一种三维监控的方法以及系统与流程

本发明涉及计算机领域，具体而言，本发明涉及一种三维监控的方法和一种三维监控的系统。

背景技术：

目前，国内外各种监控系统大都是以二维图像界面为主，然而传统的二维图像界面表现形式单一、枯燥，表现的内容不够形象、生动，且可读性差。对于监控对象是现场设备而言，现场设备的运行情况、各类传感器的安装位置以及测量参数都不能够直观形象地呈现给运营管理人员，这极大削弱了运营管理人员对日常运营的监控力度，给运营管理人员的日常管理工作带来不便。所以，如何增强运营管理人员对日常运营的监控力度是解决上述问题的关键。

技术实现要素：

为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：

本发明的第一实施例提出了一种三维监控的方法，包括：

步骤a，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中；

步骤b，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户；

步骤c，当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备。

优选地，该方法还包括以下步骤：将获取到的实时运行数据存储至实时数据库和历史数据库。

优选地，步骤b进一步，包括：

二维监控应用平台接收用户发送的用户当前二维监控的任一实体设备的三维模型展示请求，并通过解析获取三维模型展示请求，获取三维模型展示请求中的查询词；

基于调用接口，三维监控虚拟仿真平台接收通过二维监控应用平台传送的查询词，三维监控虚拟仿真平台基于bim建筑信息模型驱动引擎模块查询到与查询词对应的实体设备的bim建筑信息模型，并将查询到的实体设备的bim建筑信息模型加载至bim建筑信息模型驱动引擎模块中；

基于三维模型展示请求，二维监控应用平台调用定位操作接口，并通过业务逻辑处理/应用服务模块将用户当前所处的二维监控的任一实体设备显示界面跳转至三维监控展示界面，并展示已加载的任一实体设备的bim建筑信息模型；

其中，三维监控虚拟仿真平台包括bim建筑信息模型驱动引擎模块和待展示的bim建筑信息模型。

优选地，步骤c进一步，包括：

当检测到用户处于三维监控展示界面时，且三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的当前三维监控展示的任一实体设备的控制请求时，通过三维监控虚拟仿真平台解析控制请求，并获取控制请求中控制指令和任一实体设备的标识信息；

基于触发事件，由三维监控虚拟仿真平台将控制指令和标识信息通过业务逻辑处理/应用服务模块发送至二维监控应用平台，以使得二维监控应用平台根据标识信息和控制指令控制对应实体设备。

优选地，该方法还包括以下步骤：

步骤d，当二维监控应用平台接收到用户发送的三维监控虚拟仿真平台的跳转请求时，二维监控应用平台解析跳转请求并获取跳转请求中的跳转指令；

步骤e，基于调用控件方式，将跳转指令通过业务逻辑处理/应用服务模块从二维监控应用平台发送至三维监控虚拟仿真平台；

步骤f，三维监控虚拟仿真平台基于跳转指令，将用户所处的二维监控应用平台跳转为三维监控虚拟仿真平台。

优选地，在步骤f之后，还包括以下步骤：

当三维监控虚拟仿真平台接收用户发送的任一实体设备的路由情况展示请求时，通过解析路由展示请求获取路由展示请求中的任一实体设备的标识信息和展示指令；

基于任一实体设备的标识信息和展示指令的，展示任一设备的路由传输链路和路由传输节点；

当三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求时，三维监控虚拟仿真平台基于任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求，通过bim建筑信息模型驱动引擎模块加载对应的bim建筑信息模型，并向用户进行展示。

本发明的第二实施例提出了一种三维监控的系统，包括以下模块，且以下模块依次连接；

添加模块，用于获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中；

第一展示模块，用于当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户；

控制模块，用于当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备。

优选地，该系统还包括：存储模块，用于将获取到的实时运行数据存储至实时数据库和历史数据库。

优选地，第一展示模块包括以下单元，且以下单元依次连接；

第一获取单元，用于二维监控应用平台接收用户发送的用户当前二维监控的任一实体设备的三维模型展示请求，并通过解析获取三维模型展示请求，获取三维模型展示请求中的查询词；

加载单元，用于基于调用接口，三维监控虚拟仿真平台接收通过二维监控应用平台传送的查询词，三维监控虚拟仿真平台基于bim建筑信息模型驱动引擎模块查询到与查询词对应的实体设备的bim建筑信息模型，并将查询到的实体设备的bim建筑信息模型加载至bim建筑信息模型驱动引擎模块中；

