1、BIM运维管理系统建设方案详细BIM 运维管理系统建设方案第一章项目概述 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
2、.1.2第二部分：资料录入 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项目建设目标本方案提出 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，最终建设目标将通过对建筑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到提升管理效率、
3、流程优化、提高建筑管理服务品质目的。主要包括：1)BIM 智慧运维管理系统功能齐全、注重实用、可持续发展。系统包括安防管理、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)完成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要求，为建设建筑智慧化管理提供数据信息平台。3)完成对运行管理人员和技术人员的业务培训，确实保障 BIM 运维管理平台的科学管理水平。4)BIM 运维管理体系建立：通过分析建筑设备及管理流程长期运行的数据，为运维管理提供最有效的改进方法和措施，形成完善的制度化管理流程，并为今后指标化考核提供重要
4、的依据。系统底层采用信息模型、物联网感知等多种技术，力图从多种维度描述建筑在日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
5、平台进行呈现和操作，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升更多的价值、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，最终达到提升服务品质、降低管理成本、提高建筑环境品质的目标。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日常的管理、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
6、与才能让系统的效率最大化发挥，最终形成价值提升。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，通过信息交换和共享，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、协调运行能力及详细的管理功能，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
7、统，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，减少现场重复安装测量表具的可能， 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行和有足够的延时来处理系统的故障，确保在发生意外故障和突发事件时，系统都应该保持正常运行。人机界面的友好性，系统采用图形三维方式来显示信息点的状态，操作简单、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统
8、能够接入到平台当中。4)互连接性原则BIM 运维管理系统确保了系统间可集成性，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、接收方面均采用国家标准化协议。5)安全性原则为了确保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，使系统受到非法攻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外先进的技术和国产品，所采用的设备产品和软件不仅成熟而且能代表当今国外市场的先进技术水平。7)成熟性原则系统的
9、各项功能指标都经过了较为严格的测试，无论从稳定性、实用性都经过了多重检验。其各项功能在不同的项目中也经过的实际的使用，效果非常理想。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各类专业子系统，了解设备运行状况、建筑结构信息、处理各种设备维修维护流程、优化及调节建筑的环境等。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的指令，快速定位建筑设
10、备问题，到达现场处理问题。日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容、服务质量起到很好的监督与管控，从而提升其整体服务满意度。系统展示的效果更为直观、清晰，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、网路交换机设备等组成；数据接口层由接口协议、数据库软件、存储设备、数据驱动器文件系统、其他资源库及其数据接口 API 等组成；业务逻辑层由功能单元和逻辑单
11、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（工业交换机、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首先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，由大脑统一进行处理和判断，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，最大程度减少人工劳动，并形成更多的影响和交互，它将具备总览全局，实时监控、实时报警，应急处理、远程指挥等服务功能，规划统一集中性管理，形成完整的 BIM 运维管理中心服务体系。2.5.
12、2管理中心架构对接层对接现有各类子系统及传感设备，具备兼容性高，支持多种数据接入方式、数据接口编写简单可靠的特点。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、实施阶段的模型各专业精度要求不一样。在 BIM 运维项目中，对水电暖通、设备设施的模型精度要求较高，但对结构、
13、外观模型要求较低。对于建模的要求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）建筑模型精细化程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围远景周边街区项目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甲方乙方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
14、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
15、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台增加演示服务器CPU：至强 E5-1600 v3 四核 ；内存：16GB DDR4；硬盘容量：500GB+1TB 混合硬盘（SSD+HDD）； 显卡芯
16、片：NVIDIA Quadro K4200 2GB1套增加电脑 PC2套增加KVM1套增加PM2.525台增加温湿度、CO2 检测仪（三合一）25台增加串口服务器4台增加在系统建设中我们需要考虑支撑系统运行足够的硬件配置，不仅包括系统数据存错、处理、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本身是从现有的各分类子系统中对接共享方式还是需要另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，包括温湿度、CO2、PM2.5 等等，针对系统不同功能实现，我们将在方案中详细说明。具体详见下表：2.8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
