BIM运维管理系统建设方案.doc
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1、BIM 运维管理系统建设方案目录第一章 项目概述31.1项目建设目标3第二章 整体方案设计42.1 方案设计总体方向42.2 方案设计原则42.3 对不同使用角色的设计62.4 系统构架设计62.5 管理中心设计82.5.1 管理中心定位82.5.2 管理中心架构82.6 系统模型匹配设计82.7 系统硬件配置102.8 第三方系统对接接口开发112.8.1 数据获取的分类112.8.2 第三方系统对接流程132.9 系统软件配置142.10 系统各功能应用介绍15第三章 项目实施计划323.1 项目实施流程323.1.1 第一部分:网 BIM 运维管理系统建设323.1.2 第二部分:资料录
2、入363.1.3 第三部分:现有系统接入373.2 项目实施进度计划37第一章 项目概述1.1 项目建设目的本方案提出 BIM 运维管理平台建设区别于传统的智能化及机电的建设方案,是希望通过为的管理方提供一套更为智慧、安全、长效的综合管理平台,将智能化、机电设备、环境管理、能源管理、人员管理等多角度的系统及管理需求进行一体化整合,使多系统在同一平台进行呈现,最终建设目的将通过对建筑内各专业子系统及设备的集成统一,建立 BIM 运维管理中心,为建筑实现智慧化管理提供可靠的设备运维分析、设备设施维护管理服务、能源管理、环境品质管理、信息化决策等一系列专项服务达成提高管理效率、流程优化、提高建筑管理
3、服务品质目的。重要涉及:1) BIM 智慧运维管理系统功能齐全、注重实用、可连续发展。系统涉及安防管理、设备管理、环境管理、能源管理、管网管理、资产管理、人员管、维修维保管理、消防管理等功能模块。2) 完毕建筑智慧运维管理系统信息模型、管理中心数据库的建设,从功能上满足建筑运营管理定位规定,为建设建筑智慧化管理提供数据信息平台。3) 完毕对运营管理人员和技术人员的业务培训,的保证障 BIM 运维管理平台的科学管理水平。4) BIM 运维管理体系建立:通过度析建筑内设备及管理流程长期运营的数据,为运维管理提供最有效的改善方法和措施,形成完善的制度化管理流程,并为此后指标化考核提供重要的依据。系统
4、底层采用信息模型、物联网感知等多种技术,力图从多种维度描述建筑在平常管理中所涉及到的工作,帮助管理人员对人员、设备、环境、能源、管网等进行全方位管理。第二章 整体方案设计2.1 方案设计总体方向在整体设计中,我们将系统定义为三个不同层次,即系统层、感知层和应用层,通过这三个层面将建筑中的系统、设备和使用者进行有效的联接,在更高维度的平台上进行交互,并形成新的功能应用体系。未来系统将满足管理中心、展示中心、建筑管理的需求,并且具有扩展性强的特点,实现 PC 端、移动端、大屏展示端等多终端跨平台的应用。系统定义建筑通过最顶层的平台搭建,重新定义建筑的管理,将各种不同的系统连接起来,在同一平台进行呈
5、现和操作,赋予建筑全生命周期管理不同的概念,真正使管理人员的精力集中于为建筑提高更多的价值、为建筑使用者提供更多的服务以及保障环境品质安全中来。传感器感知设备摆脱以往依靠经验的管理方式,使设备通过各种传感器进行连接,使所有的管理行为数字化,所有的工作可预期、可评估。通过感知底层,可以对建筑内所有的设备进行有效管理,通过计算机手段自动判断、自动报警,使管理更细致化,最终达成提高服务品质、减少管理成本、提高建筑内环境品质的目的。移动终端联接使用者通过移动使更多的使用者参与到其中,建筑管理人员可以通过移动终端进行平常的管理、查看各种信息;来访者可以通过移动终端对建筑管理进行了解。更多使用者的参与才干
6、让系统的效率最大化发挥,最终形成价值提高。因此,在建筑的整体方案中,我们试图从这三个维度将所有单独的系统纳入到体系中,将零散的设备进行更多的整合(无论从信息获取还是控制),将更多的管理行为和对外宣传的部分通过移动终端进行或大屏幕来实现,最终形成一个完整的管理体系。2.2 方案设计原则BIM 运维管理系统方案的总体设计原则是:以运维模型为基础、软件为核心,通过信息互换和共享,将各个具有完整功能的独立子系统组合成一个有机的整体,提高系统维护和管理的自动化水平、协调运营能力及具体的管理功能,彻底实现功能集成、网络集成和软件界面集成。具体如下:1) 开放性原则BIM 运维管理系统是一个完全开放性的系统