展示单元，用于基于三维模型展示请求，二维监控应用平台调用定位操作接口，并通过业务逻辑处理/应用服务模块将用户当前所处的二维监控的任一实体设备显示界面跳转至三维监控展示界面，并展示已加载的任一实体设备的bim建筑信息模型；

其中，三维监控虚拟仿真平台包括bim建筑信息模型驱动引擎模块和待展示的bim建筑信息模型。

优选地，控制模块包括以下单元，且以下单元依次连接；

第二获取单元，用于当检测到用户处于三维监控展示界面时，且三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的当前三维监控展示的任一实体设备的控制请求时，通过三维监控虚拟仿真平台解析控制请求，并获取控制请求中控制指令和任一实体设备的标识信息；

控制单元，用于基于触发事件，由三维监控虚拟仿真平台将控制指令和标识信息通过业务逻辑处理/应用服务模块发送至二维监控应用平台，以使得二维监控应用平台根据标识信息和控制指令控制对应实体设备。

优选地，该系统还包括以下模块，且以下模块依次连接；

第一获取模块，用于当二维监控应用平台接收到用户发送的三维监控虚拟仿真平台的跳转请求时，二维监控应用平台解析跳转请求并获取跳转请求中的跳转指令；

发送模块，用于基于调用控件方式，将跳转指令通过业务逻辑处理/应用服务模块从二维监控应用平台发送至三维监控虚拟仿真平台；

跳转模块，用于三维监控虚拟仿真平台基于跳转指令，将用户所处的二维监控应用平台跳转为三维监控虚拟仿真平台。

优选地，该系统还包括以下模块，且以下模块依次连接；

第二获取模块，用于当三维监控虚拟仿真平台接收用户发送的任一实体设备的路由情况展示请求时，通过解析路由展示请求获取路由展示请求中的任一实体设备的标识信息和展示指令；

第二展示模块，用于基于任一实体设备的标识信息和展示指令的，展示任一设备的路由传输链路和路由传输节点；

第三展示模块，用于当三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求时，三维监控虚拟仿真平台基于任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求，通过bim建筑信息模型驱动引擎模块加载对应的bim建筑信息模型，并向用户进行展示；其中，第二获取模块与跳转模块连接。

本发明的技术方案中，步骤a，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中；步骤b，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户；步骤c，当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备；从而使得现场设备的运行情况、各类传感器的安装位置以及测量参数都可以通过三维形式直观形象地呈现给运营管理人员，同时也可以通过三维展示实时控制现场设备和监控现场设备的故障状态，方便运营人员管理的同时，还可以提高管理效率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一实施例的一种三维监控的方法的流程示意图；

图2为本发明第一实施例的bim建筑信息模型的展示过程的流程示意图；

图3为本发明第一实施例的控制对应实体设备的流程示意图；

图4为本发明第二实施例的一种三维监控的系统的结构框架示意图；

图5为本发明第二实施例的第一展示模块的结构框架示意图；

图6为本发明第二实施例的控制模块的结构框架示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1为本发明第一实施例的一种三维监控的方法的流程示意图。

步骤a，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中；步骤b，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户；步骤c，当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备。

本发明的技术方案中，步骤a，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中；步骤b，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户；步骤c，当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备；从而使得现场设备的运行情况、各类传感器的安装位置以及测量参数都可以通过三维形式直观形象地呈现给运营管理人员，同时也可以通过三维展示实时控制现场设备和监控现场设备的故障状态，方便运营人员管理的同时，还可以提高管理效率。

需要说明的是，本实施例的执行主体是三维监控系统，包括两台后台服务器和至少一台工作站；其中，一台服务器安装实时数据库，另一台服务器安装标准版oracle数据库软件，用来提供数据库存储及管理服务，主要用作设备基础信息数据库服务器，将监控对象的设备名称、线缆的编号、类型、位置、设备描述等基础信息存入到数据库中，并按照所属系统分别存为不同的数据库表。设备基础信息数据库建立之后，配置oraclenetconfigurtionassistant连接数据库，建立odbc数据源，用户可调用控件实时查询设备的三维路由信息，获取路由列表，工作站安装监控系统软件及配置工具，操作人员按照相应的操作实现三维监控。

