光伏智慧管理平台方案.doc

光伏智慧管理平台方案.doc

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光伏智慧管理平台

1.项目需求说明

BIM技术在光伏发电工程建设与经营中的运用，具有较强的应用价值因为BIM技术的应用使各个专业部门之间的信息孤岛问题被打破，增强了不同部门之间的协调性，将信息碎片、信息壁垒等问题被一一突破，从而有效地改善了光伏发电工程分布式系统的施工质量和运行的效益。

BIM技术是一种广泛应用于分布式太阳能电站项目建设和运营的技术。

建立三维信息模型，在工程项目的生命周期中的参与者，可以进行信息的交流与共享，应用BIM，施工管理者可以借助的可视化功能，进行沟通和交流。

在实施施工管理活动，为管理者提供技术上的支持、信息上的资源保障，提高了工程施工管理的有效性。

2.系统总体框架

光伏BIM管理系统总体包括基础层、数据层、支撑层、应用层和展示层等。

其中基础设施层主要包括平台运行所需的服务器、存储设备及网络环境等,数据层包括基础数据、管控数据、资源数据、工程建设数据、公共专题库、BIM模型库等，提供数据支撑。

支撑层包括BIM数据汇聚、数据管理、BIM云渲染引擎等。

应用层主要包括模型展示、协同平台、施工管理、运维系统等，为光伏项目提供可视化服务能力技术方案及特点

本项目利用BIM模型的集成、展示与分析能力，结合工程项目范围内的GIS数据，将地形地貌、周界等进行无缝集成，融合BIM模型形成工程建设GIS+BIM模型，将整个光伏电站信息以模型的方式进行呈现并达到直观的3D可视化效果。

技术特点包括：

（1）采用GPU云计算技术，WebRTC音视频流技术，实时云计算引擎，无需安装任何软件及插件，通过浏览器即可随时在线进行场景渲染及业务场景开发。

（2）多源BIM数据转换与集成技术。

实现Revit、3DMAX、MicroStation等多源BIM数据纹理信息、几何信息与属性信息集成到BIM渲染平台中。

（3）BIM与GIS结合空间漫游与交互，实现三维场景近景远景、室内室外任意角度漫游查看与多种操作方式的交互。

（4）基于BIM渲染引擎，进行进度管理、成本管理、安全管理、监控管理等，并结合物联网平台等数字化软件系统，智能设备管理平台，搭建智慧施工管理平台。

（5）基于BIM模型精细化管理，结合智能光伏电站智能运维平台，可视化实时掌握电站信息，光伏电站资产管理、现场与三维空间结合安全巡检，精准到空间位置的故障预警、故障定位。

3.项目的总体模块：

（1）BIM模型管理系统

提供BIM模型管理系统，包括多源BIM数据管理，BIM模型渲染，BIM+GIS融合、专用构件库建立（光伏板，支架等专用设备构件库）、光伏电站辅助搭建等。

（2）施工管理系统

提供光伏项目可视化智能施工管理平台，包括进度管理、质量管理、安全管理、成本管理等。

（3）运维管理系统

提供光伏项目可视化智能运维管理系统，包括光伏电站区域化管理、光伏电站综合信息管理、资产管理模块、日常运维管理、故障预警、视频监控等。

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3.1BIM模型管理系统

OurBIM云计算BIM引擎平台，是一款云原生架构的开放式复合BIM引擎平台，是集成BIM/GIS模型数据分析处理、模型可视化实时设计渲染、多终端自由协同交互、接口二次开发的统一数据环境（CDE）和PaaS（PlatformasaService）平台。

用户可以基于OurBIM底层平台，开发出面向各个领域的BIM实时云协同或数字孪生云平台。

3.1.1多源BIM数据管理

OurBIM提供全面的数据格式支持，提供AllinOne的数据接入解决方案。

（1）BIM类文件：

对PC端BIM设计软件格式支持，比如AUTODESKREVIT、3DSMAX、NAVISWORKS、BentleyMicrostation、GRAPHISOFTARCHICAD、RHINO、SOLIDWORKS、SketchUP、CATIA等等。

也包括常见的FBX、OBJ、IFC、glTF（glb）、STEP等。

（2）GIS类文件及服务：

CityEngine、Cesiumion、ContextCapture、ArcGIS、SuperMap、QGIS、CesiumLab、GeoServer、BigeMap、Google等在线地图数据服务等。

（3）第三方应用：

OurBIM还支持部分第三方引擎软件导出的exe可执行文件，比如：

Fuzor、BentleyLumenRT、Revizto、TwinMotion、Enscape、Unity、UE4/5等（需上传包含exe和数据包的zip压缩包文件）。

