智能运维：基于BIM技术的可视化管理系统

2022-07-04

近年来，随着新一代信息技术的不断发展和应用以及国家“新基础设施”布局的加快，我国地铁车站信息化建设进入了快速发展阶段。同时，地铁车站的空间环境也变得复杂多样。反映在地铁空间环境的设计中，相关系统的设计变得越来越困难，传统的设计方法已不足以满足当前的设计需求

BIM技术作为建筑行业的前沿技术，基于其可视化和信息化的特点，可以为地铁车站空间环境设计、城市建设、数据中心、公园建设等项目提供新的思路和方法。Tupu软件支持将BIM建筑数据叠加到三维场景中，将BIM模型叠加到地图场景中，实现BIM+GIS的组合显示

BIM简介

BIM（）技术是一种应用于工程设计、施工和管理的基于数据的工具。BIM轻量级技术是指在工程建筑的BIM模型建立后，通过压缩BIM模型，使BIM能够在各种web浏览器和移动应用程序上使用的技术

BIM在数据中心的应用：

Tupu软件将BIM技术应用于数据中心建设，涵盖规划、设计、施工、运营和维护管理的各个阶段。结合BIM技术，对数据中心的建筑结构和基础设施系统中的设备进行了三维仿真，直观、逼真。数据中心的所有系统都可以采用BIM设计，包括空调系统和通风系统

在日常运维过程中，通过在建立的BIM模型中对设备进行定位和编码，可以实现设备在运维系统中的快速定位；实时获取数据中心设备的运行状态和业务处理，实现BIM的自动报警能耗管理图片，为数据中心的智能运维提供保障

三维可视化BIM模型特点和当前问题：

模型精度高，数据量大

三维显示不需要许多元素

（如建筑物内的家具、建筑加固等）

大量的模型数据导致加载缓慢，甚至无法加载

贴图不美观，可视化效果不理想

使用BIM模型进行三维可视化需要以下处理：

轻量级处理

外观优化处理

BIM+GIS应用集成：

根据IFC（）标准组织BIM模型的数据，或将其转换为obj、OSG等成熟3D引擎支持的格式，GIS系统可以直接读取，实现BIM和GIS数据的集成

通常，建筑施工管理平台结合gis+bim技术，模拟分析地理位置信息和水文地质数据信息内容，并提供空间分析、定位、信息发布等功能

Tupu软件HT的轻量级方法对传统的GIS和BIM技术做出了新的改变：HT具有轻量级和低成本的优势，企业不再需要购买体积庞大、价格昂贵的GIS和BIM软件；此外，起点低，效果好。传统的web开发人员可以很容易地从HT强大的3D渲染效果开始，制作高仿真的施工场景

Fipu BIM轻量级解决方案

Tupu提供了一整套BIM可视化解决方案。主要流程如下：

通过Tupu BIM建筑信息模型开发平台，实现了BIM文件上传和分析以及BIM模型轻量级。通过图形扑动可视化引擎实现视觉场景的构建和可视化显示。可视化引擎提供前端BIM可视化插件，该插件负责解析BIM信息

用户可以专注于业务层的开发，而不必关心与BIM相关的加载处理。开发过程中平台之间的数据交换可以通过拖动或单击导入来完成，无需复杂配置

BIM建筑信息模型开发平台

HT BIM开发平台为处理BIM模型提供了一种轻量级方法。通过该平台，用户可以创建BIM模型的快照（模型的轻量级子集）

HT BIM平台提供以下功能：

BIM文件（，IFC<4）上载和解码功能。服务器端BIM解码程序将IFC文件解码为HT可以显示渲染的私有格式。导出BIM建筑信息，您可以使用HT SDK访问模型的建筑信息

客户端可以浏览解码后的BIM模型和BIM属性信息

客户端支持按需选择加载模型和批量加载大型模型

客户对模型的处理包括：

根据模型高度或资产类型信息生成快照（HT私有格式）。快照可以直接由HT SDK解析并用于项目开发

根据模型高度或资产类型信息生成obj文件。OBJ可以使用通用3D软件打开和编辑

用户可以手动控制批量加载、显示或隐藏模型。用户可以方便地分析和生成最佳快照

功能流程图

通过BIM平台客户端，用户可以上传IFC文件。平台服务器处理IFC文件后，将根据BIM属性结构在客户端上显示BIM模型。用户可以通过客户端编辑功能选择要保留的BIM组件，并从选定的BIM组件生成BIM模型快照或obj文件。生成的快照和obj文件可以直接由HT SDK加载

效果显示

本地铁车站及公园建设可视化项目采用线框技术，高精度地建立和恢复地铁车站的三维模型。BIM技术对模型进行了细化和深化，并与图形扑动软件HT 合作，实现了接近真实的三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。支持360度旋转和细节放大，有利于车站的全局控制和施工管理。结合虚拟现实等技术，实现虚拟现实的演示，增加业务人员的真实体验

单击左侧的菜单按钮，逐层向下钻取到地铁的相应系统。方便员工在具体操作中完成各种数据内容的查询和处理，无需担心跨平台的不同交互模式。系统支持根据三维场景中的违规行为（如人群拥挤、超出安全线和积水未排放）自由设置报警类型

系统分析

系统概述

Tupu软件对地铁的基础设施和外观进行数字缠绕，然后通过2D面板呈现设备信息、能耗、监控视频等数据信息。以BIM地铁空间信息和设备信息为核心，以监控视频为纽带，将现有的视频监控、空调、管网、安防、机房、配电等系统进行集成，实现对设备和能耗综合信息的连续实时感知。Tupu软件的HT系统支持通过行人视角漫游，向用户展示地铁站的整体外观，在线监测物联网设备的异常情况，并借助直方图和环形图清晰地展示地铁站的能耗

物联网设备报警可视化

为了解决传统和分散通信系统的维护和管理问题，Tupu软件采用集中报警平台，实现物联网设备的统一报警。包括枪机、烟雾探测器、门禁机、门禁、售票、温度探测器、安检和洪水。配合报警时间和特定设备故障的维护和处理相关数据信息，以支持整个地铁通信系统的运营和管理

能耗信息可视化

影响地铁车站能耗的因素很多。Tupu软件建立地铁车站能耗指标体系，利用Tupu软件的饼图可视化效果显示照明、空调、屏幕、通信、机房等设备的能耗，辅以柱状图显示近期能耗和能耗的趋势。操作员可以掌握能源消耗规律，以统一标准限制能源消耗水平，发现运行中的问题和节能潜力

一键启动站

为了保证地铁运营期间所有设备的正常运行，地铁启动前应做好一系列准备工作。为了确保设备