以下针对各个步骤的具体实现做进一步的说明：

步骤a，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中。

其中，实体设备具体为但不限于：通风子系统实体设备、给排水子系统实体设备、火灾报警与消防子系统实体设备、供配电子系统实体设备、照明子系统实体设备。

例如，通过数据采集装置，获取实体设备原始实时运行数据，如流量计流量信息、液位计液位信息、压力计压力信息、风机的累积运行时间信息等，将获取到的实体设备原始实时运行数据基于与三维监控系统进行通信的智能主机或集控箱等硬件设备传输到三维监控系统；且三维监控系统根据获取到的原始实时运行数据进行计算，得到计算后的实时运行数据，如监控子系统的车流量、通风子系统风机的累计运行时间、给排水子系统水泵的累积运行时间、给排水子系统的供水流量等，将原始实时运行数据和计算后的实时运行数据一并作为实体设备的实时运行数据，三维监控系统通过二维监控应用平台将实时运行数据通过三维仿真接口或业务逻辑处理/应用服务模块发送至三维监控虚拟仿真平台中的bim建筑信息模型驱动引擎模块，bim建筑信息模型驱动引擎模块读取实时运行数据，基于该实时运行数据中的实体设备名称，再在bim建筑信息模型上叠加并展示实时运行数据，进而完成二维监控应用平台的监控功能在三维界面的环境下进行。

需要说明的是，三维监控系统包括二维监控应用平台和三维监控虚拟仿真平台；二维监控应用平台提供基础平台，三维监控虚拟仿真平台被封装成一个activex控件，嵌入到监控应用软件组态画面中，并提供一系列三维仿真接口，可进行实时运行数据交互，该三维监控虚拟仿真平台基于bim模型的集成开发。三维监控系统对二维监控应用平台的监控对象设备进行监控数据交互配置开发，通过框架化的接口实现二维监控应用平台的二维组态画面与三维监控系统的三维监控画面之间的对象、页面以及参数的传递与交互。

业务逻辑处理/应用服务模块是指：涉及例如初始化页面参数、按钮动作、鼠标事件、变量转换计算、图元隐藏/显示、图片切换、弹出窗口、切换画面这些操作以及页面控制逻辑功能；和所涉及的各类应用系统，如交通灯、风机、水泵这些应用系统模块。

步骤b，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户。

具体地，步骤b，如图2所示，进一步包括：步骤s201：二维监控应用平台接收用户发送的用户当前二维监控的任一实体设备的三维模型展示请求，并通过解析获取三维模型展示请求，获取三维模型展示请求中的查询词；步骤s202：基于调用接口，三维监控虚拟仿真平台接收通过二维监控应用平台传送的查询词，三维监控虚拟仿真平台基于bim建筑信息模型驱动引擎模块查询到与查询词对应的实体设备的bim建筑信息模型，并将查询到的实体设备的bim建筑信息模型加载至bim建筑信息模型驱动引擎模块中；步骤s203：基于三维模型展示请求，二维监控应用平台调用定位操作接口，并通过业务逻辑处理/应用服务模块将用户当前所处的二维监控的任一实体设备显示界面跳转至三维监控展示界面，并展示已加载的任一实体设备的bim建筑信息模型。

其中，三维监控虚拟仿真平台包括bim建筑信息模型驱动引擎模块和待展示的bim建筑信息模型。

例如，三维监控系统的二维监控应用平台接收到用户发送的用户当前二维监控的风机的三维模型展示请求，二维监控应用平台通过解析获取三维模型展示请求，获取该三维模型展示请求中的查询词：风机；二维监控应用平台通过调用三维仿真接口，将查询词：风机，发送至三维监控虚拟仿真平台，三维监控虚拟仿真平台基于bim建筑信息模型驱动引擎模块查询到与查询词:风机对应的风机bim建筑信息模型，并将查询到的风机bim建筑信息模型通过加载接口(publicvoidrh_file_open(stringfilename))加载至bim建筑信息模型驱动引擎模块中；基于三维模型展示请求，二维监控应用平台的组态页面先调用定位操作接口(publicvoidrh_observe_center_node(stringobjname))，再通过业务逻辑处理/应用服务模块将用户当前所处的二维监控的风机显示界面跳转至三维监控展示界面，并展示已加载的该风机bim建筑信息模型。

