（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510663）

1 電網(wǎng)機(jī)房智能管理系統(tǒng)

1．1 BIM 三維模型

利用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)工具(如Rivit)搭建土建結(jié)構(gòu)及各種機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的三維模型，包括暖通設(shè)備、機(jī)柜、機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)備及線纜。在所建立的模型上添加實(shí)體對(duì)象的外形屬性及詳細(xì)參數(shù)，包括建模比例、模型精度、設(shè)備參數(shù)。研究多類(lèi)型三維模型文件的解析、轉(zhuǎn)化、加載、多功能展示，建立三維模型展示技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)三維模型展示的基本操作和功能，主要包括平移、多方向旋轉(zhuǎn)、縮放、全圖顯示、備注、空間測(cè)量、多視角查看、場(chǎng)景漫游、三維模型快速定位等基本功能，并且充分結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)的需求，更好地進(jìn)行三維模型的展示。

1．2 三維模型輸出

管理系統(tǒng)采用WEB作為BIM三維模型的展示和輸出模塊。完成三維模型的搭建后，導(dǎo)出模型文件，上傳到模型WEB系統(tǒng)中，用戶可以方便在瀏覽器端和模型進(jìn)行交互操作。

1．3 信息化處理

數(shù)據(jù)庫(kù)檢索需要人工處理的方式將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為屬性數(shù)據(jù)集合，以便在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)。此外，通過(guò)特征提煉以及模式識(shí)別兩種手段，可以完成數(shù)據(jù)的抽取和識(shí)別的完全自動(dòng)化，相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢方法更加靈活，獲取信息的范圍更廣。

1．4 分布式存儲(chǔ)

由于BIM創(chuàng)建和后續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)量相對(duì)比較大，單機(jī)已經(jīng)不能承擔(dān)如此大的數(shù)據(jù)吞吐量，因此需要使用分布式存儲(chǔ)技術(shù)。分布式系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，同時(shí)使用多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，采用數(shù)據(jù)檢索服務(wù)器來(lái)搜索信息，從而提升系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、高可用率及讀取效率。

2 BIM應(yīng)用場(chǎng)景及應(yīng)用模式

2．1 三維可視化展示

三維可視化可實(shí)現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)部所有弱電線纜可通過(guò)三維模型展示、查找、定位，進(jìn)行溝通交流。針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)方案無(wú)法細(xì)化、不直觀、交底不清晰的問(wèn)題，可以借助3D虛擬動(dòng)漫技術(shù)呈現(xiàn)技術(shù)方案，使重點(diǎn)、難點(diǎn)部位可視化。通過(guò)三維模型實(shí)現(xiàn)與業(yè)主及施工運(yùn)維單位的順暢交流。圖1是機(jī)房3D效果仿真圖。

圖1 機(jī)房3D效果仿真圖

2．2 數(shù)據(jù)交互

系統(tǒng)從BIM模型獲取數(shù)據(jù)，根據(jù)模型變化自動(dòng)更新相關(guān)聯(lián)的圖形和文檔，運(yùn)用BIM技術(shù)，系統(tǒng)可以很方便地實(shí)現(xiàn)可視化，在管理和溝通方面減少差錯(cuò)，提高工作效率。

2．3 安裝運(yùn)維仿真

利用BIM技術(shù)進(jìn)行安裝工藝仿真，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量，提高工作效率。將BIM模型導(dǎo)入3Dmax或Navisworks，對(duì)所需部位的施工工藝進(jìn)行模擬，可以從不同角度觀看整個(gè)模型，室內(nèi)詳細(xì)到設(shè)備、線纜及接口件，全方位可以清晰明了觀看模型的整體性及局部性，并生成施工運(yùn)維演示動(dòng)畫(huà)，進(jìn)行動(dòng)畫(huà)交底，指導(dǎo)以后的工作。

2．4 運(yùn)維管控

利用BIM技術(shù)，賦予模型真實(shí)可靠的三維數(shù)據(jù)及屬性信息，并通過(guò)協(xié)同數(shù)據(jù)庫(kù)有效管理這些核心數(shù)據(jù)，運(yùn)維系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可以隨時(shí)提取位置數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其他屬性信息等。將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，施工數(shù)據(jù)，運(yùn)維數(shù)據(jù)與后期運(yùn)維所應(yīng)用到的綜合監(jiān)控等系統(tǒng)整合，通過(guò)三維可視化平臺(tái)展現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人巡檢，與運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行緊密結(jié)合，達(dá)到提高運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本的目的。

2．5 AI應(yīng)用

由于應(yīng)用BIM之后會(huì)創(chuàng)造和產(chǎn)生大量的初始數(shù)據(jù)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在此數(shù)據(jù)上可以使用多種算法（如：聚類(lèi)分析、深度學(xué)習(xí)等）展開(kāi)AI技術(shù)應(yīng)用，包括系統(tǒng)的動(dòng)環(huán)檢測(cè)、低能耗智能運(yùn)行、運(yùn)行故障預(yù)測(cè)及故障告警等。

表1 BIM模型在對(duì)模型表達(dá)上的優(yōu)勢(shì)

2．6 前景及發(fā)展趨勢(shì)

BIM模型比傳統(tǒng)的二維圖紙技術(shù)在對(duì)模型的表達(dá)上具有很多優(yōu)勢(shì)，具體如表1所示。

BIM技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平的迅速發(fā)展不斷前進(jìn)，在數(shù)據(jù)中心機(jī)房的應(yīng)用越來(lái)越廣。國(guó)家及行業(yè)相繼頒發(fā)了多套BIM應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，為BIM后續(xù)的發(fā)展提供了指引。

3 結(jié)語(yǔ)

本文所論述的系統(tǒng)以BIM三維模型為載體，統(tǒng)一各管理節(jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)設(shè)備的需求，使管理由傳統(tǒng)抽象的文檔管理提升為三維可視化管理，可以提高管理的整體水平和效率，同時(shí)降低管理成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房的全面掌控。在數(shù)據(jù)交互和仿真方面增強(qiáng)管理者的認(rèn)知，提高了便利性和安全性及實(shí)用性，在運(yùn)維管控和AI應(yīng)用方面有無(wú)限潛力。