7、,可以兼容多种系统数据,即使是较为特殊的数据格式,也可以通过程序转换成系统可用的数据,这就使得系统具有更高的开放性,方便与其他系统对接的同时,减少现场反复安装测量表具的也许, 在成本上也更为经济实用。2) 可靠性原则BIM 运维管理系统是一个可靠性和容错性极高的系统,系统能不间断正常运营和有足够的延时来解决系统的故障,保证在发生意外故障和突发事件时,系统都应当保持正常运营。人机界面的和谐性,系统采用图形三维方式来显示信息点的状态,操作简朴、维护方便。3) 可扩展性原则BIM 运维管理系统系统采用 SOA 构架设计,支持更强大的扩展性,当新的功能加入后,对以往的功能不产生影响。这就使得更多的子系
8、统可以接入到平台当中。4) 互连接性原则BIM 运维管理系统保证了系统间可集成性,提供了准确的通讯协议和开放的数据库接口,各子系统可实现信息和数据库共享;同时考虑未来发展的需求,能与未来扩展子系统具有互联性和互操作性。系统在数据转发、接受方面均采用国家标准化协议。5) 安全性原则为了保证系统硬件和信息的高安全性,采用较先进的加密算法和计算机安全措施, 设立系统密码。设立防火墙,使系统受到非法袭击时对系统的破坏性降到最低。6) 先进性原则考虑到电子信息及软件技术的迅速发展,系统设计在技术上采用国内外先进的技术和国内产品,所采用的设备产品和软件不仅成熟并且能代表当今国内外市场的先进技术水平。7)
9、成熟性原则系统的各项功能指标都通过了较为严格的测试,无论从稳定性、实用性都通过了多重检查。其各项功能在不同的项目中也通过的实际的使用,效果非常抱负。2.3 对不同使用角色的设计系统考虑了不同使用者的差异性需求,通过不同的功能模块及终端来满足不同场景的使用需要。决策层可以通过系统界面及移动终端快速了解建筑整体的管理状况、环境状况、重大事项等,便于从宏观角度进行全局纵览。管理层通过系统的各种功能模块方便的操作建筑内各类专业子系统,了解设备运营状况、建筑结构信息、解决各种设备维修维护流程、优化及调节建筑内的环境等。系统为管理层提供了更好的管理工具,使管理更精细化、流程更简便。执行层通过系统及移动终端
10、的指令,快速定位建筑内设备问题,到达现场解决问题。平常的工作也可以通过系统变得更简便,效果更便于评估。来访者通过系统展示可以更为直观的展现建筑先进的运营管理模式、完善的操作服务流程,同时对于第三方维护单位的服务内容、服务质量起到很好的监督与管控,从而提高其整体服务满意度。系统展示的效果更为直观、清楚,真正成为一个对外展示的窗口。2.4 系统构架设计本项目设计的 BIM 运维管理系统平台构架如下图: 数据采集层(设备层)由传感器(温湿度、CO2、PM2.5 等)和数据网关、网路互换机设备等组成; 数据接口层由接口协议、数据库软件、存储设备、数据驱动器文献系统、其他资源库及其数据接口 API 等组
11、成; 业务逻辑层由功能单元和逻辑单元组成,负责用户业务逻辑判断,程序指令调度以及逻辑规则统一反馈给上层应用端; 网络服务层由服务器、计算机终端、网络通讯系统(工业互换机、光电转换器)等组成; 人机交互层由数据分析软件、交互展示软件、展示屏幕、移动终端等组成;2.5 管理中心设计2.5.1 管理中心定位管理中心一方面它是构建建筑运维管理体系中的核心大脑,所有的数据将汇总至大脑,由大脑统一进行解决和判断,并下达指令,因此管理中心是对现有系统数据进行整合与筛选,最大限度减少人工劳动,并形成更多的影响和交互,它将具有总览全局,实时监控、实时报警,应急解决、远程指挥等服务功能,规划统一集中性管理,形成完