需要说明的是，bim建筑信息模型驱动引擎模块，实现bim建筑信息模型的读取、识别、显示、查询、操作和控制。

步骤c，：当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备。

具体地，步骤c，如图3所示，进一步包括：步骤s301：当检测到用户处于三维监控展示界面时，且三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的当前三维监控展示的任一实体设备的控制请求时，通过三维监控虚拟仿真平台解析控制请求，并获取控制请求中控制指令和任一实体设备的标识信息；步骤s302：基于触发事件，由三维监控虚拟仿真平台将控制指令和标识信息通过业务逻辑处理/应用服务模块发送至二维监控应用平台，以使得二维监控应用平台根据标识信息和控制指令控制对应实体设备。

例如，用户在三维监控展示界面对风机进行控制操作，就点击风机，这时会弹出对话框，对话框中有操作风机的指令，点击某个指令，当检测到用户处于三维监控展示界面时，且三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的当前三维监控展示的风机的控制请求时，三维监控虚拟仿真平台解析该控制请求，并获取该控制请求中控制指令和风机的标识信息，如名称：风机，三维监控虚拟仿真平台触发activex控件提供事件，二维监控应用平台在组态脚本中响应该事件，二维监控应用平台通过脚本响应三维监控虚拟仿真平台的com441_commonevent()事件反馈接口，通过业务逻辑处理/应用服务模块，获取虚拟仿真平台相关交互信息：风机，二维监控应用平台根据控制指令控制风机。

具体地，该方法还包括以下步骤：将获取到的实时运行数据存储至实时数据库和历史数据库。

例如，将采集频率较高的过程实时运行数据存入实时数据库中，将处理完的实时运行数据和报警实时运行数据可直接存入历史数据库中，实时数据库中的实时运行数据经处理也可转储到历史数据库中长期保存。实时数据库提供实时数据的存储和查询服务，历史数据库提供历史数据的存储和查询服务。这两个数据库负责实现实时数据、趋势数据的存储，以及用于持久化存储和报表展示使用的历史数据。

具体地，该方法还包括以下步骤：步骤d，当二维监控应用平台接收到用户发送的三维监控虚拟仿真平台的跳转请求时，二维监控应用平台解析跳转请求并获取跳转请求中的跳转指令；步骤e，基于调用控件方式，将跳转指令通过业务逻辑处理/应用服务模块从二维监控应用平台发送至三维监控虚拟仿真平台；步骤f，三维监控虚拟仿真平台基于跳转指令，将用户所处的二维监控应用平台跳转为三维监控虚拟仿真平台。

例如，基于上述实施例，在bim建筑信息模型搭建完后，通过三维监控虚拟仿真平台的加载接口(publicvoidrh_file_open(stringfilename))把bim建筑信息模型加载到bim建筑信息模型驱动引擎模块。用户在二维监控应用平台的界面，执行从二维监控应用平台到三维监控虚拟仿真平台跳转指令，当二维监控应用平台接收到用户发送的三维监控虚拟仿真平台的跳转请求时，二维监控应用平台解析跳转请求并获取该跳转请求中的跳转指令；二维监控应用平台通过脚本编辑器调用activex控件的方法实现将跳转指令，通过业务逻辑处理/应用服务模块从二维监控应用平台发送至三维监控虚拟仿真平台，实现从二维监控到三维监控的跳转。

需要说明的是，activex控件提供属性及方法，二维监控应用平台通过这些属性或方法将信息传递给三维监控虚拟仿真平台。

用户既可以从二维监控应用平台的二维监控界面直接定位到三维监控虚拟仿真平台中的对应bim建筑信息模型，也可以从二维监控应用平台跳转到三维监控虚拟仿真平台，在三维监控虚拟仿真平台中的三维监控展示界面中对用户需要的任一实体设备的bim建筑信息模型进行查看；无论用户通过上述哪种方式对bim建筑信息模型进行查看，均可以继续实现以下方法：三维监控系统检测到用户通过键盘鼠标操作在虚拟环境中进行虚拟漫游操作，如按下鼠标左键，通过拖动鼠标，实现视角的旋转；通过滚动鼠标中键滑轮，实现视角的前进、后退；按下鼠标中键，通过拖动鼠标，实现视角的上、下、左、右平移；可以通过键盘的“w、s、a、d、q、e”等键位来控制视角前、后、左、右、上、下的移动；通过键盘方向键“left、right、up、down”控制视角的旋转。

