整体楼宇温湿度进行控制，需要人工进行相应的操作控制，增加了工作人员的负担。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于BIM的智慧楼宇系统及其管理方法。本专利技术是这样实现的，一种基于BIM的智慧楼宇管理方法，所述基于BIM的智慧楼宇系统包括：楼宇图像采集模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有摄像头，采集楼宇内部图像信息；楼宇空气质量监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有空气质量传感器，用于采集楼宇内的空气质量；楼宇烟雾监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有图像型火灾烟雾监控器，用以检测楼道内的烟雾信息；图像型火灾烟雾监控器采用了通过颜色特征、纹理特征、高频能量特征和运行方向特征来识别烟雾，可减小烟雾监测系统的误报率，同时在识别前需要对采集的图像进行空间转换、滤波处理；所述对采集的图像进行空间转换的公式，如下：G(x，y)＝0.299×R(x，y)+0.587×G(x，y)+0.114B(x，y)式中，G(x，y)表示图像的灰度值，R(x，y)，G(x，y)，B(x，y)分别表示彩色图像的红、绿、篮三个分量值；所述对转换的图像进行消除噪点的方法：通过对一幅M×N大小的图像进行滤波的操作公式，具体如下：式中，w(s，t)为所定义的滤波器的滤波器系数，滤波器的领域尺寸大小为(2a+1)×(2b+1)，x和y是可变的，g(x，y)为滤波操作的响应；楼宇温湿度监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有温湿度传感器，采集楼宇内部的温湿度；楼宇用电监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内的各回路上采集用电信息并进行交互；显示模块，与中央控制模块连接，通过利用显示屏，用以显示相关的数据信息；中央控制模块，与各个模块连接，协调各个模块的正常运行；无线信号传输模块，与中央控制模块连接，通过设置有无线信号传输器，用以数据的传输。进一步，所述中央控制模块分别与数据储存模块、数据分析模块、楼宇器件执行模块、居民提醒模块和无线信号传输模块连接；无线信号传输模块与云服务器连接，云服务器对采集的楼宇数据信息进行存储，并且对数据进行调配，实现数据的共享；数据储存模块，对相应的数据进行压缩分类，实现对数据的储存；数据分析模块，根据建立相应的数据模型，对采集的数据训练，实现对数据分析；楼宇器件执行模块根据数据分析结果，对楼宇中的空调、喷水电动阀门和电动窗进行控制，执行相应的功能；居民提醒模块通过利用相应的扬声器、显示屏和电话，为居民提供相应的提示。进一步，楼宇空气质量监测模块中的空气质量传感器包括二氧化碳传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、悬浮颗粒物传感器，采样频次为1s。进一步，所述悬浮颗粒物传感器的检测方法，具体如下：步骤一，悬浮颗粒物传感器中内置激光发射器，激光发射器发出激光；步骤二，激光发射器发出的激光照射到楼宇内空气的灰尘后会引起光的散射；步骤三，悬浮颗粒物传感器中的内置光感芯片根据接收到的光强与发射光强之间的比值，即可得到空间内灰尘的颗粒大小与浓度值。进一步，楼宇用电监测模块包括微处理单元、用电信息采集单元、继电器控制单元；所述用电信息采集单元包括电压互感器、电流互感器，可以采集楼宇中的各回路用电情况，如电压、电流、实时功率、功率因数、总用电量信息。进一步，所述楼宇用电监测模块的监测和交互方法，具体如下：步骤一，微处理器单元通过用电信息采集单元采集楼宇中各回路中的电流、电压等参数；步骤二，微处理器将采集的参数进行数据转换，由模拟信号转化为数字信号，并通过导线传输到中央控制模块，再传输到显示模块通过显示屏进行数据显示；步骤三，中央控制模块可通过继电器控制单元对相应的回路进行切断或接通。进一步，所述基于BIM的智慧楼宇系统的管理方法具体包括：步骤一，楼宇图像采集模块通过在楼宇内安装有摄像头，采集楼宇内部图像信息；楼宇空气质量监测模块通过在楼宇内安装有空气质量传感器，用于采集楼宇内的空气质量；楼宇烟雾监测模块通过在楼宇内安装有烟雾传感器，用以检测楼道内的烟雾信息；步骤二，楼宇温湿度监测模块通过在楼宇内安装有温湿度传感器，采集楼宇内部的温湿度；楼宇用电监测模块通过在各回路上采集用电信息并进行交互；步骤三，数据分析模块根据建立相应的数据模型，对采集的数据训练，实现对数据分析；楼宇器件执行模块根据数据分析结果，对楼宇中的空调、喷水电动阀门和电动窗进行控制，执行相应的功能；并且居民提醒模块通过利用相应的扬声器、显示屏和电路，为居民提供相应的提示；步骤四，显示模块通过利用显示屏，用以显示相关的数据信息；数据储存模块对相应的数据进行压缩分类，实现对数据的储存；步骤五，中央控制模块通过无线信号传输模块与云服务器连接，对采集的楼宇数据信息进行存储，并且对数据进行调配，实现数据的共享。进一步，楼宇图像采集模块对图像去噪处理的过程为：在获取的楼宇图像中选定一定的像素邻域，计算像素邻域中的灰度值；根据灰度值大小，进行排序；在灰度值序列中，确定中心点像素值；在像素邻域中灰度值分别与中心点作差，将差值大像素改取与周围的像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的智慧楼宇系统，其特征在于，所述基于BIM的智慧楼宇系统包括：/n楼宇图像采集模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有摄像头，采集楼宇内部图像信息；/n楼宇空气质量监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有空气质量传感器，用于采集楼宇内的空气质量；/n楼宇烟雾监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有图像型火灾烟雾监控器，用以检测楼道内的烟雾信息；/n图像型火灾烟雾监控器采用了通过颜色特征、纹理特征、高频能量特征和运行方向特征来识别烟雾，可减小烟雾监测系统的误报率，同时在识别前需要对采集的图像进行空间转换、滤波处理；/n所述对采集的图像进行空间转换的公式，如下：/nG(x，y)＝0.299×R(x，y)+0.587×G(x，y)+0.114B(x，y)/n式中，G(x，y)表示图像的灰度值，R(x，y)，G(x，y)，B(x，y)分别表示彩色图像的红、绿、篮三个分量值；/n所述对转换的图像进行消除噪点的方法：通过对一幅M×N大小的图像进行滤波的操作公式，具体如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的智慧楼宇系统，其特征在于，所述基于BIM的智慧楼宇系统包括：
楼宇图像采集模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有摄像头，采集楼宇内部图像信息；
楼宇空气质量监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有空气质量传感器，用于采集楼宇内的空气质量；
楼宇烟雾监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有图像型火灾烟雾监控器，用以检测楼道内的烟雾信息；
图像型火灾烟雾监控器采用了通过颜色特征、纹理特征、高频能量特征和运行方向特征来识别烟雾，可减小烟雾监测系统的误报率，同时在识别前需要对采集的图像进行空间转换、滤波处理；
所述对采集的图像进行空间转换的公式，如下：
G(x，y)＝0.299×R(x，y)+0.587×G(x，y)+0.114B(x，y)
式中，G(x，y)表示图像的灰度值，R(x，y)，G(x，y)，B(x，y)分别表示彩色图像的红、绿、篮三个分量值；
所述对转换的图像进行消除噪点的方法：通过对一幅M×N大小的图像进行滤波的操作公式，具体如下：



