一种数字孪生智慧建筑脑机装置及系统制造方法及图纸

技术编号:35661496 阅读:12 留言:0更新日期:2022-11-19 16:59
本发明专利技术涉及智能技术领域,特别涉及一种数字孪生智慧建筑脑机装置及系统,包括:脑机接口、脑机数据库、脑机引擎、脑机中枢;脑机中枢包括3M脑机中台、消防安防脑机中台、机电逻辑脑机中台、碳中和脑机中台、全过程咨询脑机中台、网联建筑脑机中台;脑机引擎包括:3M+3S引擎、IoT引擎、UWB定位引擎、OA引擎;脑机接口提供标准协议下的脑机数据接口模块和转换协议;脑机数据库包括:IoT数据库、3M+3S数据库、专家知识数据库。本发明专利技术创建一种可与CIM竖向贯通的数字孪生智慧建筑脑机装置及系统,在不改变智能建筑原设计的基础上,对传统的智能建筑植入脑机装置,横向融合传统的智能楼宇,赋能提升智慧应用。升智慧应用。升智慧应用。

【技术实现步骤摘要】
一种数字孪生智慧建筑脑机装置及系统


[0001]本专利技术涉及智能
,特别涉及一种数字孪生智慧建筑脑机装置,还涉及一种数字孪生智慧建筑脑机系统。

技术介绍

[0002]近年来,智能建筑得到了蓬勃发展。但智能建筑存在的问题也逐渐显现出来,主要包括:1.设备层面,子系统设备众多,厂家众多,接口不统一,难以互联互通,运维问题较多;2.数据层面,数据标准杂乱,数据资源封闭,城市楼宇各自独立,数据难以汇聚,缺少共享数据机理与架构,缺少与城市信息模型CIM底座的汇聚功能;3.逻辑层面,缺少复杂楼宇机电与管网的数字孪生逻辑模型与脑机中枢,难以提升智慧应用;4.场景层面,缺少3S时空网格模型场景,包括轻量化的快速建模处理能力,难以实现单体建筑到群体建筑的3M+3S场景融合应用;5.绿色层面,缺少碳足迹模型,难以实施绿色建材、低碳建筑、低碳建设运营的效能评估、溯源与监管;6.运维层面,智能建筑交付后,缺少全过程全要素基于正向BIM(简称LccBIM)的数据模型与专家知识库系统,造成维修难度加大、成本提升,难以提供可持续智慧服务。
[0003]因此,开发一种具备类脑功能的脑机装置及系统,结合CIM+智慧建筑集群的融合贯通模式,将智能建筑提升为智慧建筑是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种数字孪生智慧建筑脑机装置及系统,以解决现有技术中存在的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
[0005]根据本专利技术实施例的第一方面,提供了一种数字孪生智慧建筑脑机装置。
[0006]在一个实施例中,一种数字孪生智慧建筑脑机装置,包括:脑机接口、脑机数据库、脑机引擎、脑机中枢;脑机中枢包括3M脑机中台、消防安防脑机中台、机电逻辑脑机中台、碳中和脑机中台、全过程咨询脑机中台、网联建筑脑机中台;脑机引擎包括:3M+3S引擎、IoT引擎、UWB定位引擎、OA引擎;脑机接口提供标准协议下的脑机数据接口模块和转换协议,读取智能建筑的数据,在脑机中枢与脑机引擎驱动下,将数据录入脑机数据库;脑机数据库包括:IoT数据库、3M+3S数据库、专家知识数据库;IoT数据库通过脑机接口和数据总线,汇聚存储智能建筑的物联网感知数据,通过IoT引擎对所述感知数据进行处理;3M数据库汇聚存储建筑信息模型的BIM数据、地理信息模型的GIM数据、网格透视模型的GPM数据,通过3M+3S引擎对BIM数据、GIM数据、GPM数据进行处理;
专家知识数据库汇聚存储竣工资料、资产台账、OA文档数据、专家知识数据,通过OA引擎进行处理。
[0007]可选地,所述智能建筑的物联网感知数据包括:楼宇结构应变感知数据、机电运行BA数据、能耗水电气暖数据、门禁人流道闸车流数据、消防安防预警数据、视频流数据、UWB定位数据、BIPV建筑光伏产能数据中的一个或者多个。