二维监控应用平台通过提供的rda接口实现设备tag点信号的周期性主动刷新读取，并通过业务逻辑处理/应用服务模块将所读取的数据，通过浮动在三维虚拟设备旁边文字标牌的形式，进行tag点信号实时数据的显示。

bim建筑信息模型的数据以excel表格或者acces数据文件的形式进行管理配置，并保存在操作工作站上，数据来源为bim建筑信息模型源文件导出。bim建筑信息模型和数据加载成功后，通过交互点击该模型，可调阅该模型关联的bim数据，如设备的编码、名称、位置等信息。

将轻量化后的bim建筑信息模型进行重新命名，使bim建筑信息模型的名称与bim数据中的设备编码一致；三维监控系统中鼠标点击任一实体设备，如风机，获得bim建筑信息模型的编码id；通过bim建筑信息模型编码id查找excel表格或者acces数据文件，查询对应实体设备id的bim数据；将查询到的bim建筑信息模型数据通过业务逻辑处理/应用服务模块在弹出窗口画面中显示。

具体地，该方法还包括以下步骤：当三维监控虚拟仿真平台接收用户发送的任一实体设备的路由情况展示请求时，通过解析路由展示请求获取路由展示请求中的任一实体设备的标识信息和展示指令；基于任一实体设备的标识信息和展示指令的，展示任一设备的路由传输链路和路由传输节点；当三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求时，三维监控虚拟仿真平台基于任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求，通过bim建筑信息模型驱动引擎模块加载对应的bim建筑信息模型，并向用户进行展示。

例如，基于上述实施例，在bim建筑信息模型搭建完后，通过三维监控虚拟仿真平台的加载接口(publicvoidrh_file_open(stringfilename))把bim建筑信息模型加载到bim建筑信息模型驱动引擎模块。用户在二维监控应用平台的二维监控界面，执行从二维监控应用平台到三维监控虚拟仿真平台的跳转指令，实现从二维监控应用平台到三维监控虚拟仿真平台的跳转。在三维监控虚拟仿真平台的监控展示界面中选中风机设备，点击“显示路由”操作指令，当三维监控虚拟仿真平台接收用户发送的任一实体设备的路由情况展示请求时，通过解析该路由展示请求获取该路由展示请求中的任一实体设备的标识信息和展示指令，即显示路由操作指令；就可显示出该风机设备的控制或状态信号从现场到管控中心，所经历的各个传输链路及节点的情况，包括监控设备本体、设备控制箱、通讯网关、网络交换机、服务器、工作站及线路连接情况。

用户在上述三维监控虚拟仿真平台的路由监控展示界面上，选择任一监控路由对象，点击已经bim建筑信息模型，跳转至三维监控虚拟仿真平台的bim建筑信息模型监控界面并精确定位到此设备的bim建筑信息模型；对于未进行bim建筑信息模型建模的设备，将显示该设备的上连、下连线缆、设备位置等属性。使得用户获得对设备的位置、形态等的直观认识。

通过轻量化三维模型，三维监控系统能够通过颜色、动画等多种效果，在三维模型内直观的展示机电设备和系统的运行状态，快速定位问题，并且能够直接进行操控。通过直观的展示，将设备空间位置、数据流向、供电关系实现了全面整合，有效提升监控管理信息量，增强管控效能。直观显现空间管理和设备维护检修方面所需的信息流和最近供电关系，同时能够实现相关实时数据的展示，便于快速定位和查找。

需要说明的是，上述步骤可以在步骤f后继续实现，也可以直接不在步骤f后直接实现。

本技术方案,消除了传统的二维图像界面表现形式单一，枯燥的弊端，表现的内容形象，生动，具有很强的可读性。操作员通过触手可及的三维模型，消除了系统操作员与设计者之间的技术障碍，更利于双方之间的沟通理解，同时也消除操作员对新系统、新技术的认知盲区，有助于加深理解和加快掌握新技术。

本技术方案打破不同专业不同领域技术人员协同工作的技术壁垒。将抽象的实时数据与现场实际情况相结合。现场设备的运行情况、各类传感器的安装位置以及测量参数都可以直观形象地呈现给运营管理人员。

通过实时数据库或数据处理中间层，将三维监控系统集成二维监控应用平台传过来的监控信号自动存储和显示到bim模型中。根据信号的级别，提供直观的设备状态变化提醒，警告框提示和消息推送等多种方式信号展示手段。

图4为本发明第一实施例的一种三维监控的系统的结构框架示意图。

添加模块401，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中；

第一展示模块402，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户；

控制模块403，当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备。

其中，添加模块401、第一展示模块402和控制模块403依次连接。

以下针对各个模块的具体实现做进一步的说明：

添加模块401，获取实体设备实时运行数据，基于实体设备实时运行数据中的实体设备标识数据，将实体设备实时运行数据添加至待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型中。

