BIM技術案例分享:BIM物聯網助力中國尊智慧運維


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中國尊項目BIM實施工程概況
中國尊項目智能化軟件系統的集成、綜合安防軟件及樓宇設備軟件中都需要使用BIM+物聯網技術進行三維顯示及監控。
中國尊項目的BIM+物聯網實施方面,目前已經完成的技術攻關包含BIM模型的輕量化、組態技術、物聯網監控技術、軟件點自動綁點技術、 協同技術等。目前正在進行的工作包含將建筑土建模型處理轉換為運維模型,地圖元件庫建設,模擬仿真開展系統配置、物聯網配置工作。
中國尊項目運維管理平臺物聯網架構及優勢
根據中國尊項目的實際情況及運維管理需求,設計了物聯網主體拓撲架構(見圖1),該架構在物聯網層 面實現了不同樓層和不同子系統之間的無縫協同,整個物聯網系統通過物聯網交換機和物聯網路由器收發消息及協同工作。
物聯網架構使中國尊項目具有以下優勢:
(1)穩定性
由于物聯網之間有直接的物理通路可以協同,所以不需要以太網層的軟件服務器開通就能直接運行,同樣在上層服務器軟件出現故障的時候,物聯網物理通路也能正常運行。
(2)集成性
通過物聯網路由器連接第三方廠家的設備,常用協議MODBUS、BACNET、OPCUA等直接對接,針對私有協議也由廠商開放SDK實現快速對接
(3)協同性
不同樓層不同專業的物聯網交換機、物聯網路由器能通過相互之間的總線直接通信、協同工作,也能在以太網層協同。
(4)兼容性
中國尊項目采用統一總線,多種控制器混合組網,總線延伸到大樓的每個角落,所有產品即插即用,擴展靈活。同時,對資源進行任意劃分、無限極權限傳遞與管理,能夠適應樓宇多樣化的應用。
中國尊項目BIM+物聯網應用于建筑運維要解決的關鍵技術問題
BIM技術結合物聯網技術要應用于建筑運維階段,需要解決BIM模型應用到監控平臺、物聯網技術應用于監控平臺BIM模型與物聯網設備結合應用等問題。
模型輕量化
中國尊項目采用AutodeskRevit軟件進行建筑信息建模,AutodeskRevit建模過程非常精準細致,使得最后生成的BIM模型文件非常大。中國尊項目108層,BIM模型相當龐大,導入到系統中可能直接導致系統卡死。要解決這個問題,需要研究模型的分拆,比如在進行燈光、門禁、空調等設備監控的時候,沒有必要把房間內鋼筋、水管之類的考慮進去,比如某公司只需要監控10、11兩層樓,也沒有必要把所有的樓層模型都放進系統中。中國尊項目實現了在AutodeskRevit上開發小插件,分區域、分專業的按需分拆導出模型,分拆到100MB或者更小的模型,使得模型能夠在地圖中及時加載并能夠正常拖動。
組態技術
三維模型通過接口系統轉換導出成本系統需要的格式之后,應對這些格式的文件進行一些分類處理,比如作為地圖的一棟樓或一層樓的模型,或者一個設備、一個燈的模型,要將這些模型區分出一些狀態,比如門需要分開門、關門、報警等幾種狀態,每種狀態又要根據情況決定用靜態模型還是動態閃動的圖形來表達,哪個模型要和哪個設備點綁定等。將所有建筑、區域都用平面或3D地圖構成, 然后放入設備模型綁定設備點。以上這些就是組態要做的工作。在拆分出建筑的模型后,這個建筑的模型作為3D地圖的背景被綜合監控及運維平臺所利用,通過組態技術,把一些建筑信息建模制作的三維小模型如家具、控制器、燈具等導出,通過配置文件配置成組態元件,拖動到建筑的3D模型上,然后與物聯網某個設備設定關聯關系,從而形成一個具備完整物聯網空間邏輯的監控系統。
經過組態編輯之后,地圖能被監控模塊調出進行監控,任何設備點的運行狀態都通過監控系統表現在屏幕上。因為背景是建筑的綜合3D模型,所以可以在屏幕上通過鼠標拖動,上下左右遠近全方位對設備進行觀察,并且能通過在屏幕上操作鼠標控制和改變設備的狀態。軟件點自動綁點技術。