12、整的 BIM 运维管理中心服务体系。2.5.2 管理中心架构 对接层对接现有各类子系统及传感设备,具有兼容性高,支持多种数据接入方式、数据接口编写简朴可靠的特点。 数据层采用主流数据库,稳定性高,支持多扩展模式。底层采用大量优化算法, 保障数据的可靠性。 展示层支持跨平台展示,采用最先进的 3D 驱动技术,可向多种系统扩展,支持手机、PAD 等多种移动展示终端。 功能层上层应用支持高定制化,松耦合,新定义功能时不会对现有系统产生影响,保证系统稳定性。2.5 系统模型匹配设计BIM 三维空间模型需要单独建模,BIM 运维所需要的模型与设计、实行阶段的模型各专业精度规定不同样。在 BIM 运维项目
13、中,对水电暖通、设备设施的模型精度规定较高,但对结构、外观模型规定较低。对于建模的规定我们在前期需求沟通对接中进行了确认,具体涉及以下几个方面:(注:标注绿色框为确认项)建筑模型精细化限度确认信息表序号项目精细度模型源备注1外景模型周边场景真实度非常真实大体轮廓示意甲方乙方场景范围远景周边街区项目范围甲方乙方绿化非常真实大体轮廓示意甲方乙方围墙细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方项目次要建筑非常真实大体轮廓示意甲方乙方周边道路非常真实大体轮廓示意甲方乙方周边建筑非常真实大体轮廓示意甲方乙方2项目建筑模型建筑立面细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意
14、甲方乙方内墙细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方地面细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方天花细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方门细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方窗细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方3项目机电模型大型机电设备细节真实材质非常准确示意甲方乙方精细度整体模型部件甲方乙方小型设备细节真实材质非常准确示意甲方乙方精细度整体模型部件甲方乙方配电柜细节真实材质非常准确示意甲方乙方精细度整体模型部件甲方乙方传感设备真实材质非常准确示意甲方乙方4项目
15、管网水网位置信息非常准确示意甲方乙方精细度管网设备阀件甲方乙方风网位置信息非常准确示意甲方乙方精细度管网设备阀件甲方乙方5固定资产家具细节非常真实大体轮廓示意甲方乙方材质非常真实大体轮廓示意甲方乙方精细度整体模型部件甲方乙方信息非常准确示意甲方乙方设备细节真实材质非常准确示意甲方乙方精细度整体模型部件甲方乙方2.7 系统硬件配置设备项配置项数量单位备注数据服务器硬盘容量:2T;支持阵列模式:RAID0;RAID1; RAID5;RAID10;硬盘接口:SATA; 硬盘转速:7200; 硬盘缓存:64M;1台增长演示服务器CPU:至强 E5-1600 v3 四核 ;内存:16GB DDR4;硬盘
16、容量:500GB+1TB 混合硬盘(SSD+HDD); 显卡芯片:NVIDIA Quadro K4200 2GB1套增长电脑 PC2套增长KVM1套增长PM2.525台增长温湿度、CO2 检测仪(三合一)25台增长串口服务器4台增长在系统建设中我们需要考虑支撑系统运营足够的硬件配置,不仅涉及系统数据存错、解决、应用的硬件服务器、计算机终端及网络设备,根据本项目情况我们设计考虑数据采集获取自身是从现有的各分类子系统中对接共享方式还是需要此外加装现场表具及各类传感器设备,而现场传感器类型较多,涉及温湿度、CO2、PM2.5 等等,针对系统不同功能实现,我们将在方案中具体说明。具体详见下表:2.8
