基于BIM的机电设备智能管理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM的机电设备智能管理系统和方法，该机电设备智能管理系统包括集成交付平台、设备信息管理模块、维护维修管理模块、运维知识库模块以及应急预案管理模块，物业管理人员通过该系统和方法，可以高效的实现建筑的大量复杂的机电设备的设备信息管理、维护维修管理、运维知识库和应急预案管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机电设备智能管理系统和方法，特别涉及一种基于BM的机电设备智能管理系统和方法。
技术介绍
传统的机电设备管理系统和方法(例如传统的机电设备物业管理维护模式)是以经验为基础，主要以预防性维护和临时维修为手段来管理现场设备，由于目前随着建筑结构的复杂化、大型社区物业的规模化、以及机电设备的多样化，导致目前的机电设备物业管理需要管理大量的机电设备，而在建筑的设计、施工、交付和管理过程中也产生了与机电设备相关的大量信息，如果采用传统的预防性维护和临时维修等手段来管理，势必不能符合目前实际环境的需要，例如在某一机电设备发生故障的时候，传统的机电设备管理系统需要大量重复的找图纸、对图纸工作，并对不同图纸上的信息进行综合分析，并结合相应的经验才能尝试着解决这些故障，如果这种机电设备比较复杂，而且与上下游的机电设备(上游机电设备的输出传入该发生故障的机电设备，而该发生故障的机电设备的输出传入下游机电设备的输入)之间存在紧密的联系，则这种传统的机电设备管理系统在大量查图纸、对图纸、分析图纸的海量工作面前，势必将束手无策，对机电设备的物业管理也提出了严峻的挑战。建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是一个智能化的建筑物多维模型，它能够连接建设项目全生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对建筑工程对象的完整描述。它支持建设项目全生命期的信息管理，使得生命期的信息能够得到有效的组织和追踪，保证信息从一阶段传递到另一阶段时不会发生信息流失，减少信息歧义和不一致。BIM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，其可以支持项目数十年上百年生命周期内的成百上千项目参与方使用不同的信息表达方式(例如使用上百种不同的软件产品生成的信息)一起协同工作，分别完成各自的职责，即优化项目性能和质量、降低项目成本、缩短项目周期、提高运营维护效率。标准的建立是解决信息交换与共享问题的关键，由于BIM涉及大量不同类型的信息之间的交互，因此需要开发一个支持项目生命周期所有阶段、所有项目成员、所有信息表达方式(例如软件产品生成的信息)之间自动进行信息交换的公开的结构化的标准。国际协同工作联盟(International Alliance for Interoperability, IAI)发布的建筑业国际工业标准IFC (Industry Foundation Class，工业基础类)，作为建筑行业的数据交换标准，提供了建筑工程实施过程所处理的各种信息描述和定义的规范。这里的信息既可以描述一个真实的物体，如建筑物的构件，也可以表示一个抽象的概念，如空间、组织、关系和过程等。`随着BM和IFC技术的发展，其应用领域不断扩展，已经为建筑项目的设计和施工领域带来了正面的影响和帮助，由于在建筑项目的生命期中物业管理的地位也举足轻重，而BM和IFC技术的发展为高效的管理大量结构复杂的机电设备提供了可能，因此需要一种基于BIM的机电设备智能管理系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种基于的机电设备智能管理系统。本专利技术的另一目的是提供一种基于的机电设备智能管理方法。本专利技术的某本原理介绍如下:本专利技术的基于BM的机电设备智能管理系统(BM-based FacilityIntelligentManagement system,简称BIM-FIM)，是通过建立机电设备信息模型(MEP-BIM,其中MEP是Mechanical Electric Pumping的简称，中文译为电气、暖通、给排水，例如常见的Revit MEP就是一种基于BM的MEP设计软件)，并通过一个面向机电设备的全信息数据库，综合应用BIM技术、计算机辅助工程技术(CAE)、虚拟现实技术、人工智能技术、工程数据库、移动网络技术、物联网技术以及计算机软件集成技术，引入建筑业国际标准IFC (Industry Foundation Classes),实现信息的综合管理和应用。