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飞翔的BIM技术,BIM技术在民用机场中的应用:
2.1信息齐全完善
包含建筑运营数据信息、建筑空间与位置信息、设备属性信息和运行维护信息,不同专业系统的关联信息等,实现建筑运维的可视化的运维管理。
2.2全新管理与运维管理模式
基于BIM建筑模型所携带的数据信息,通过信息化手段与互联网思维模式,协助管理人员更好的实现“三保”服务与设备设施的运行维护管理服务,保证建筑内部的正常运转。
2.3运维管理全生命周期的持续有效
BIM模型为建筑全生命周期的管理提供了基础,基于建筑内部的每一个物体,相对应的各类数据都可以与模型产生关联,永久的存储于BIM运维平台中。
2.4丰富监控手段
丰富了传统的纯数字化的监控方式,将平面化的展示形式转换为立体三维空间的展现方式,基于3D空间,所见即所得,实现全新的管理理念与管理模式。
2.5系统集成性优势明显
借助建筑BIM模型三维空间管理的优势,以BIM模型作为数据与系统集成的载体,通过平台中的IBMS模块,实现各个系统之间横向的数据关联与信息的联动,对同一现象,协调多个系统进行反应,为管理者提供多方位的监控与管理的手段。
2.6为建筑优化分析提供手段
基于BIM模型与建筑运营数据信息,结合算法与设备运行规律实现建筑性能优化分析,为建筑的节能与健康运营提供依据。
3.1技术路线
通过三维BIM图形平台整合BIM建筑模型、BIM机电模型、施工资料、运维资料、设备信息、监控信息、规范信息等图形及信息数据。在三维图形平台基础上,基于SOA体系进行设计开发,实现基于BIM的三维可视化运维管理(FM)系统。
3.2总体架构
图1 FM总体框架图
系统总体架构包括应用层、平台层、数据层和设施层四个层次,相互形成一个有机的整体。
应用层:是系统的直接面向客户的应用部分,系统的主要功能都集中在这一层。平台层:即整个系统应用的支撑平台,包含:三维图形及BIM信息支撑平台、楼宇自控、安防视频监控平台等。
数据层:是整个系统的数据来源基础。包括BIM模型数据、设备参数信息、设备运维信息、运维知识库等,视频监控、能耗监测及楼宇自控等数据是需要集成的数据,可调用设备商提供的数据访问接口。
设施层:基础软硬件支撑,是前面几层的基础,是系统24*7全天候无故障运行的保证基础。
3.3功能模块
图2 FM功能模块图
4.1构建各类设备的全生命周期管理体系
(1)实现设备基本信息的综合管理与查询,如各类基本属性信息、空间位置信息、图档资料等,实现BIM运维平台与云端业务的统一化管理;
(2)基于BIM运维平台,选择相应的设备,可快速获取该设备全生命周期整体记录,包括基本信息、维护信息、保养信息、维修信息等,方便运维管理人员准确定位查看;
(3)方便管理人员现场应用,融合移动终端的管理模式,可快速实现工单查询与处理、基于二维码的巡检与保养的现场记录等。
4.2安全管理
以三维可视化BIM模型为基础,集成视频监控、入侵报警、门禁监控等系统,实现各系统之间的实时联动,结合BIM模型自动定位到异常空间位置,自动调取视频监控,达到智能化安防管理的目的。
4.3业务工单
实现了服务O2O流程贯穿,系统派单效率高效;报表自动生成;具体业务实现可以按照“抢单”、“按单结算”、“外包管控”等模式进行定制化设计。
4.4物联网集成
机器人自动巡检:目前民用机场主要采用人工巡检作业方式,即采用人工巡视、手工记录的模式对运维系统中的设备、设施进行检查。传统人工巡检方式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足,人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统。并且,随着无人值守模式的推广,巡视工作量越来越大,巡检到位率、及时性无法保证。此外,在恶劣天气条件下,人工巡检还存在较大安全风险。大风、雾天、冰雪、冰雹、雷雨等恶劣天气下,也无法及时进行巡检。因此,基于BIM设施运维管理系统,利用云计算、物联网技术,实现机器人自动巡检的应用研究是非常必要的。
巡检机器人主体一般由激光传感器、云台, 高清摄像头、红外热像仪、超声传感器、控制机箱、安全停障模块、底盘模块等核心设备和其他辅助设备组成。智能巡检机器人都配备四轮独立驱动的底盘, 以便实现直行和转弯等功能, 具备较强的路况适应能力, 在特殊复杂环境中也能实现无死角检测。激光传感器用于机器人扫描周围环境, 实现机器人的定位。云台用于控制高清摄像头与红外热像仪在巡检过程中的拍摄角度。可见光摄像仪可实现快速、准确地拍摄被巡视或检测设备图像或视频。红外热像仪则可获取设备精确的红外热像图, 用于提前发现异常情况, 避免故障扩大和加重。超声传感器可实现对高位以及低矮障碍物的识别,远距离超声停障和近距离碰撞停障感应装置, 用于确保机器人在巡检过程中, 不因撞击障碍物而受到伤害。充电装置用于机器人自主充电, 可实现出库巡检, 进库充电全程无需人工参与。基于BIM设施运维管理系统的监控平台通过网络实现与微气象站的数据交互, 实时获取民用机场户外环境数据, 包括温度、湿度、风速及降水等信息, 通过系统针对不同天气环境对巡检机器人的外部辅助硬件进行配置, 提高巡检机器人的任务适应性能。
4.5能耗管理
通过能耗分析软件与实时采集数据相结合,可以协助技术人员拟定节能计划和节能方案。
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