（4）Office文档：

除此之外，OurBIM还支持Word、PowerPoint、Excel、PDF等文件格式的在线浏览和编辑。

虽然这些文件格式不是我们日常认知的BIM软件格式，但却是几乎所有BIM协同所必须的文件格式，也是CDE（公共数据环境）必备的文档格式需求，OurBIM也提供支持。

（5）CAD文件：

OurBIM支持dwg、dxf等2DCAD常见格式，满足用户云端二维看图的需求。

3.1.2场景实时渲染

模型上传后将自动进行渲染工作，生成BIM场景支持第一人称和第三人称模式漫游、查看构件树、属性信息、构件库、模型剖切测量等实用性功能。

3.1.3BIM+GIS融合

GIS+BIM融合支撑平台层：

GIS+BIM支撑平台提供三维GIS与BIM模型的集成、数据交换、场景管理、等基础功能服务。

BIM模型与倾斜摄影模型、GIS地图相融合，虚拟与真实场景融合，三维坐标精准定位设备空间位置。

3.1.4专用构件库

光伏组件设备族示意图

OurBIM拥有丰富的公共构件库，目前平台已上线超过2000个公共构件库的素材资源，满足用户在通用场景中使用。

对于光伏项目，对与光伏系统，基本为设备安装类构件，主要用到的压型钢板屋面构件、光伏组件、支撑系统等都可以建立构件库，并且附有自身相关参数信息，可通过OurBIM快速搭建光伏太阳能场景。

光伏板模型布置

3.2施工管理系统

施工管理系统面向工程设计建造阶段的全流程、全专业、岗位级的BIM协同管理平台。

基于BIM模型，对施工进度计划进行编辑及更新，实现施工进度的策划和实时监控反馈。

通过物联网技术、云计算技术、大数据技术，将BIM模型与物联网、传感器和其他工业自动化设备连接起来，从而创建一个实时数据监控系统。

这样可以帮助监测工地环境和设备运行状况，及时发现和解决问题。

在平台的基础模块上，可根据项目类型和业务流程的需求，对需求的模块进行定制开发细化，实现更简易傻瓜式的操作和业务协同流程，提高系统操作效率。

施工管理平台功能模块

3.2.1数字驾驶舱

数字驾驶舱是整合智慧工地系统的BIM智慧建造管理平台，利用施工现场软硬件设备采集的数据，能够直观的显示工地现场的实时信息，并能实现“一个屏幕、统一管控”的智慧工地使用效果，通过汇总统计的综合数据看板，监控、质量、安全、进度、成本、人员等，提供全面业务管理指标，形成辅助决策支持的管理信息中心。

3.2.2智慧施工管理

智慧工地施工管理中，BIM协同管理平台利用BIM模型的模拟性和优化性等特点，制定整个工程施工计划，然后结合智慧工地中人员管理、车辆管理、视频监控、混合料生产监控、设备管理、环境监测、能耗监测等，实时接入BIM协同管理平台，形成数据的交互反馈，实现可视化的进度管理，对信息、行为、成果进行智慧化的管理。

智慧工地核心的是数字化施工管理，告别繁琐的纸质流程，通过BIM模型，进度管理，成本管理，安全管理，监控系统，物联网平台等数字化软件系统和智能化设备管理平台，实现智慧化，智能化施工。

云建造项目管理平台，将所有数据进行统一管理，统一展示，施工过程中各部门能够精准获取工程施工过程中各项关键数据。

3.2.3施工模型管理

（1）基于BIM模型，提供诸如构件隐藏、线框、爆炸、剖切、测量、局部展示、渲染模式切换等功能。

（2）基于BIM模型，提供构件工程量清单查询及统计。

（3）基于BIM模型，可为一组构件、一类构件、一个构件生成二维码，并支持扫描查询构件信息功能。

（4）基于BIM模型，可进行构件属性扩展编辑、附加工工艺工法资料供查询。

（5）基于BIM模型，提供模型或构件标记、框选、涂鸦功能，并可发起问题协作流程，对接App、微信、短信并可查询相关的协作历史记录。

3.2.4进度管理：

（1）项目施工计划编制，依据BIM模型分部分项数据，排定进度计划任务列表，并附构件工程量信息供参考，BIM模型与进度计划任务项。

施工进度管理

编制施工进度计划

（2）设定构件工期及依赖关系，系统计算生成计划。

（3）提供形象进度标示、验工计价数据、进度填报、施工日志多种实际进度数据来源，适应不同进度跟踪管理现状。

项目施工进度填报

3.2.5BIM协同管理

通过BIM协同管理功能，可以对模型碰撞、质量、安全、进度、成本、材料等各种问题在线协同沟通，通过手机、电脑、pad等终端设备，实现随时随地对问题、任务、检查、评审等问题在BIM模型中添加标签、批注，能够直观的进行协同交流。

