[发明专利]基于BIM模型引擎与设备关联交互的控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于BIM模型引擎与设备关联交互的控制系统，包括数模分离模块、数据库、轻量化处理模块和客户端；所述数模分离模块对输入的BIM模型文件进行数据分离，抽离非几何数据，得到三维几何数据；所述轻量化处理模块对三维几何数据进行轻量化处理，将数据进行压缩处理，并在客户端Web网页渲染BIM模型；所述客户端通过API接口的调用形式，将设备产生的告警、联动、日志信息在场景模型中动态渲染，对场景模型中的设备模型，下达指定命令进行操作。

技术领域

本发明涉及计算机图形学领域，具体涉及一种基于BIM模型引擎与设备关联交互的控制系统及方法。

背景技术

建筑信息模型（Building Information Modeling）即BIM是根据建筑工程的各项数据信息为基础，建立3D建筑模型，通过仿真模拟建筑物的数据进行可视化展示。现如今，数字经济飞速发展，各大商品房、商业楼、园区急需跟随时代潮流，进入智能化管理时代，一个综合智能管理平台可以有效提高管理者的管理效率。通过可视化大屏显示建筑的实时动态，监控各系统设备的状态成为了实现上述需求的重要手段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于BIM模型引擎与设备关联交互的控制系统及方法，将大型BIM模型通过WebGL技术在Web网页渲染，并通过API接口与实现设备交互，实现对设备的实时监控以及操作。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于BIM模型引擎与设备关联交互的控制系统，包括数模分离模块、数据库、轻量化处理模块和客户端；所述数模分离模块对输入的BIM模型文件进行数据分离，抽离非几何数据，得到三维几何数据；所述轻量化处理模块对三维几何数据进行轻量化处理，将数据进行压缩处理，并在客户端Web网页渲染BIM模型；所述客户端通过API接口的调用形式，将设备产生的告警、联动、日志信息在场景模型中动态渲染，对场景模型中的设备模型，下达指定命令进行操作。

进一步的，所述轻量化处理具体为：通过参数化或者三角化几何描述来降低三维几何数据的大小，使用相似性算法减少构件存储量，构建符合场景远近原则的多级构件组织体系,并根据三维模型的复杂程度或者几何特征进行分析，生成对应的二叉分割空间树结构或者四叉树结构，将三维模型的几何信息记录下来。

进一步的，所述在客户端Web网页渲染BIM模型，具体为：按照3DTiles加载策略处理LOD多层级细节渲染，通过add细化或者replace细化策略根据用户计算机性能选择优化策略。

一种控制方法，包括以下步骤：

步骤S1:根据CAD图纸生成建筑主体以及各类系统设备基础模型；

步骤S2:根据三维模型的复杂程度或者几何特征进行分析，生成对应的二叉分割空间树结构或者四叉树结构，将三维模型的几何信息记录下来；

步骤S3: 将经过步骤S2处理后的模型通过LOD多层级细节算法将模型根据当前视角的位置进行筛选,并将场景生成的文件，包括四叉树模型信息、LOD多层级算法数据存储到数据库;

步骤S4: 根据用户的请求，在Web端渲染出场景模型之后，在场景中进行场景浏览，视角切换、查询属性、设备交互功能。

进一步的，采用四叉树结构时，设定如下：

（1）规定空间数据只能在树中存储一次，并存储在最小节点中。

（2）在创建树是，限制树的深度，一次性全部生成树节点，避免分配数据时出现临时补充节点损耗性能。

（3）将空节点的内存释放，避免占用内存。

进一步的，通过API接口的调用形式，将设备产生的告警、联动、日志信息在场景模型中动态渲染；对场景模型中的设备模型，下达指定命令进行操作。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：