基于数字孪生的智慧建筑运营管理系统的制作方法

本发明涉及建筑运营管理，具体为基于数字孪生的智慧建筑运营管理系统。

背景技术：

1、传统建筑运营管理一般是通过不同的智能子系统来进行的管理，例如楼宇自控系统、消防报警系统、视频监控系统、一卡通系统、电能管理系统、能耗计量系统等组成。

2、公开号为cn106779469a的中国专利公开了一种建筑运营管理系统，包括客户端、数据处理服务器、数据接口服务器、数据库存储服务器及网络基础设施，充分利用了ibms集成管理系统的实时数据采集的技术，管理人员只需通过简单的指数度数就能全面的掌握建筑当前的运行情况，在提高管理效率的同时亦降低相应的运营成本。

3、上述专利在实际使用过程中，不能够融合数字孪生技术对建筑的运营数据进行可视化展示，从而不能更加直观的观察建筑的实时运营数据，而且对于建筑的运营过程中，资源分配不合理导致了运行成本不断的上升；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了基于数字孪生的智慧建筑运营管理系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于数字孪生的智慧建筑运营管理系统，在建筑运行过程中，可以通过建筑数字孪生动态模型直接查看到建筑内部设备和设施所给出的提示，快速定位到需要进行事件处理的楼层及区域，获取对应的处理方案，实现事件快速有效的解决，避免资源分配不合理导致了运行成本不断的上升，通过数据共享模块对建筑数字孪生动态模型进行数据共享，使得管理人员可以通过移动终端对建筑进行运营管理，实现对建筑远程管理，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于数字孪生的智慧建筑运营管理系统，包括：

3、数据采集模块，用于获取建筑的多源数据信息，并对所获取的当前建筑多源数据信息进行数据解析，得到建筑内多源数据信息的框架特征数据和内容特征数据；

4、模型构建模块，用于根据多源数据信息的框架特征数据和内容特征数据，构建初始虚拟场景信息，获取建筑模型框架的内容特征元素，生成建筑初始化三维模型图，将建筑初始化三维模型图映射到初始虚拟场景信息中，生成建筑数字孪生动态模型；

5、运营管理模块，用于对建筑的空间数据、建筑内部的消防设施、建筑的能源数据、建筑的安防、门禁出入记录、一卡通报警以及故障情况和建筑停车数据进行管理；。

6、数据共享模块，用于将筑数字孪生动态模型分为多个数据集，并对多个数据集进行储存和对数据集设置对应的秘钥，根据共享请求调度对应的共享数据；

7、优选的，所述数据采集模块，包括：

8、数据获取模块，用于获取建筑的多源数据信息，多源数据信息包括建筑空间数据、建筑能源数据、建筑消防数据、建筑通行数据以及建筑停车数据；

9、数据处理模块，用于对所获取的当前建筑多源数据信息进行数据解析，得到建筑内多源数据信息的框架特征数据和内容特征数据。

10、优选的，所述建筑空间数据包含建筑内部区域温度、室外环境温度、设施和设备运行状态、视频监控点位、照明模式、回路状态、设施和设备位置状态、机电管线分布、广播状态及内部工作人员的位置状态，建筑能源数据包括建筑总能耗、区域能耗、季节以及用能指标，建筑停车数据包括停车库剩余车位占比、周边交通情况，建筑通行数据包括安防、门禁出入记录、一卡通报警以及故障情况，建筑消防数据包括建筑内部各个消防设施以及消防设施的位置状态。

11、优选的，所述数据共享模块，具体包括：

12、数据关联模块，用于将筑数字孪生动态模型分为多个数据集，并将多个数据集之间通过分布式数据集进行关联；

13、秘钥模块，用于对关联后的多个数据集进行储存和对数据集设置对应的秘钥；

14、共享调用模块，用于接收对共享数据库内的数据共享请求，并根据共享请求调度对应的共享数据，然后与调用者之间进行数据共享安全验证，调用者解密完成后，将需要共享的数据传输至发出共享请求的终端。