协同交流中以模型、图纸为中心，通过标签、批注将所有协同事件汇总，所有工作成果一目了然，问题事件与模型视图结合，动态切换，快速找到达BIM模型问题描述点，并且通过自动消息通知，提醒和预警，及时了解问题事件，及时解决。

据进行统一管理，统一展示，施工过程中各部门能够精准获取工程施工过程中各项关键数据。

3.2.6智能施工监控

安全管理是在智慧工地中的重要任务之一，BIM协同管理平台与物联网平台相融合，BIM模型与物联网设备关联，对设备精准定位，监测每个设备运行情况，数据统计汇总。

施工安全管理

监控系统可对监控摄像头进行在线查看、直播、回放、抓拍及远程操控。

可对入口闸机进行人员管理统计。

通过安全事件看板，对检查类型、检查项、检查部位精细事项预设，关联相关设备，安全检查，安全预警。

施工监控管理

3.3BIM运维管理系统

BIM智能运维系统集成了物联网技术、云计算技术、大数据技术等前沿技术的全新运维管理解决方案。

它可以通过传感器、监控设备等搜集项目内各种信息，通过互联网进行数据传输和信息处理，实现对项目进行实时监控、管理和预警。

主要功能模块如下：

3.3.1项目地图看板

可在地图上对各个项目的区位及运行状态做可视化展示

3.3.2BIM+IoT数据通信模块

1.电站运行数据：

包括光伏电站汇集站和光伏发电侧设备实时数据、运营指标、外场设备工作状态和故障信息等；

2.实时故障精确定位、报警关联分析及数据与BIM模型关联；

3.基于设备位置、逻辑拓扑和电气图的实时监测数据；

4.运维人员的轨迹数据；

5.电站全年和各月发电计划完成情况、运维投入情况；

6.实时安防视频数据；

7.其他报警情况；

3.3.3设备BIM管理模块

1.设备BIM管理模块应把设备BIM模型进行分类，分场景展示，支持场景漫游与设备管理功能。

2.应用场景：

设备故障报警→确定BIM模型上的设备定位→查看设备故障说明等技术手册→无人机巡检或者人员现场排查→反馈故障图片或视频信息→问题故障排查。

3.3.4数据展示模块

1.数据展示方式：

报表、曲线、棒图等

3.应具有趋势曲线展示数据功能。

曲线支持多纵轴多曲线展示，能为不同的曲线设置不同的纵轴；应支持多曲线同一时间的对比分析；支持单条、多条曲线的不同时间段的对比分析；支持曲线显示设置，能够为不同的曲线设置外观；

2.应具有报警展示功能。

系统应具有可靠稳定的报警系统，能够对实时、历史的报警和事件进行显示、存储、查询等操作，并能够及时通知操作人员，帮助用户进行故障监控和决策制定。

4.支持多种报警查询条件，对报警信息的查询，可以按报警时间查询、报警类型查询、按记录类型查询等等。

3.3.5应具有报表展示数据功能。

应具有独立的报表，能生成各类日、月、季度、年报表、事故统计表等。

报表显示项目可以灵活定制，能够根据不同显示项目生成多种报表组合方式。

4.智慧施工、运维案例

4.1.智慧园区管理平台

智慧园区管理平台

设备管理、门禁闸机管理、在线巡更、AI识别摄像头预警管理、摄像头管理、数据统计图表展示等园区智能管理

4.2.港口数字孪生管理系统

港口数字孪生管理系统

港口智能自动化设备可视化管理，车辆、吊车、装卸设备运行管理。

各类数据统计显示。

4.3.智慧管网管理平台

智慧管网管理平台

园区管网综合展示、模型分类管理，管道数据监测，数据统计、报警提示定位

4.4.智慧建筑管理平台

智慧建筑管理平台

动态灯光展示、安防门禁管理、设备管理、能耗分析、维修管理、人流分析管理

4.5.桥梁检测平台

桥梁检测平台

桥梁健康状态综合展示、桥梁模型分类管理，传感器状态分析、传感器数据分析预警

4.6.智慧社区运维管理平台

智慧社区运维管理平台

社区综合态势分析展示，社区安全、环境、能耗、设施、服务管理，各类数据分析展示，各类设备类管理，安防摄像头、门禁设备管理

4.7.智慧能源管理平台

智慧能源管理平台

设备综合状态显示、运行状态仿真、设备分类管理、预警报警智能安防系统