式中，w(s，t)为所定义的滤波器的滤波器系数，滤波器的领域尺寸大小为(2a+1)×(2b+1)，x和y是可变的，g(x，y)为滤波操作的响应；
楼宇温湿度监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内安装有温湿度传感器，采集楼宇内部的温湿度；
楼宇用电监测模块，与中央控制模块连接，通过在楼宇内的各回路上采集用电信息并进行交互；
显示模块，与中央控制模块连接，通过利用显示屏，用以显示相关的数据信息；
中央控制模块，与各个模块连接，协调各个模块的正常运行；
无线信号传输模块，与中央控制模块连接，通过设置有无线信号传输器，用以数据的传输。


2.如权利要求1所述的基于BIM的智慧楼宇系统，其特征在于，所述中央控制模块分别与数据储存模块、数据分析模块、楼宇器件执行模块、居民提醒模块和无线信号传输模块连接；
无线信号传输模块与云服务器连接，云服务器对采集的楼宇数据信息进行存储，并且对数据进行调配，实现数据的共享；
数据储存模块，对相应的数据进行压缩分类，实现对数据的储存；
数据分析模块，根据建立相应的数据模型，对采集的数据训练，实现对数据分析；
楼宇器件执行模块根据数据分析结果，对楼宇中的空调、喷水电动阀门和电动窗进行控制，执行相应的功能；
居民提醒模块通过利用相应的扬声器、显示屏和电话，为居民提供相应的提示。


3.如权利要求1所述的基于BIM的智慧楼宇系统，其特征在于，楼宇空气质量监测模块中的空气质量传感器包括二氧化碳传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、悬浮颗粒物传感器，采样频次为1s。


4.如权利要求3所述的基于BIM的智慧楼宇系统，其特征在于，所述悬浮颗粒物传感器的检测方法，具体如下：
步骤一，悬浮颗粒物传感器中内置激光发射器，激光发射器发出激光；
步骤二，激光发射器发出的激光照射到楼宇内空气的灰尘后会引起光的散射；
步骤三，悬浮颗粒物传感器中的内置光感芯片根据接收到的光强与发射光强之间的比值，即可得到空间内灰尘的颗粒大小与浓度值。


5.如权利要求1所述的基于BIM的智慧楼宇系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹宝堂，杨焕永，于强，
申请(专利权)人：辽宁百思特达半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21