(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111352366 A(43)申请公布日 2020.06.30
(21)申请号 202010134450.5(22)申请日 2020.03.02
(71)申请人 广州晟能电子科技有限公司
地址 510000 广东省广州市高新技术产业
开发区科学城科学大道182号创新大厦C2栋第5层502单元(72)发明人 余宗伟 黄远新 赵捷 (74)专利代理机构 广州海石专利代理事务所
(普通合伙) 44606
代理人 罗伟添(51)Int.Cl.
G05B 19/042(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页
CN 111352366 A(54)发明名称
一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统(57)摘要
本发明提供一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，通过BIM建模软件建立的整合了建筑设施现场、重点用能设备和能耗计量设备的三维展示模型，三维展示模型与建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备通过通讯协议进行数据关联，在三维展示模型中，展现重点用能设备和能耗计量设备的能耗数据，选择三维展示模型中的重点用能设备和能耗计量设备的模型能够展现建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备的能耗数据的信息。通过三维BIM模型与能耗管理系统实时数据的融合，能够基于三维BIM模型，呈现用能统计数据、用能计划执行状态、重点用能设备运行参数，以及系统异常信息、报警数据，直观地通知相关人员，处理问题。
CN 111352366 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，其特征在于：包括建筑设施现场，在建筑设施现场内存在的重点用能设备和能耗计量设备，在计算机上运行的通过BIM建模软件建立的整合了建筑设施、重点用能设备和能耗计量设备的三维展示模型，三维展示模型与建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备通过通讯协议进行数据关联，在三维展示模型中，展现重点用能设备和能耗计量设备的能耗数据，选择三维展示模型中的重点用能设备和能耗计量设备的模型能够展现建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备的能耗数据的信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，其特征在于：三维展示模型与建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备通过485总线和modbus通讯协议进行数据关联。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，其特征在于：三维展示模型通过多级展示的方式展现建筑设施的模型，可在当前级区域中显示当前级区域的所有下级区域，通过在当前级区域中选择对应的区域进入下级区域或返回上级区域，重点用能设备和能耗计量设备的模型位于建筑设施的模型的最下级区域中。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，其特征在于：在当前级区域中，根据能耗的差异通过不同的颜色显示各个下级区域，以表示各个下级区域的能耗状态，若当前级区域为最下级区域，即通过不同的颜色显示各个重点用能设备。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，其特征在于：三维展示模型两侧具有数据统计图，在当前级区域中，数据统计图展现当前级区域和各个下级区域的能耗数据的信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，其特征在于：重点用能设备进行分类，在数据统计图展现当前级区域某类重点用能设备的能耗数据的信息。
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说 明 书
一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统
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技术领域
[0001]本发明涉及监控管理系统技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统。
背景技术
[0002]建筑能耗管理系统的主要功能：按空间位置、时间、设备子系统等多个维度，统计建筑整体能耗数据，制定用能计划，检测实际用能数据，是否满足用能计划。不满足用能计划时，发出报警信息，监测重点用能设备的运行数据，使该设备处于最佳用能状态，减少损耗，提高用能效率。常规的能耗管理系统基于二维平面图，显示能耗管理系统的运行状态、实时数据。
[0003]通过二维平面图，描述被监测设备的位置，在一张图范围内，只能描述同一平面范围内设备的相对关系，无法描述多个平面内设备的位置关系，现有的方式是采用多个平面图组合的方式，描述现场设备的位置关系。导致对于相关监视人员来说数据显示的不够直观。
发明内容
[0004]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供了一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，基于BIM模型，呈现用能统计数据，直观地呈现给相关人员。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于BIM技术的建筑智慧能耗管理系统，包括建筑设施现场，在建筑设施现场内存在的重点用能设备和能耗计量设备，在计算机上运行的通过BIM建模软件建立的整合了建筑设施、重点用能设备和能耗计量设备的三维展示模型，三维展示模型与建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备通过通讯协议进行数据关联，在三维展示模型中，展现重点用能设备和能耗计量设备的能耗数据，选择三维展示模型中的重点用能设备和能耗计量设备的模型能够展现建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备的能耗数据的信息。
