一种基于BIM的智能工厂监测系统的制作方法

一种基于bim的智能工厂监测系统
技术领域
1.本实用新型涉及bim技术领域，特别是涉及一种基于bim的智能工厂监测系统。


背景技术：

2.建筑信息模型(bim，building information modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，通过三维建筑模型，实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。bim具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点，广泛应用于建筑设计领域。通过bim可以直观、详细地了解建筑内安装的设备的位置和参数信息。随着生产制造业的发展，出现了不少加工型工厂，工厂设置有多个车间，每个车间中各种设备和人员不断变化的环境给及时了解工厂内的的状况带来了困难，而且对工厂的实时监管非常困难容易造成资源浪费和工作效率低下的问题。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于bim的智能工厂监测系统解决上述问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
5.一种基于bim的智能工厂监测系统，包括太阳能供电单元、bim模型组件、 bim运维管理平台、车间网关以及分别设置在若干个车间内的车间管理单元，所述车间管理单元包括受控设备、数据采集单元、无线控制器和路由器，其中，所述太阳能供电单元分别与所述无线控制器、受控设备、路由器、车间网关、 bim运维管理平台连接，所述无线控制器还分别与所述受控设备、数据采集单元、路由器连接，所述车间网关还分别与所述路由器和所述bim模型组件连接，所述bim运维管理平台与所述bim模型组件连接。
6.本技术方案中，信号采集单元包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和光照传感器，可以实时监控每个车间的情况，并通过无线控制器来控制受控设备以调节车间状态，无线控制器通过路由器和车间网关将数据采集单元和受控设备的信息发送至bim模型组件，bim模型组件将接收到的信息添加在 bim三维模型内，并将添加后的bim三维模型发送至所述bim运维管理平台；bim 运维管理平台存储并展示bim三维模型，太阳能供电单元可以对车间管理单元以及车间网关、bim运维管理平台进行应急供电。
7.作为优化，所述数据采集单元包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和照明传感器。
8.作为优化，所述受控设备包括照明设备、消防设备、温控设备、湿控设备、报警设备和通风设备。
9.作为优化，所述太阳能供电单元包括太阳能板和蓄电池，所述蓄电池分别与所述太阳能板、受控设备、bim运维管理平台、车间网关、无线控制器和路由器连接。
10.作为优化，所述受控设备、无线控制器、路由器、车间网关和bim运维管理平台还与
市电(图中未标识)连接。
11.作为优化，所述市电和太阳能供电单元分别通过ups(图中未标识)与所述受控设备、无线控制器、路由器、车间网关和bim运维管理平台连接。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1.太阳能供电单元可以对车间管理单元以及bim运维管理平台等进行应急供电，防止市电突然断开对工厂的影响；
14.2.通过bim运维平台、bim模型组件可以生成每个车间的可视化建筑模型，智能工厂实时监控。
附图说明
15.图1为本实用新型所述的一种基于bim的智能工厂监测系统的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要理解的是，方位词如“前、后”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词说明书并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
17.如图1所示，一种基于bim的智能工厂监测系统，包括太阳能供电单元1、 bim模型组件2、bim运维管理平台3、车间网关4以及分别设置在若干个车间内的车间管理单元5，所述车间管理单元5包括受控设备51、数据采集单元52、无线控制器53和路由器54，数据采集单元和受控设备根据具体要求分布在车间内部，用于监测及改善车间内部环境，其中，所述太阳能供电单元1分别与所述无线控制器53、受控设备51、路由器54、车间网关4、bim运维管理平台3 连接，所述无线控制器53还分别与所述受控设备51、数据采集单元52、路由器54连接，所述车间网关4还分别与所述路由器54和所述bim模型组件2连接，所述bim运维管理平台3与所述bim模型组件2连接。
