一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台制造技术

本发明专利技术公开的一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台，包括：支撑保障体系层，其用于采集各类感知监测数据，并对采集到的各类感知监测数据进行预处理；运行基础信息层，其用于对各类运行基础信息进行管理；BIM数字孪生模型层，其用于对现实物理环境的真实还原与数字化映射，其用于根据业务管理实际需求，以BIM数字孪生为底座，以运行数据为依据，以业务流程为牵引，构建包括运行控制、设备信息、隐蔽工程、配电回路等在内的数字孪生应用层，实现对物理站点的数字化管理。本发明专利技术实现在数字空间对现实站点运行全过程的数字化映射和智能化模拟，辅助用户快速、准确、科学决策。科学决策。科学决策。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台


[0001]本专利技术涉及水务管理系统
，尤其涉及一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台。

技术介绍

[0002]对于水闸、泵站、水厂等站点工程，传统信息化管理手段多是采用数据采集与视频监视控制系统(SCADA)实现站点设备运行和视频信号采集与自动控制，SCADA组态系统布置简便、运行可靠，同时也存在节点抖动、遥信误发漏发、系统界面单一、隐藏工程无法监测等不足。基于安全和运行效率，传统设备管理系统多独立于SCADA系统，存在设备健康及维保信息不同步、使用对象少、使用效率低；传统视频监控系统多以周界环境监控为主，无法对生产过程进行有效监控和报警，不利于站点实现无人值守。
[0003]由此可见，如何实现多系统融合，在数字空间对站点运行全过程的数字化映射和智能化模拟、线上线下同步仿真运行和设备高效管理，是水务工程智慧化管理面临的一个技术难题。
[0004]为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台，该管理平台适用于水闸、泵站、水厂等站点基于BIM结构、设备和仪表模型，关联业务流程数据和设备运行数据，实现对生产过程和设施设备的可视化动态管理和展示。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：
[0007]一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台，包括：
[0008]支撑保障体系层，所述基础支撑保障体系层用于采集各类感知监测数据，并对采集到的各类感知监测数据进行预处理；
[0009]运行基础信息层，所述运行基础信息层用于对各类运行基础信息进行管理；
[0010]BIM数字孪生模型层，所述BIM数字孪生模型层用于对现实物理环境的真实还原与数字化映射处理；以及
[0011]数据融合应用层，所述数据融合应用层用于根据业务管理实际需求，以BIM数字孪生模型层为基础，以运行数据为依据，以业务流程为牵引，构建包括运行控制、设备信息、隐蔽工程、配电回路等在内的数字孪生应用层，实现对物理站点的数字化管理。
[0012]在本专利技术的一个优选实施例中，所述支撑保障体系层包括：
[0013]数据感知监测采集系统，所述数据感知监测采集系统用于对工程站点内的各个设备进行数据采集；
[0014]数据传输网络系统，所述数据传输网络系统用于将采集到的数据传输至数据中
心；
[0015]数据引擎系统，所述数据引擎系统用于对采集到的各类数据进行管理、抽取、转换、加载、计算与分析处理；以及
[0016]BIM引擎系统，所述BIM引擎系统用于对BIM数字孪生模型进行快速加载、友好交互和高效显示。
[0017]在本专利技术的一个优选实施例中，所述运行基础数据包括静态属性信息、动态监测数据、业务运行数据、地理空间数据、跨部门共享数据和运维数据。
[0018]在本专利技术的一个优选实施例中，所述静态属性信息包括建设年代信息、生产厂家信息、保修期信息、技术参数信息等；所述动态监测数据包括视频数据、水位数据、流量数据、闸门开度数据、电压数据、水质数据、氨氮数据、浊度数据、气象数据等；所述业务运行数据包括预报调度数据、工程安全分析数据、生产运营数据、会商决策数据等；所述地理空间数据包括GIS数据、BIM模型数据、环境实景影像数据等；所述跨部门共享数据包括气象数据、水文数据、交通数据等；所述运维数据包括设备保养数据、工单数据、预案数据、物资数据等。
