[发明专利]基于BIM的防护工程运维管理系统及其管理方法

权利要求书

1.一种基于BIM的防护工程运维管理系统，其特征在于：包括模型层、应用层、数据管理层、平台层；

所述模型层用于构建基础建筑和设备信息，形成包含有几何信息和属性信息的IFC文件，所述模拟层将扩展的防护设备BIM模型添加到建筑BIM模型中，建立防护建筑运维管理BIM模型，并输出为IFC文件；

所述应用层用于对防护建筑运维管理BIM模型信息的提取与监管，提取IFC文件中的模型几何信息与属性信息，将其应用于运维平台的三维模型显示与模型属性信息管理；

数据管理层用于数据信息的存储，存储设备运维产生的数据信息，并将其用于运维平台中设备运行状态的显示与控制；

平台层用于信息的流转、交互反馈、模型的可视化与系统的总控，将储存在数据管理层的运维信息在平台上实时显示，平台层通过对运维数据的计算、对比与分析，对故障进行预警与显示，根据物理设备的实时运行状态控制防护建筑运维管理BIM模型的状态变化，实现虚拟BIM模型与物理世界的动态交互和可视化的监控管理。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的防护工程运维管理系统，其特征在于：所述平台层内部设置有管理人员监控模块、模型属性信息管理模块、运维数据信息存储模块、模型几何信息管理模块、设备运行状态监管模块，所述模型属性信息管理模块、运维数据信息存储模块、模型几何信息管理模块与所述设备运行状态监管模块网络信号连接，所述模型几何信息管理模块与所述管理人员监控模块网络信号连接。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的防护工程运维管理系统，其特征在于：所述模型属性信息管理模块由工作人员录入设备属性信息并进行存储，所述模型几何信息管理模块由工作人员录入设备几何信息并进行存储，所述设备运行状态监管模块对模型属性信息管理模块、运维数据信息存储模块、模型几何信息管理模块中的存储信息进行调用计算、对比与分析，对故障做出预警，所述人员监控模块对所述设备运行状态监管模块运行结果进行实时显示，实现设备的实时监控。

4.根据权利要求2所述的基于BIM的防护工程运维管理系统，其特征在于：所述运维数据信息存储模块还与所述数据管理层网络信号连接，所述数据管理层将其内设置的数据库存储信息上传到所述运维数据信息存储模块中进行存储备份。

5.根据权利要求1所述的基于BIM的防护工程运维管理系统，其特征在于：所述属性信息包括防护设备运行状态、安装位置、生产厂家、运行时长、防护等级，所述几何信息包括长度、高度、宽度。

6.根据权利要求2所述的基于BIM的防护工程运维管理系统，其特征在于：所述网络信号包括WIFI信号、4G信号与有线宽带信号。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于BIM的防护工程运维管理系统的管理方法，其特征在于：

S1：建立防护建筑运维管理BIM模型，将扩展的防护设备BIM模型添加到建筑BIM模型中，建立防护建筑运维管理BIM模型，并输出为IFC文件；

S2：三维模型显示，调用IFC文件信息进行解析，将解析结果构建为场景树(管理场景内的所有数据)，然后将场景树显示和渲染为三维模型；

S3：动画呈现，读取场景树节点信息，求解模型子节点相对于父节点的相对位置关系矩阵，通过更新场景树中模型位置矩阵，来达到对模型的移动控制，更新变换矩阵中的偏移分量，实现护建筑运维管理BIM模型的动态变化；

S4：信息存储，利用物理传感器感知设备运行状态信息，形成护建筑运维管理BIM模型的动态变化图，通过数据管理层中设置的数据库存储设备运维产生的数据信息；

S5：信息上传，应用步骤S4中数据库存储里存储的信息上传至平台层中运维数据信息存储模块中，进行存储备份；

S6：信息处理：利用设备运行状态监管模块对模型属性信息管理模块、运维数据信息存储模块、模型几何信息管理模块中的存储信息进行调用计算、对比与分析，对故障做出预警；

S7：实时监控：人员监控模块对所述设备运行状态监管模块运行结果进行实时显示，实现设备的实时监控。