[0008]可选地,所述BIM数据、GIM数据、GPM数据包括:机电逻辑、管线逻辑、设备库族、建材库族、网格编码模型中的一个或者多个。
[0009]可选地,所述3M+3S引擎用于对BIM数据、GIM数据、GPM数据进行规则编码与属性标注,再根据3M脑机中台指令,通过引擎实时数据激活与模型融合。
[0010]可选地,所述IoT引擎用于对脑机接口获取的智能建筑的物联网感知数据进行3S+3M时空网格模型规则一致的编码与属性标注,包括:3M模型承载的楼宇结构应变感知数据、机电运行BA数据、能耗水电气暖数据、门禁人流道闸车流数据、消防安防预警数据、视频流数据、BIPV建筑光伏产能数据中的一个或多个,再通过IoT引擎实时运算、融合与成果呈现。
[0011]可选地,所述UWB定位引擎用于对3M模型承载的定位数据进行AI计算、辨识与分析,根据定位探头的位置编码,同步关联3M模型空间关联的位置数据,实现来自定位导航需要的逻辑场景与轨迹呈现。
[0012]可选地,所述3M脑机中台用于融合呈现数字孪生的3M场景,把实景三维地理信息模型GIM、建筑信息模型BIM、复杂机电逻辑模型、族库模型、网格透视模型GPM相融合,同时呈现建筑的空间位置数据GPS、地理信息数据GIS、遥感数据RS和报警数据、液位数据、视频数据、水压数据、人流数据、车流数据、AI网格预警信息中的一个或多个;所述3M脑机中台用于进行实时3M+3S数据融合。
[0013]可选地,所述消防安防脑机中台用于关联所述脑机中枢的报警数据,实时联动显示报警区域的消防BIM三维场景、空间网格和视频画面中的一个或多个,计算消防设施的运行逻辑与状态,提供应急处置预案模型,定位导航与人流车流轨迹、联动视频场景,实时计算消防单兵救援与逃生避难人流的位置、轨迹与移动方向。
[0014]可选地,所述机电逻辑脑机中台用于通过脑机接口,连接楼宇机电设备的自动化控制系统,获取楼宇机构应变感知数据、机电安全运行数据,依据编程算法实时应用场景与环境变化的控制策略;调取3M脑机中台用BIM呈现的复杂机电逻辑模型,关联机电安全运行数据,实时透视关键节点的预警阈值,自我体检,确保建筑结构与复杂机电设备的稳定运行与实时更新。
[0015]可选地,所述碳中和脑机中台用于构建绿色低碳智慧建筑的碳足迹模型,包括建立绿材BIM族库,实时建材产品产地位置编码,低碳数据排序置顶,产品产地溯源,绿标认证监管;碳中和脑机中台还用于实时建筑碳数据监测,包括水电气暖的能耗碳数据、建筑光伏的BIPV产能降碳数据、碳汇交易数据,构建绿色建材、绿色建筑、低能耗低碳建筑、产能建筑的数字化评估模型,规范低碳设计、绿色智能建筑和绿色建筑的运营与效能评估;碳中和脑机中台的绿色建材数据库通过API关联绿色建材工业互联网。
[0016]可选地,所述全过程咨询脑机中台面向全场景数字化与智能化建造,实时建立信息化数据库与专家知识库系统,形成基于LccBIM的全要素数据库与模型架构,实时建筑全生命期的咨询服务。
[0017]可选地,所述网联建筑脑机中台,具有接入城市信息模型CIM+的功能,用于构建由单体建筑到城市建筑群的3M地图场景应用,包括智慧运营的资源共享、要素数据整合、建筑自我体检、诊断预警、实景三维GIM展示、大型社区楼宇BIM展示、户型BIM展示、消防避难区展示、市政管线查询、BIPV绿色经济楼宇展示中的一个或多个,还包括社区资源、商圈布局、停车资源、应急资源的查询,建立关联建筑空间中的人流车流物流的资源整合与共享应用。
[0018]根据本专利技术实施例的第二方面,提供了一种数字孪生智慧建筑脑机系统。
[0019]在一个实施例中,一种数字孪生智慧建筑脑机系统包括上述任一项实施例所述的装置,还包括智能建筑的智能化系统,所述装置通过脑机接口与智能建筑的智能化系统相连接。