[0006]进一步的，三维展示模型与建筑设施现场的对应的重点用能设备和能耗计量设备通过485总线和modbus通讯协议进行数据关联。[0007]进一步的，三维展示模型通过多级展示的方式展现建筑设施的模型，可在当前级区域中显示当前级区域的所有下级区域，通过在当前级区域中选择对应的区域进入下级区域或返回上级区域，重点用能设备和能耗计量设备的模型位于建筑设施的模型的最下级区域中。
[0008]进一步的，在当前级区域中，根据能耗的差异通过不同的颜色显示各个下级区域，以表示各个下级区域的能耗状态，若当前级区域为最下级区域，即通过不同的颜色显示各个重点用能设备。[0009]进一步的，三维展示模型两侧具有数据统计图，在当前级区域中，数据统计图展现
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说 明 书
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当前级区域和各个下级区域的能耗数据的信息。[0010]进一步的，重点用能设备进行分类，在数据统计图展现当前级区域某类重点用能设备的能耗数据的信息。
[0011]本发明的有益效果是：
通过采用上述技术方案，通过三维BIM模型与能耗管理系统实时数据的融合，能够基于三维BIM模型，呈现用能统计数据、用能计划执行状态、重点用能设备运行参数，以及系统异常信息、报警数据，直观地通知相关人员，处理问题。具体实施方式
[0012]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好 的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。[0013]实现目标，基于三维BIM模型，显示能耗计量设备状态数据、重点用能设备状态数据，基于空间位置关系的能耗统计数据。[0014]采集建筑设施现场信息，建立三维模型，采集空调、照明、水龙头等重点用能设备的结构数据，采集电表、水表、燃气表等能耗计量设备的结构数据，通过采用BIM建模软件，例如revit，分别建立建筑设施现场、重点用能设备和能耗计量设备的BIM模型，再将建筑设施现场、重点用能设备和能耗计量设备的BIM模型整合在一起。[0015]采集重点用能设备的实时数据，对每个重点用能设备进行单独的采集，例如设备用电量、设备用水量、设备用气量，采集能耗计量设备的实时数据，能耗计量设备用于记录区域的能耗信息，包含非重点用能设备的能耗信息，例如区域用电量、区域用水量、区域用气量，通过专用的485总线和modbus通讯协议将采集到的数据与计算机连接，并与BIM模型进行数据关联，将BIM模型的重点用能设备和能耗计量设备与建筑设施现场的重点用能设备和能耗计量设备对应关联。[0016]数据特征提取，从多个维度将数据整理、归类，提取特征值，包括用能设备安装区域、用能机构、用能设备、使用时间、使用环境等多个维度，在每个维度下，提取数据的特征值，包括能耗累计值、与额定值的偏差、波动范围、最大最小值等。[0017]采集多级区域的数据与BIM模型进行关联，实际应用在设备、楼层、楼栋、园区。[0018]设备数据采集：将采集并经过处理后的重点用能设备数据设置给BIM模型中与采集到数据对应的设备，其设置的用能相关信息包括运行状态、当天的室外温度、当天已运行时间和当月运行时间等。[0019]楼层数据采集：将采集并经过处理的整一楼层的重点用能设备数据提供给BIM模型，关联与之对应的设备，并对数据进行统计分析，统计出其重点用能设备能耗在该楼层中的高低情况。并采集并经过处理的能耗计量设备数据提供给BIM模型，关联与之对应的设备，并对数据进行统计分析，包括分析实时数据、当天数据、当周数据和当月数据等。[0020]楼栋数据采集：统计所有楼层的能耗情况，并对数据进行统计分析，分析其所有楼层能耗的高低情况。
[0021]园区数据采集：统计所有楼栋的能耗情况，并对数据进行统计分析，分析其所有楼栋能耗的高低情况。
[0022]在计算机显示屏上进行数据呈现，基于三维BIM模型，显示能耗管理数据。
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说 明 书
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通过定位某一楼栋、某一楼层，找到某一设备，可以进入到该设备的三维BIM模型，
模型上面显示其设备信息；
通过定位某一栋楼，进入到某一楼层，显示该层所有的主要用能设备，也可以根据统计得到的数据，主要用能设备耗能从高到底分别用红、黄、绿等不同颜色显示；
根据对整一楼栋的用能统计，根据每层能耗高从高到低分别用红、黄、绿等不同颜色显示楼层，突出其能耗情况；
根据对所有楼栋的用能统计，把能耗数据显示在对应楼栋上，并根据每栋楼能耗高从高到低分别用红、黄、绿等不同颜色显示楼栋，突出其能耗情况。[0024]BIM结合二维界面，在BIM模型两侧摆放各种能耗数据统计图。[0025]例如：建筑耗能数据统计图表，按建筑的用途不同的分类，如教室、办公室、图书馆、宿舍、食堂、其他，统计其日用电量月用电量；
设备类型能耗统计图表和设备类型能耗统计曲线图，按设备的类型不同分类，如空调、室外照明、办公室照明、电梯、其他，统计其日用电量月用电量；
空调系统负荷检查/COP图表，统计其COP值；对模型进行分区域分模块进行能耗统计，统计其日能耗排名和月能耗排名；室外温度对照楼栋能耗统计图表，统计其月能耗和温度变化情况对比。[0026]数据BIM呈现数据的联动：
二维统计图表默认显示整个BIM模型的统计；在BIM模型选中某一楼栋，联动二维图表，设备类型能耗统计(日统计和月统计)、每日用电统计、每月用电统计，统计选中的该楼栋的数据；
在BIM模型选中任意两楼栋，联动二维图表：两栋楼设备类型能耗对比统计(日统计和月统计)、两栋楼主要用能设备数量对比统计、两栋楼每日用电对比统计、两栋楼每月用电对比统计；
在BIM模型选中某一楼层，联动二维图表：设备类型能耗统计(日统计和月统计)、每日用电统计、每月用电统计，统计选中的该楼层的数据；
某一主要用能设备：在BIM模型选中某一设备，联动二维图表，统计其每日用电、每月用电。并统计其和当天的室外温度、当天已运行时间和当月运行时间的对照图表。[0027]系统呈现部分基于HTML5和WebGL技术，可方便地在主流浏览器上进行浏览，支持PC端和移动设备。
[0028]本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。
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