[0019]在本专利技术的一个优选实施例中，所述BIM数字孪生模型层包括站点环境模型、建筑结构模型、设备仪表模型、机电配套模型、给排水模型、工艺管线模型以及隐蔽工程模型等。
[0020]由于采用了如上技术方案，本专利技术的有益效果在于：本专利技术以水闸、泵站、水厂等站点BIM数字孪生模型为载体，将站点运行及各类数据汇聚在一个智慧水务平台，在三维可视化模型上实现设施设备动态管理、隐蔽工程关联关系和生产运行状态全过程监管，进而实现在数字空间对现实站点运行全过程的数字化映射和智能化模拟，辅助用户快速、准确、科学决策。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0022]图1是本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0024]参见图1，图中给出的是一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台，包括支撑保障体系层100、运行基础信息层200、BIM数字孪生模型层300以及数据融合应用层400。
[0025]支撑保障体系层100是基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台运行的物理基础，用于采集各类设备监测数据，并对采集到的各类监测数据进行预处理。具体地，支撑保障体系层100包括数据感知监测采集系统、数据传输网络系统、数据引擎系统以及BIM引擎系统。数据感知监测采集系统用于对工程站点内的各个设备进行数据采集；数据传输网
络系统用于将采集到的数据传输至数据中心进行处理，确保数据传输的时效性、安全性和可靠性；数据引擎系统用于对各类数据进行抽取、转换、加载和计算分析处理，为业务应用系统提供完备的数据支撑服务；BIM引擎系统用于对BIM数字孪生模型进行快速加载、友好交互和高效显示。
[0026]运行基础信息层200基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台运行的信息流，其用于对各类运行基础信息进行管理，是进行数据分析、数据管理、数据决策和数据创新应用的核心。其中，运行基础数据包括静态属性信息、动态监测数据、业务运行数据、地理空间数据、跨部门共享数据和运维数据。其中，静态属性信息包括建设年代信息、生产厂家信息、保修期信息、技术参数信息等；动态监测数据包括视频数据、水位数据、流量数据、闸门开度数据、电压数据、水质数据、氨氮数据、浊度数据、气象数据等；业务运行数据包括预报调度数据、工程安全分析数据、生产运营数据、会商决策数据等；地理空间数据包括GIS数据、BIM模型数据、环境实景影像数据等；跨部门共享数据包括气象数据、水文数据、交通数据等；运维数据包括设备保养数据、工单数据、预案数据、物资数据等。
[0027]BIM数字孪生模型层300用于对现实物理环境的真实还原与数字化映射，是基础、监测、运行和历史数据的集成载体，也是实现站点SCADA系统、设备管理系统、视频监控系统等集成融合的核心功能载体，是实现站点可视化管理与展示的关键依托。BIM数字孪生模型层3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台，其特征在于，包括：支撑保障体系层，所述基础支撑保障体系层用于采集各类感知监测数据，并对采集到的各类感知监测数据进行预处理；运行基础信息层，所述运行基础信息层用于对各类运行基础信息进行管理；BIM数字孪生模型层，所述BIM数字孪生模型层用于对现实物理环境的真实还原与数字化映射处理；以及数据融合应用层，所述数据融合应用层用于根据业务管理实际需求，以BIM数字孪生模型层为基础，以运行数据为依据，以业务流程为牵引，构建包括运行控制、设备信息、隐蔽工程、配电回路等在内的数字孪生应用层，实现对物理站点的数字化管理。2.如权利要求1所述的基于BIM数字孪生的智慧水务信息化管理平台，其特征在于，所述支撑保障体系层包括：数据感知监测采集系统，所述数据感知监测采集系统用于对工程站点内的各个设备进行数据采集；数据传输网络系统，所述数据传输网络系统用于将采集到的数据传输至数据中心；数据引擎系统，所述数据引擎系统用于对采集到的各类数据进行管理、抽取、转换、加载、计算与分析处理；以及BIM引擎系统，所述BIM引擎系统用于对BIM数字孪生...

【专利技术属性】
技术研发人员：石俊杰，朱定国，余欣然，赵珏，蔡心怡，吴中正，
申请(专利权)人：上海市水利工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：