[0001] 本实用新型涉及BIM技术领域，具体涉及一种基于BIM的智能工厂监测与控制系统。

[0002] 建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。

[0003] 在工厂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。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种基于BIM的智能工厂监测与控制系统，更好的对工厂进行监管。

[0005] 本实用新型的目的通过以下技术方案实现：本实用新型提供了一种基于BIM的智能工厂监测与控制系统，包括：多个智能设备、多个传感器、BIM管理平台、BIM显示终端，所有的所述智能设备连接所述BIM显示终端，所有的所述传感器连接所述BIM显示终端，所述BIM显示终端设有AI语音控制模块和语音报警模块，所述BIM管理平台生成智能工厂的可视化建筑模型。

[0006] 优选地，所述可视化建筑模型通过计算机进行三维信息渲染生成。

[0007] 优选地，所述智能设备和所述传感器的数据点对点地导入所述可视化建筑模型。

[0008] 优选地，所述可视化建筑模型通过OpenMP并行开发技术设计三维场景并行绘制。

[0009] 优选地，所述三维信息渲染通过多台计算机组成的集群进行。

[0010] 优选地，所述三维信息渲染通过OSG渲染引擎进行可视化。

[0011] 优选地，所述AI语音控制模块通过人体智能感知技术与人对话，并讲解智能工厂的运行情况。

[0012] 优选地，所述BIM显示终端具有任意数量的显示屏幕。

[0013] 从以上方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供了一种基于BIM的智能工厂监测与控制系统，通过BIM管理平台在BIM显示终端上生成智能工厂的可视化建筑模型，实现对智能工厂的实时监管。

[0016] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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楚、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的实施例，而不是全部的实施例。

[0017] 本实施例的一种基于BIM的智能工厂监测与控制系统的结构框图，包括：多个智能设备、多个传感器、BIM管理平台、BIM显示终端，所有的所述智能设备连接所述BIM显示终端，所有的所述传感器连接所述BIM显示终端，所述BIM显示终端设有AI语音控制模块和语音报警模块，所述BIM管理平台生成智能工厂的可视化建筑模型。

[0018] 在本实施例中，所述可视化建筑模型通过计算机进行三维信息渲染生成，包括动态图形绘制和三维空间信息可视化。

[0019] 单台计算机支持的解析度范围内的三维信息渲染，包括地理信息的渲染，本实施例通过多台计算机进行三维信息渲染。例如：海量的信息数据，单机计算能力不足以处理；或者超高解析度，如4000万及以上像素，单台计算机难以提供高达24帧的动态点对点渲染。
由多个计算机组成的集群进行三维渲染时，其计算能力是每个节点计算能力之和。因此，本实施例不需要太高端的计算机或者图形计算硬件，采用普通的硬件设备，通过软件和先进的架构，就能进行集群化，获得性价比最佳的BIM平台。本实施例是通过单个节点(计算机)只对其要显示的那部分内容进行渲染。然而，对于复杂的场景，不显示的部分要进行裁剪，会消耗一些时间和计算能力，但总体而言，这部分不是三维渲染的最大资源消耗。本实施例采用并行图形绘制技术，将一个大分辨率画面拆分成多个小画面，采用多个播放器对画面分别进行渲染，以普通PC服务器即可实现分布式图形渲染和拼接，大大提高图形渲染效率和降低对专业硬件的依赖，极大地节约了硬件投资。

[0020] 在多核计算和并行程序设计的基础上，利用三维场景数据的可并行性和OpenMP并行开发技术设计多核三维场景并行绘制智能工厂的可视化建筑模型，充分利用计算机的多核计算资源，通过派生出多个同步线程对三维场景非相关数据进行并行绘制并采用OSG渲染引擎加以可视化，支持三维模型的渲染和逼真展示，支持任意视角漫游、缩放、拖拽，没有明显延时和拖尾。

[0021] 通过智能工厂的可视化建筑模型开放数据接口，将智能工厂内的智能设备、重要传感器的运行状态参数点对点地导入可视化建筑模型，并在并行拼接显示系统上进行可视化展示。通过可视化建筑模型实现远程巡检、远程查询设备运行状态；显示每个区域的逃生口及紧急疏散集结点；当发生重要报警时，自动调出报警的CCTV画面，并通过语音报警模块发出报警声音，同时自动弹出报警区域的可视化建筑模型，对应的报警区域将出现红色闪烁的信息，系统自动提示最快捷到达现场的路线。

[0022] 本实施例的AI智能语音交互控制采用人体智能感知技术，经过大数据培训、数据导入，可与人进行对话执行相应的操作指令。如可随着人的指令进行画面的调取及大屏的切分功能、数据展示画面导出(例如能源报表、厂区负荷分布情况、厂区气象情况、动力系统运行状态)；可讲解厂区及系统的整体运行情况、系统的运行原理，当无法回答或判断问题的时候，能反问问题的意思，确认问题的意图。

[0023] 在本实施例中，可视化管理目的是在时间、空间上完整地展现尽量多的信息，要求高清、完整、三维、动态。可视化协同管理系统是指多个显示系统，它们中每一个都可以有自己的特征，可能是单屏的，也可能多屏的，解析度可能是1K的，也可能是100K的，多屏互动的目标是让用户可以和其中的任何一个显示系统进行交互。采用多屏互动显示技术，服务器采用并行计算机集群技术和三维可视化技术，实现超高清晰、超大数据量的可视化，可以显示超大规模图片、播放超高清视频、进行三维模拟仿真、以可视化方式动态展示巨量数据。

[0024] 本实施例提供了一种基于BIM的智能工厂监测与控制系统，通过BIM管理平台在BIM显示终端上生成智能工厂的可视化建筑模型，实现对智能工厂的实时监管。

[0025] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。