[0020]本专利技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:创建一种在架本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,包括:脑机接口、脑机数据库、脑机引擎、脑机中枢;脑机中枢包括3M脑机中台、消防安防脑机中台、机电逻辑脑机中台、碳中和脑机中台、全过程咨询脑机中台、网联建筑脑机中台;脑机引擎包括:3M+3S引擎、IoT引擎、UWB定位引擎、OA引擎;脑机接口提供标准协议下的脑机数据接口模块和转换协议,读取智能建筑的数据,在脑机中枢与脑机引擎驱动下,将数据录入脑机数据库;脑机数据库包括:IoT数据库、3M+3S数据库、专家知识数据库;IoT数据库通过脑机接口和数据总线,汇聚存储智能建筑的物联网感知数据,通过IoT引擎对所述感知数据进行处理;3M数据库汇聚存储建筑信息模型的BIM数据、地理信息模型的GIM数据、网格透视模型的GPM数据,通过3M+3S引擎对BIM数据、GIM数据、GPM数据进行处理;专家知识数据库汇聚存储竣工资料、资产台账、OA文档数据、专家知识数据,通过OA引擎进行处理。2.如权利要求1所述的一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,所述智能建筑的物联网感知数据包括:楼宇结构应变感知数据、机电运行BA数据、能耗水电气暖数据、门禁人流道闸车流数据、消防安防预警数据、视频流数据、UWB定位数据、BIPV建筑光伏产能数据中的一个或者多个。3.如权利要求1所述的一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,所述BIM数据、GIM数据、GPM数据包括:机电逻辑、管线逻辑、设备库族、建材库族、网格编码模型中的一个或者多个。4.如权利要求1所述的一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,所述3M+3S引擎用于对BIM数据、GIM数据、GPM数据进行规则编码与属性标注,再根据3M脑机中台指令,通过引擎实时数据激活与模型融合。5.如权利要求1所述的一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,所述IoT引擎用于对脑机接口获取的智能建筑的物联网感知数据进行3S+3M时空网格模型规则一致的编码与属性标注,包括:3M模型承载的楼宇结构应变感知数据、机电运行BA数据、能耗水电气暖数据、门禁人流道闸车流数据、消防安防预警数据、视频流数据、BIPV建筑光伏产能数据中的一个或多个,再通过IoT引擎实时运算、融合与成果呈现。6.如权利要求1所述的一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,所述UWB定位引擎用于对3M模型承载的定位数据进行AI计算、辨识与分析,根据定位探头的位置编码,同步关联3M模型空间关联的位置数据,实现来自定位导航需要的逻辑场景与轨迹呈现。7.如权利要求1所述的一种数字孪生智慧建筑脑机装置,其特征在于,所述3M脑机中台用于融合呈现数字孪生的3M场景,把实景三维地理信息模型GIM、建筑信息模型BIM、复杂机电逻辑模型、族库模型、网格透视模型GPM相融合,同时呈现建筑的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金刚宁维巍王子宇蒋萍花
申请(专利权)人:青岛高科技工业园声海电子工程有限公司
类型:发明
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