所謂綁點就是在3D地圖中,將設備的模型與真實的設備綁定關系,使模型能夠反映真實設備的狀態、數據等。在以往的建筑工程項目中,綁點依靠人工一個個進行綁定,效率非常低,而且一旦出錯,工作量非常大,嚴重的延誤工期。鑒于中國尊的點位數量龐大,采用人工綁點的方式,工程量大 、 出錯率高。因此,中國尊項目在早期就對BIM模型建設提出要求,設備在土建上的實例需要錄入完整的BIM信息,包含位置描述和軟件點名稱,使得后期采用對應導入的方式實現軟件點的自動綁定。
BIM+物聯網應用到運維階段,是將建筑內設備的所有數據上報分析,通過BIM組態在地圖相應位置配置設備元件及綁定真實設備,最終在地圖監控中實現對整個建筑空間的管控、對建筑設備的遠程監控及報警處理。
BIM運維模擬仿真
BIM運維系統結合事件上報模擬工具和BIM進行模擬仿真。采用模擬仿真功能,在設備到位前,通過物聯網路由器對真實設備的各種狀態進行模擬,更換真實設備后就能直接使用。這樣,在設備安裝之前,提前開展系統配置、物聯網配置方面的工作,大大節省系統上線時間。
設備遠程監控
支持在3D地圖中遠程監控門、燈光、暖通等設備的開、關。比如,監控人員想要查看速通門是否關閉,不需要到現場查看,只需要打開BIM監控地圖實現設備的遠程,就能獲取速通門的實時運行狀態,并能遠程控制速通門的開或關,大大提高大廈管理人員的工作效率。
基于空間的物業及設施管理
BIM成為物業及設施管理的信息入口。比如房屋管理,用戶在地圖上點擊某個房間能查看該房間業主狀態、入住時間、房間面積等基本相關信息。與此類似,應用BIM實現基于空間的資產管理、會議室管理、設備管理、訪客指引、收費管理、保潔管理、能耗管理等。
建筑全生命周期設備信息貫通
設計、施工、運維階段所有資料都能通過BIM直接查看。在BIM設備資源點上直接查看設備設計環節的接線資料、設備施工、運維過程中錄入的各種資料。建筑全生命周期的設備信息都集成到BIM運維平臺上,在設備檢修或人員變動時,能快速了解設備的完整信息。
報警聯動協同
報警聯動系統把報警相關的內容展現出來,軟件和硬件觸發協同。比如漏水報警聯動協同,多窗口分別展示報警信息、漏水平面地圖、漏水位置3D地圖和漏水位置攝像頭圖像。報警聯動協同利于管理人員即時了解報警全方位信息,為報警處理提供依據。
鑒于BIM+物聯網技術在建筑項目運維過程中發揮的積極作用,中國尊項目克服BIM技術與物聯網結合的技術瓶頸,實施了基于BIM+物聯網的綜合管理平臺對中國尊大廈的后期運維進行可視化、多維度、智慧化管理,提高運維部門的管理水平,提升業主及大眾對大廈運維工作的滿意度,推動了新技術在智慧建筑領域的應用落地。
BIM與大數據、云計算、物聯網、GIS、移動互聯等信息科技的跨界整合,使古老的建筑行業走上了科技之路,資源可以重新調配,能源可以有效利用及計量。信息科技的高速發展打造了建筑行業橫向和縱向的信息對稱。科技時代的低碳建筑不僅需要從全生命周期角度考慮低碳建筑管理模式,而且需要從低碳目標規劃、低碳組織保障、低碳技術保障、低碳節能效果測評等方面開展低碳建設,全方位保障我國建筑業低碳化的順利進行。信息科技的快速發展,使建筑創作走向了建筑創新,使智能建造走向了智慧建造。
BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平,優化管理流程,高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術案例分享:BIM物聯網助力中國尊智慧運維”,更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”,也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。
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