基于BIM技术的电网机房智能管理应用模式研究

（中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广东 广州 510663）

1 电网机房智能管理系统

1．1 BIM 三维模型

利用数字化三维设计工具(如Rivit)搭建土建结构及各种机房内设备的三维模型，包括暖通设备、机柜、机构内设备及线缆。在所建立的模型上添加实体对象的外形属性及详细参数，包括建模比例、模型精度、设备参数。研究多类型三维模型文件的解析、转化、加载、多功能展示，建立三维模型展示技术标准。实现三维模型展示的基本操作和功能，主要包括平移、多方向旋转、缩放、全图显示、备注、空间测量、多视角查看、场景漫游、三维模型快速定位等基本功能，并且充分结合实际业务的需求，更好地进行三维模型的展示。

1．2 三维模型输出

管理系统采用WEB作为BIM三维模型的展示和输出模块。完成三维模型的搭建后，导出模型文件，上传到模型WEB系统中，用户可以方便在浏览器端和模型进行交互操作。

1．3 信息化处理

数据库检索需要人工处理的方式将数据信息转化为属性数据集合，以便在数据库中进行存储。此外，通过特征提炼以及模式识别两种手段，可以完成数据的抽取和识别的完全自动化，相对于传统的数据查询方法更加灵活，获取信息的范围更广。

1．4 分布式存储

由于BIM创建和后续运行产生的数量相对比较大，单机已经不能承担如此大的数据吞吐量，因此需要使用分布式存储技术。分布式系统具有可扩展性，同时使用多台服务器进行数据存储，采用数据检索服务器来搜索信息，从而提升系统的可扩展性、高可用率及读取效率。

2 BIM应用场景及应用模式

2．1 三维可视化展示

三维可视化可实现机房内部所有弱电线缆可通过三维模型展示、查找、定位，进行沟通交流。针对传统技术方案无法细化、不直观、交底不清晰的问题，可以借助3D虚拟动漫技术呈现技术方案，使重点、难点部位可视化。通过三维模型实现与业主及施工运维单位的顺畅交流。图1是机房3D效果仿真图。

图1 机房3D效果仿真图

2．2 数据交互

系统从BIM模型获取数据，根据模型变化自动更新相关联的图形和文档，运用BIM技术，系统可以很方便地实现可视化，在管理和沟通方面减少差错，提高工作效率。

2．3 安装运维仿真

利用BIM技术进行安装工艺仿真，减少现场作业量，提高工作效率。将BIM模型导入3Dmax或Navisworks，对所需部位的施工工艺进行模拟，可以从不同角度观看整个模型，室内详细到设备、线缆及接口件，全方位可以清晰明了观看模型的整体性及局部性，并生成施工运维演示动画，进行动画交底，指导以后的工作。

2．4 运维管控

利用BIM技术，赋予模型真实可靠的三维数据及属性信息，并通过协同数据库有效管理这些核心数据，运维系统运行过程中可以随时提取位置数据，空间数据，统计数据及其他属性信息等。将设计数据，施工数据，运维数据与后期运维所应用到的综合监控等系统整合，通过三维可视化平台展现，现场机器人巡检，与运维数据库进行紧密结合，达到提高运维效率，降低运维成本的目的。

2．5 AI应用

由于应用BIM之后会创造和产生大量的初始数据及生产数据，在此数据上可以使用多种算法（如：聚类分析、深度学习等）展开AI技术应用，包括系统的动环检测、低能耗智能运行、运行故障预测及故障告警等。

表1 BIM模型在对模型表达上的优势

2．6 前景及发展趋势

BIM模型比传统的二维图纸技术在对模型的表达上具有很多优势，具体如表1所示。

BIM技术随着计算机软硬件水平的迅速发展不断前进，在数据中心机房的应用越来越广。国家及行业相继颁发了多套BIM应用的标准，为BIM后续的发展提供了指引。

3 结语

本文所论述的系统以BIM三维模型为载体，统一各管理节点及数据设备的需求，使管理由传统抽象的文档管理提升为三维可视化管理，可以提高管理的整体水平和效率，同时降低管理成本，实现对机房的全面掌控。在数据交互和仿真方面增强管理者的认知，提高了便利性和安全性及实用性，在运维管控和AI应用方面有无限潜力。