其中，实体设备具体为但不限于：通风子系统实体设备、给排水子系统实体设备、火灾报警与消防子系统实体设备、供配电子系统实体设备、照明子系统实体设备。

例如，通过数据采集装置，获取实体设备原始实时运行数据，如流量计流量信息、液位计液位信息、压力计压力信息、风机的累积运行时间信息等，将获取到的实体设备原始实时运行数据基于与三维监控系统进行通信的智能主机或集控箱等硬件设备传输到三维监控系统的添加模块401；且三维监控系统的添加模块401根据获取到的原始实时运行数据进行计算，得到计算后的实时运行数据，如监控子系统的车流量、通风子系统风机的累计运行时间、给排水子系统水泵的累积运行时间、给排水子系统的供水流量等，将原始实时运行数据和计算后的实时运行数据一并作为实体设备的实时运行数据，三维监控系统通过二维监控应用平台将实时运行数据通过三维仿真接口或业务逻辑处理/应用服务模块发送至三维监控虚拟仿真平台中的bim建筑信息模型驱动引擎模块，bim建筑信息模型驱动引擎模块读取实时运行数据，基于该实时运行数据中的实体设备名称，再在bim建筑信息模型上叠加并展示实时运行数据，进而完成二维监控应用平台的监控功能在三维界面的环境下进行。

需要说明的是，三维监控系统包括二维监控应用平台和三维监控虚拟仿真平台；二维监控应用平台提供基础平台，三维监控虚拟仿真平台被封装成一个activex控件，嵌入到监控应用软件组态画面中，并提供一系列三维仿真接口，可进行实时运行数据交互，该三维监控虚拟仿真平台基于bim模型的集成开发。三维监控系统对二维监控应用平台的监控对象设备进行监控数据交互配置开发，通过框架化的接口实现二维监控应用平台的二维组态画面与三维监控系统的三维监控画面之间的对象、页面以及参数的传递与交互。

业务逻辑处理/应用服务模块是指：涉及例如初始化页面参数、按钮动作、鼠标事件、变量转换计算、图元隐藏/显示、图片切换、弹出窗口、切换画面这些操作以及页面控制逻辑功能；和所涉及的各类应用系统，如交通灯、风机、水泵这些应用系统模块。

第一展示模块402，当接收到用户发送的任一实体设备的三维模型展示请求时，基于任一实体设备的三维模型展示请求中的查询词，获取待展示的对应实体设备的bim建筑信息模型，并展示给用户。

具体地，第一展示模块402，如图5所示，包括：第一获取单元501，二维监控应用平台接收用户发送的用户当前二维监控的任一实体设备的三维模型展示请求，并通过解析获取三维模型展示请求，获取三维模型展示请求中的查询词；加载单元502，基于调用接口，三维监控虚拟仿真平台接收通过二维监控应用平台传送的查询词，三维监控虚拟仿真平台基于bim建筑信息模型驱动引擎模块查询到与查询词对应的实体设备的bim建筑信息模型，并将查询到的实体设备的bim建筑信息模型加载至bim建筑信息模型驱动引擎模块中；展示单元503，基于三维模型展示请求，二维监控应用平台调用定位操作接口，并通过业务逻辑处理/应用服务模块将用户当前所处的二维监控的任一实体设备显示界面跳转至三维监控展示界面，并展示已加载的任一实体设备的bim建筑信息模型；

其中，三维监控虚拟仿真平台包括bim建筑信息模型驱动引擎模块和待展示的bim建筑信息模型。

第一获取单元501、加载单元502和展示单元503依次连接。

例如，三维监控系统的二维监控应用平台接收到用户发送的用户当前二维监控的风机的三维模型展示请求，二维监控应用平台的第一获取单元501通过解析获取三维模型展示请求，获取该三维模型展示请求中的查询词：风机；二维监控应用平台通过调用三维仿真接口，将查询词：风机，发送至三维监控虚拟仿真平台，三维监控虚拟仿真平台基于bim建筑信息模型驱动引擎模块查询到与查询词:风机对应的风机bim建筑信息模型，并将查询到的风机bim建筑信息模型通过加载单元502的加载接口(publicvoidrh_file_open(stringfilename))加载至bim建筑信息模型驱动引擎模块中；基于三维模型展示请求，二维监控应用平台的组态页面先调用定位操作接口(publicvoidrh_observe_center_node(stringobjname))，再通过业务逻辑处理/应用服务模块将用户当前所处的二维监控的风机显示界面跳转至三维监控展示界面，展示单元503展示已加载的该风机bim建筑信息模型。