17、第三方系统对接接口开发BIM 运维管理系统和现有的系统不产生冲突,而是在现有系统的基础上提供更高层次的数据交互和场景应用,并且 BIM 运维管理系统自身的功能也需要从底层的系统或传感器获取数据。2.8.1 数据获取的分类数据的获取分为两种形式,一种是从底层传感器中直接读取,另一种是从现有的系统中获取。部分较为简朴的功能,如环境监测、视频监控等,建议从传感器中直接读取,这种方式较为简朴,数据交互也更为快捷;但有一些较为复杂的功能,特别需要现场执行单元的功能,建议从第三方系统中获取,如消防应急系统、变配电系统等。目前一些较为大型的系统,都设有标准的第三方接口,如空调自控系统,一般会提供基于支持 T
18、CP/IP 或 OPC 协议方式的数据服务调用,会大大提高数据调用的方便性。但大多数系统尚未考虑到数据的上传交互,因此需要编写相应的程序,对其数据库内的数据进行调用和编译。一般数据的获取方式可分为以下几类:1) 直接从传感器获取(以下称第一类传输)需要传感器自身有通讯模块,可以对数据进行远传。部分传感器有国际(或行业)通用的标准传输协议,可以通过 485 线或无线传输的方式,通过现场的数据采集模块直接上传到远端的服务器,由 BIM 运维管理系统的数据采集限度对数据包进行解码并写入相应的数据库。一些较为特殊的传感器或没有标准协议的传感器,需要设备厂商提供相应的传输规约,由BIM 运维管理系统编译
19、相应的程序,对数据包进行编译。目前 BIM 运维管理系统自身可以辨认的传感器超过 1000 种,涉及温湿度、二氧化碳、视频等。2) 提供数据传输服务的系统(以下称第二类传输)重要是一些版本较新的大型系统,系统自身提供数据传输服务,有标准的数据调用模块,其系统内部已有完善的功能。一般这类系统会提供国际(或行业)通用的数据传输协议,BIM 运维管理系统只需要遵循其传输协议,对数据包进行解析即可。这类数据调用不需要通过中间的硬件系统, 直接通过网络传输即可,较为方便。3) 需要编写传输软件的系统(以下称第三类传输)相对于提供数据传输服务的系统,一些版本较早或自身没有数据交互需求的系统,往往不提供标准
20、的数据接口,这就需要与系统供应商协商,编写相应的传输软件进行数据的传输。根据系统供应商自身的需求和能力,也许采用几种方式。第一种 我方直接编写我方直接编写传输程序,从系统的数据库中直接调用数据,然后传输到 BIM 运维管理系统的数据库。这种方式较为直接,但需要第三方系统供应商完全开放其系统的数据库,并说明数据库格式。并且假如涉及到频繁对数据库的访问和调用,会对数据库的稳定产生一定的影响。一般只对不敏感的系统或系统供应商没有响应的软件编写能力的才采用这种方法。第二种 第三方直接编写按照我方的数据格式规定,有第三方系统供应商自行编写数据传输程序,定期将数据取出后形成数据包,传输给远端的 BIM 运
21、维管理系统,由数据采集模块对数据包进行辨认。这种方式对第三方系统影响较小,但其工作量也会相应增长。一般对于技术实力较强的系统供应商会采用这种方法。第三种 规定中间数据库大多数系统供应商会采用这种方法,其自身编写相应的数据传输程序, 将数据传入指定的中间数据库,中间数据库的结构完全根据其原有的 习惯,BIM 运维管理系统定期从中间数据库进行数据读取。这种方式的优势是既不会对第三方系统产生影响,又不需要第三方系统供应 商按照特定的程序进行编写,但劣势是会增长中间数据库的相应投入, 也许会有硬件费用。功能配置项是否有数据交互传输方式接口通讯协议提供安防管理视频监控有第一类或第二类传输必要电子巡更必要
22、周界报警必要门禁必要环境品质管理温湿度、CO2有第一类传输/PM2.5/设备管理设备运营管理有第二类或第三类传输必要消防管理气体报警有第一类或第二类传输必要能源管理数据浏览有第二类或第三类传输必要能耗排名数据对比节能改造管理分层管理定额管理2.8.2 第三方系统对接流程根据上述的数据获取方式,第三方系统供应商或设备供应商需要提供以下资料1) 确认系统/设备是否具有远传功能2) 提供系统/设备的传输协议3) 拟定系统/设备的传输方式4) 提供系统/设备的测试端口5) 如需要规定中间数据库的,约定中间数据库相应格式我方取得相应的资料后,将按以下流程实行:确认数据获取方式直接从传感器中获取提供数据传
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