基于BM的机电设备智能管理系统是基于从设计和施工阶段所建立的面向机电设备的BIM机电设备全信息数据库，用于信息的综合存储与管理。如何将机电设备的数据信息贯穿于建筑的全生命周期中的后期运营维护，本专利技术创造性的开发和应用了以下关键技术:基于IFC的信息共享接口技术、BIM模型多维存储与优化技术、基于网络的BIM数据库及其访问控制技术、设备成组标识与基于移动平台的设备识别技术和海量运维信息的动态关联技术等多项关键技术，分别介绍如下:I)基于IFC的信息共享接口技术通过开发IFC接口，提供了 IFC文件解析器和IFC标准数据接口引擎，可支持设计、施工和运维阶段以及与其他应用系统之间的信息交换和共享，为解决当前建筑工程生命周期不同阶段和应用系统之 间的信息断层做了新的探索，成功的将Revit中的模型(这里Revit是一种常见的构建BM的软件)，通过IFC文件导入到BM-FM系统中，并保存模型的所有属性信息。2) BM模型多维存储与优化技术BM中三维模型数据量极其巨大，通过采用实体扫掠法和边界描述法等多种方法，从多维角度对同一构件进行存储，并在不同需求情况下，动态获取各维度的信息。同时，对BIM中的三维构件，采用模型转化机制、位置映射、边界简化等技术和算法，大大优化并降低了 BIM模型信息的存储量。3)基于网络的BM数据库及其访问控制技术通过搭建完备、高效的信息数据库，实现建筑及机电设备竣工图的BM模型信息存储，并通过并发访问控制机制，确保多用户协同工作的数据安全性。4)设备成组标识与基于移动平台的设备识别技术通过开发二维码接口，将单个设备及区域内设备的关键信息成组，并以二维码标签的方式标识并保存起来。当移动平台设备扫描到该标识时，能提取其信息，并在无线网络环境下，从BIM数据库中获取其他相关属性信息。5)海量运维信息的动态关联技术面向海量的施工和运维信息，针对机电设备不同的系统划分，研究了其基于构件的信息动态成组技术与动态关联技术，并形成上下游动态模型，实现高效的信息检索、查询、统计、分析与应急预案决策支持。从以上的每个关键技术的研发应用角度出发，通过多项技术的结合，实现了 BM技术与物业管理技术的完美结合，物业管理者可以随时查看设备的状态参数，以及物业管理日常运维过程中的设备信息管理、维护、维修管理和应急预案管理。本专利技术的技术方案介绍如下:本专利技术提出了一种基于BM的机电设备智能管理系统，其特征在于，包括:集成交付平台，用于通过IFC接口导入所述机电设备的机电设备信息并建立机电设备信息模型；设备信息管理模块，用于提供针对所述机电设备的包括查询、编辑和分析的设备信息管理功能；维护维修管理模块，用于提供针对所述机电设备的包括维护维修时问、维护维修种类的维护维修管理功能；运维知识库模块，用于提供包括操作规程、培训资料和模拟操作的运维知识库功能；以及，应急预案管理模块，用于提供包括扫描和查询机电设备信息、定位故障机电设备和上下游构件、指导应急管控和预案分析的应急预案管理功能。进一步地，所述机 电设备信息基于IFC协议，所述机电设备信息模型以构件为基本单位，每一构件都包括构件名称信息、构件物理信息、构件安装信息、构件运行维护信息及构件地理坐标信息；每一构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BIM的机电设备智能管理系统，其特征在于，包括：集成交付平台，用于通过IFC接口导入所述机电设备的机电设备信息并建立机电设备信息模型；设备信息管理模块，用于提供针对所述机电设备的包括查询、编辑和分析的设备信息管理功能；维护维修管理模块，用于提供针对所述机电设备的包括维护维修时间、维护维修种类的维护维修管理功能；运维知识库模块，用于提供包括操作规程、培训资料和模拟操作的运维知识库功能；以及，应急预案管理模块，用于提供包括扫描和查询机电设备信息、定位故障机电设备和上下游构件、指导应急管控和预案分析的应急预案管理功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，张杰，钟保华，尹奎，王兴坡，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：