18.本技术方案中，信号采集单元包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和光照传感器，可以实时监控每个车间的情况，并通过无线控制器来控制受控设备以调节车间状态，无线控制器通过路由器和车间网关将数据采集单元和受控设备的信息发送至bim模型组件，bim模型组件将接收到的信息添加在 bim三维模型内，并将添加后的bim三维模型发送至所述bim运维管理平台；bim 模型组件即bim建筑信息模型，可以设置在bim运维平台内，包括信息交互层、核心层和资源层，资源层将建筑信息资源的特征存储到相应的资源模块中，通过网络、计算机等核心技术，将信息汇总成可以交互使用的共享建筑元素，保证信
息传递过程中无缺失或遗漏，同时bim运维管理平台将车间管理单元的控制管理集成在一个统一的管理界面上，bim运维管理平台存储并展示bim三维模型，太阳能供电单元可以对车间管理单元以及车间网关、bim运维管理平台进行应急供电。bim运维管理平台可以为服务器，用户通过访问bim运维管理平台来查看该bim三维模型。这样用户通过bim三维模型上展示的监测信息可以直观、详细地获得各个车间的情况，降低了监管难度。
19.本实施例中，所述数据采集单元52包括温度传感器521、湿度传感器522、氧气浓度传感器523和照明传感器524。数据采集单元还可以包括烟雾传感器。
20.湿度传感器、温度传感器、氧气浓度传感器、光照传感器、烟雾传感器均采用市面上常规的无线传感器型号即可。
21.无线传感器设有无线传感器节点，其包括一个以上的传感器模块、微处理器、gps模块和射频收发模块。传感器模块的输出端连接微处理器的输入端，gps 模块与微处理器的输入端连接，微处理器的输出端连接射频收发模块的输入端，射频收发模块的输出端形成无线传感器节点的输出端。
22.本实施例中，所述受控设备51包括照明设备511、消防设备512、温控设备513、湿控设备514、报警设备515和通风设备516。
23.照明设备511、消防设备512、温控设备513、湿控设备514、报警设备515 和通风设备516均可采用无线设备，其与无线控制器的连接方式可以采用zigbee 无线通信协议。
24.其中，无线照明设备可以参考专利号为“cn201410857154.2”、“一种无线照明控制系统及其无线照明控制方法”；
25.无线消防设备可以为消防喷头洒水装置，属于常规装置，可以参考专利号为“cn201821523265.x”、专利名称为“一种消防设备远程监控与管理装置”中的消防喷头洒水模块。
26.无线温控设备可以参考专利号为“cn201721872319.9”、专利名称为“一种新型暖通无线温控装置”。
27.无线湿控设备可以为无线加湿器，可以参考专利号为“cn201520079366.2”、专利名称为“一种智能加湿器”。
28.无线报警设备可以为声光报警器，可以参考专利号为“cn201520205800.7”、专利名称为“一种无线控制多功能报警器”。
29.无线通风设备可以为无线通风机，可以参考专利号为“cn201820436229.3”、专利名称为“一种智能通风组件”。
30.本实施例中，所述太阳能供电单元1包括太阳能板11和蓄电池12，所述蓄电池12分别与所述太阳能板11、受控设备51、bim运维管理平台3、车间网关 4、无线控制器53和路由器54连接。太阳能板的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池的输出端形成太阳能供电单元的输出端，与受控设备、bim运维管理平台、车间网关、无线控制器和路由器电连接。
31.本实施例中，所述受控设备51、无线控制器53、路由器54、车间网关4和 bim运维管理平台3还与市电(图中未标识)连接。
32.无线控制器(wireless access point controller)是一种网络设备，用来集中化控制无线ap，是一个无线网络的核心，负责管理无线网络中的所有无线ap，对ap管理包括：下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。
33.无线控制器、受控设备、数据采集单元之间采用zigbee无线连接方式连接，路由器、无线控制器之间采用bacnet无线连接方式连接，无线控制器内设置bacnet/zigbee转换器。bacnet/zigbee转换器包括zigbee射频芯片、转换处理器、存储器，其中，zigbee射频芯片可以采用cc2430芯片，转换处理器可以采用s3c2440a处理器，存储器用于存储应用程序。
34.本实施例中，所述市电和太阳能供电单元1分别通过ups(图中未标识)与所述受控设备51、无线控制器53、路由器54、车间网关4和bim运维管理平台 3连接。
35.ups(uninterruptible power supply)即不间断电源，是为了解决不间断供电而设置的，将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应，具有稳压、滤波、不间断三大基本功能。
36.最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等统计数的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。