15、优选的，所述数据共享模块的共享流程，具体包括：

16、当需要进行数据共享时，管理人员发出共享请求，根据数据共享请求对筑数字孪生动态模型的多个数据集进行数据检索；

17、检索到所需的对应的数据集后，向调用者发起安全验证，调用者通过设置的秘钥进行安全验证；

18、验证完成后数据共享模块将检索到的共享数据发送给调用者，同时记录调用者的信息及数据调取的时间和共享的数据信息。

19、优选的，所述运营管理模块，包括：

20、空间管理模块，用于对建筑的空间数据进行管理，在建筑数字孪生动态模型中查看各多源数据信息的分布空间，以及对于多源数据信息的实景图进行展示，点击楼层标尺可进入对应楼层；

21、消防管理模块，用于对建筑内部的消防设施进行管理，以及在发生应急事件生时，发出报警信号，根据消防设施的点位自动显示报警楼层，并联动周边视频监控；

22、能源管理模块，用于对建筑的能源数据进行管理，将能源数据以建筑数字孪生动态模型用热力的展现形式表现，并结合当前季节以及用能指标对建筑设施和设备总能耗以及区域能耗情况进行分析，当设施和设备能耗超过预值后，发出自动报警信号；

23、通行管理模块，用于对建筑的安防、门禁出入记录、一卡通报警以及故障情况进行管理，通过建筑数字孪生动态模型检索查看每个闸机口监控画面，出入记录；

24、停车管理模块，用于对建筑停车数据进行管理，通过建筑停车数据查看停车场的内部结构、车辆进出记录车辆出入记录、重要出入口的监控以及每个车位的使用状态；

25、可视化模块，用于对建筑的空间数据、建筑内部的消防设施、建筑的能源数据、建筑的安防、门禁出入记录、一卡通报警以及故障情况和建筑停车数据进行管理进行可视化展示。

26、优选的，所述模型构建模块，包括：

27、场景构建模块，用于根据多源数据信息的框架特征数据和内容特征数据，并构建初始虚拟场景信息，并根据初始虚拟场景信息设置预设的建筑模型框架和模型填充内容；

28、框架获取模块，用于获取建筑模型框架的内容特征元素，根据内容特征元素匹配对应的模型填充内容，将预设的框架特征元素在多源数据信息中进行遍历匹配，并将匹配成功的数据位置进行标记；

29、模型生成模块，用于根据标记结果进行三维模型构建，生成建筑初始化三维模型图，并根据建筑的地理位置信息生成位置关系，根据位置关系将建筑初始化三维模型图映射到初始虚拟场景信息中，生成建筑数字孪生动态模型。

30、优选的，所述模型生成模块，具体包括：

31、获取多源数据信息的框架特征数据和内容特征数据，并构建初始虚拟场景信息；

32、根据多源数据信息的框架特征数据和内容特征数据进行三维模型构建，生成建筑初始化三维模型图，并构建时间戳，结合建筑初始化三维模型图以及时间戳生成初始动态建筑数字孪生模型；

33、根据建筑的地理位置信息生成位置关系，根据位置关系将初始动态建筑数字孪生模型映射到初始虚拟场景信息中，生成建筑数字孪生动态模型。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、本发明通过对建筑的多源数据分别进行管理，使得建筑运营管理更加方便，在建筑运行过程中，可以通过建筑数字孪生动态模型直接查看到建筑内部设备和设施所给出的提示，快速定位到需要进行事件处理的楼层及区域，获取对应的处理方案，实现事件快速有效的解决，避免资源分配不合理导致了运行成本不断的上升，通过数据共享模块对建筑数字孪生动态模型进行数据共享，使得管理人员可以通过移动终端对建筑进行运营管理，实现对建筑远程管理。