需要说明的是，bim建筑信息模型驱动引擎模块，实现bim建筑信息模型的读取、识别、显示、查询、操作和控制。

控制模块403，当接收到用户发送的任一实体设备的控制请求时，将任一实体设备的控制请求中的控制指令发送至对应实体设备的二维监控应用平台，并通过二维监控应用平台发出控制指令来控制对应实体设备。

具体地，控制模块403，如图6所示，包括：第二获取单元601，当检测到用户处于三维监控展示界面时，且三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的当前三维监控展示的任一实体设备的控制请求时，通过三维监控虚拟仿真平台解析控制请求，并获取控制请求中控制指令和任一实体设备的标识信息；控制单元602，基于触发事件，由三维监控虚拟仿真平台将控制指令和标识信息通过业务逻辑处理/应用服务模块发送至二维监控应用平台，以使得二维监控应用平台根据标识信息和控制指令控制对应实体设备。

其中，第二获取单元601和控制单元602依次连接。

例如，用户在三维监控展示界面对风机进行控制操作，就点击风机，这时会弹出对话框，对话框中有操作风机的指令，点击某个指令，当检测到用户处于三维监控展示界面时，且三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的当前三维监控展示的风机的控制请求时，三维监控虚拟仿真平台解析该控制请求，第二获取单元601获取该控制请求中控制指令和风机的标识信息，如名称：风机，三维监控虚拟仿真平台触发activex控件提供事件，二维监控应用平台在组态脚本中响应该事件，二维监控应用平台通过脚本响应三维监控虚拟仿真平台的com441_commonevent()事件反馈接口，通过业务逻辑处理/应用服务模块，获取虚拟仿真平台相关交互信息：风机，二维监控应用平台的控制单元602根据控制指令控制风机。

具体地，该系统还包括：存储模块，用于将获取到的实时运行数据存储至实时数据库和历史数据库。

例如，存储模块将采集频率较高的过程实时运行数据存入实时数据库中，将处理完的实时运行数据和报警实时运行数据可直接存入历史数据库中，实时数据库中的实时运行数据经处理也可转储到历史数据库中长期保存。实时数据库提供实时数据的存储和查询服务，历史数据库提供历史数据的存储和查询服务。这两个数据库负责实现实时数据、趋势数据的存储，以及用于持久化存储和报表展示使用的历史数据。

具体地，该系统还包括：第一获取模块，当二维监控应用平台接收到用户发送的三维监控虚拟仿真平台的跳转请求时，二维监控应用平台解析跳转请求并获取跳转请求中的跳转指令；发送模块，基于调用控件方式，将跳转指令通过业务逻辑处理/应用服务模块从二维监控应用平台发送至三维监控虚拟仿真平台；跳转模块，三维监控虚拟仿真平台基于跳转指令，将用户所处的二维监控应用平台跳转为三维监控虚拟仿真平台。

其中，第一获取模块、发送模块和跳转模块依次连接。

例如，基于上述实施例，在bim建筑信息模型搭建完后，通过三维监控虚拟仿真平台的加载接口(publicvoidrh_file_open(stringfilename))把bim建筑信息模型加载到bim建筑信息模型驱动引擎模块。用户在二维监控应用平台的界面，执行从二维监控应用平台到三维监控虚拟仿真平台跳转指令，当二维监控应用平台接收到用户发送的三维监控虚拟仿真平台的跳转请求时，二维监控应用平台解析跳转请求，第一获取模块获取该跳转请求中的跳转指令；二维监控应用平台的发送模块通过脚本编辑器调用activex控件的方法实现将跳转指令，通过业务逻辑处理/应用服务模块从二维监控应用平台发送至三维监控虚拟仿真平台，跳转模块实现从二维监控到三维监控的跳转。