17、，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，而且 BIM 运维管理系统本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。部分较为简单的功能，如环境监测、视频监控等，建议从传感器中直接读取，这种方式较为简单，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 TCP/IP 或 OPC 协议方式的数据服务调用，会大大提高数据调用
18、的方便性。但大多数系统还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）需要传感器本身有通讯模块，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，经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程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 运维管理系统编译相应的程序，对数据包进行编译。目前 BIM 运维管理系统本身能够识别的
19、传感器超过 1000 种，包括温湿度、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）主要是一些版本较新的大型系统，系统本身提供数据传输服务，有标准的数据调用模块，其系统部已经有完善的功能。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，一些版本较早或本身没有数据交互需求的系统，往往不提供标准的数据接口，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
20、据系统供应商自身的需求和能力，可能采取几种方式。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。而且如果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要求，有第三方系统供应商自行编写数据传输程序，定时将数据取出后形成数据包，传输给远端的 BIM 运维管理系统，由数据采集模块对数据包进行识别。这种方式对第三方系统影响较小，
21、但其工作量也会相应增加。一般对于技术实力较强的系统供应商会采取这种方法。第三种 规定中间数据库大多数系统供应商会采取这种方法，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，但劣势是会增加中间数据库的相应投入， 可能会有硬件费用。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
22、备管理设备运行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)确定系统/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，将按以下流程实施：2.9系统软件配置系统方案设计中对于系统软件配置，主要包括基础软件、平台应用软件，而基础软件包括操作系统、数据库软件，操作系统一般
23、建议选用 WindowsServer2008R2 Standard 及以上版本，数据库软件一般建议选用 SQLserver2008 及以上版本，平台应用软件为 BIM 运维管理系统，下面我们结合客户实际需求对系统功能进行汇总并对具体功能应用做详细介绍。2.10系统各功能应用介绍根据项目需求，我们设计在系统功能应用中划分出 11 个不同的功能模块，每一个功能模块中又分若干个不同的功能分项，对于系统开发容主要涉及界面 UI 调整、数据库结构调整、系统功能调整、功能流程调整、权限调整以及渲染及光效调整，下面我们将方案中对功能实现的围、具体功能应用进行详细的描述。1.安防安保1)视频监控a)获取视频界
24、面在系统中，在视频监控模块得到调取指令时，点击相应的视频探头即可弹出相应区域的视频画面。b)视频探头定位在建筑三维空间模型中显示视频探头的具体位置信息，点击选取需要查看的区域探头即可显示现场视频监控画面，一目了然。c)与门禁系统的联动在系统中对门禁系统的操作时，根据需要可以调取附近摄像探头对现场情况进行查看，以便确认对门禁开启或关闭的操作。2)周界报警当发生侵入报警时， BIM 系统接受到报警信号后，会强制打断系统的所有操作，并调出报警界面。在界面中给出报警位置信息提醒，并通知相应管理人员，报警得到响应确认后，系统复位或报警解除。3)访客系统根据建筑模型划分不同级别的安全区域，访客系统根据划分
25、好的安全区域发放相应的身份识别卡，在相应的安全级别区域会有射频装置，自动读取身份识别卡，后台发现识别卡级别与区域级别不符时，系统自动报警。4)人员定位系统通过选用 UWB 或 RFID 定位技术，对进入建筑的每一位工作人员进行定位和身份识别，一方面有助于随时监测工作人员的状态，避免发生意外，另一方面当发生险情时便于及时救援。人员定位系统和非法入侵管理系统联用时，可以提高系统的判断精度。5)电子巡更传统的电子巡更系统解决的是“何时有人到某处”巡逻的问题，但是相对而言弊端较大，往往会产生巡逻的死角，并且很难对巡逻的效果进行评估。而在 BIM 运维管理系统中，针对巡更系统，通过巡更路径规划，在日常巡
26、更时，对巡更的位置、时间、次数及具体人员信息进行记录并支持关键信息如人员、时间、位置信息交叉查询，在 BIM 三维空间中查看巡更点位置，对巡更情况进行评估。6)门禁系统a)门禁开启/关闭操作在系统中，点击门禁管理模块，界面中显示操作按钮可远程操作对门禁的开启和关闭，并且在建筑三维空间模型中显示门禁的开启和关闭状态。b)门禁定位针对建筑中不同区域的门禁系统，我们通过区域选择功能，可在建筑三维空间模型中显示不同区域门禁系统具体位置信息，点击选取需要操作的门禁即可。c)与视频系统的联动在 BIM 运维管理系统中对门禁系统的操作时，根据需要可以调取附近摄像探头对现场情况进行查看，对进出人员身份进行核实
27、确认后进行门禁的管理操作。2.消防系统1)消防设备管理通过对烟感报警器的相关信息进行采集，建模；在平台过三维可视化的方式对烟感点进行定位管理2)烟感报警系统通过接口协议对接到烟感系统，直接调用系统数据；在三维平台直观展示报警信息，以及巡检记录3)与视频联动三维管理系统将烟感系统与视频监控系统关联，当发生烟感报警时，直接调用相关摄像头的监控数据，使管理人员清楚的了解现场的具体状况4)系统巡检对消防设备的维修维保情况进行监控，定期提醒设备巡检，保障消防设备的安全性3.环境品质管理通过对现场温湿度、二氧化碳浓度、一氧化碳浓度、空气洁净度等环境数据的监测，确定设备开启策略，及时调整设备开启状态，使环境
28、舒适度达到最优效果。该系统可以与设备自控系统进行联动，如发现二氧化碳或一氧化碳超过警戒标准时，系统会强制对通风进行启动，并形成报警，及时通知管理人员。 同时，环境监控模块还是以对历史数据的调用，对现场的环境品质进行评估， 指导管理人员对设备开启的调整。该功能需要对现场加装部分传感设备，如温湿度、二氧化碳、一氧化碳、PM2.5 检测器、光照度、液位计等探测设备。1)水位监测实时监测水位状况，一旦水位超过警戒线，及时启动相应的水泵，将水排出，并生成报警信息，通知相应管理人员。2)一氧化碳、二氧化碳浓度监测系统会实时对一氧化碳的、二氧化碳浓度进行实时监测，一旦发现含量高于阀值，系统会强制启动机械通风装置，并生成报警信息，通知相应管理人员。3)空气洁净度管理系统实时对建筑体的空气进行检测，一旦发现单位体积空气中被考虑粒径的粒子浓度大于阈值，系统会强制启动机械通风装置，并发生报警信息， 并通知相应的管理人员。4)光照度管理系统对每栋楼的每一层进行分区，监测每个区域的光照度，系统根据不同的预设值进行颜色渲染，当出现低于或高于正常值时，系统会强制打开或关闭窗帘或照明系统，并发生报警信息，通知相应的管理人员。5)温湿度监测当系统通过实时监测发现温湿度超过控制标准，会强制启动机械通风装置， 并生成报警信息，通知相应管理人员。4.设备设施管理1)设备台账对建筑相关