需要说明的是，activex控件提供属性及方法，二维监控应用平台通过这些属性或方法将信息传递给三维监控虚拟仿真平台。

用户既可以从二维监控应用平台的二维监控界面直接定位到三维监控虚拟仿真平台中的对应bim建筑信息模型，也可以从二维监控应用平台跳转到三维监控虚拟仿真平台，在三维监控虚拟仿真平台中的三维监控展示界面中对用户需要的任一实体设备的bim建筑信息模型进行查看；无论用户通过上述哪种方式对bim建筑信息模型进行查看，均可以继续实现以下模块：虚拟漫游模块，三维监控系统检测到用户通过键盘鼠标操作在虚拟环境中进行虚拟漫游操作，如按下鼠标左键，通过拖动鼠标，实现视角的旋转；通过滚动鼠标中键滑轮，实现视角的前进、后退；按下鼠标中键，通过拖动鼠标，实现视角的上、下、左、右平移；可以通过键盘的“w、s、a、d、q、e”等键位来控制视角前、后、左、右、上、下的移动；通过键盘方向键“left、right、up、down”控制视角的旋转。

信号展示模块，二维监控应用平台通过提供的rda接口实现设备tag点信号的周期性主动刷新读取，并通过业务逻辑处理/应用服务模块将所读取的数据，通过浮动在三维虚拟设备旁边文字标牌的形式，进行tag点信号实时数据的显示。

数据集成模块，bim建筑信息模型的数据以excel表格或者acces数据文件的形式进行管理配置，并保存在操作工作站上，数据来源为bim建筑信息模型源文件导出。bim建筑信息模型和数据加载成功后，通过交互点击该模型，可调阅该模型关联的bim数据，如设备的编码、名称、位置等信息。

将轻量化后的bim建筑信息模型进行重新命名，使bim建筑信息模型的名称与bim数据中的设备编码一致；三维监控系统中鼠标点击任一实体设备，如风机，获得bim建筑信息模型的编码id；通过bim建筑信息模型编码id查找excel表格或者acces数据文件，查询对应实体设备id的bim数据；将查询到的bim建筑信息模型数据通过业务逻辑处理/应用服务模块在弹出窗口画面中显示。

具体地，该系统还包括：第二获取模块，当三维监控虚拟仿真平台接收用户发送的任一实体设备的路由情况展示请求时，通过解析路由展示请求获取路由展示请求中的任一实体设备的标识信息和展示指令；第二展示模块，基于任一实体设备的标识信息和展示指令的，展示任一设备的路由传输链路和路由传输节点；第三展示模块，当三维监控虚拟仿真平台接收到用户发送的任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求时，三维监控虚拟仿真平台基于任一路由传输链路或任一路由传输节点的三维监控请求，通过bim建筑信息模型驱动引擎模块加载对应的bim建筑信息模型，并向用户进行展示。

其中，第二获取模块、第二展示模块和第三展示模块依次连接。

例如，基于上述实施例，在bim建筑信息模型搭建完后，通过三维监控虚拟仿真平台的加载接口(publicvoidrh_file_open(stringfilename))把bim建筑信息模型加载到bim建筑信息模型驱动引擎模块。用户在二维监控应用平台的二维监控界面，执行从二维监控应用平台到三维监控虚拟仿真平台的跳转指令，实现从二维监控应用平台到三维监控虚拟仿真平台的跳转。在三维监控虚拟仿真平台的监控展示界面中选中风机设备，点击“显示路由”操作指令，当三维监控虚拟仿真平台接收用户发送的任一实体设备的路由情况展示请求时，通过解析该路由展示请求，第二获取模块获取该路由展示请求中的任一实体设备的标识信息和展示指令，即显示路由操作指令；第二展示模块就可显示出该风机设备的控制或状态信号从现场到管控中心，所经历的各个传输链路及节点的情况，包括监控设备本体、设备控制箱、通讯网关、网络交换机、服务器、工作站及线路连接情况。

用户在上述三维监控虚拟仿真平台的路由监控展示界面上，选择任一监控路由对象，点击已经bim建筑信息模型，第三展示模块跳转至三维监控虚拟仿真平台的bim建筑信息模型监控界面并精确定位到此设备的bim建筑信息模型；对于未进行bim建筑信息模型建模的设备，将显示该设备的上连、下连线缆、设备位置等属性。使得用户获得对设备的位置、形态等的直观认识。

需要说明的是，第二获取模块可以与跳转模块连接，也可以不与跳转模块连接。

本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、cd-rom、和磁光盘)、rom(read-onlymemory，只读存储器)、ram(randomaccessmemory，随即存储器)、eprom(erasableprogrammableread-onlymemory，可擦写可编程只读存储器)、eeprom(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。