基于BIM的智慧医院综合运维管理平台目录 TOC o 1-3 h z u 基于BIM的智慧医院综合运维管理平台 1 1整体说明 1 2需求描述 1 3建设目标 3 4整体总体架构 5 5模型搭建 9 6软件设计方案 10 6.1空间BIM管理 10 6.1.1系统查看 10 6.1.2模型浏览 10 6.1.3空间信息 11 6.2设施设备物联管理 11 6.2.1楼宇自控 12 6.2.2电梯监控 13 6.2.3视频监控 13 6.2.4设备统计分析 14 6.3设施设备台账管理 14 6.4维护管理 15 6.4.1巡检与维修 15 6.5维护保养 18 6.6费用资产管理 18 6.7应急管理 19 6.8能耗管理 19 6.8.1能耗数据统计 19 6.8.2节能降耗智能分析 20 6.8.3资料库 20 6.8.4值班管理与通讯录 21 7功能描述 21 7.1运维综合管理端应用 23 7.1.1模型视图浏览 23 7.1.2后勤智能监控 27 7.1.3后勤综合管理 33 7.1.4安全运营管理 40 7.1.5数据统计分析 44 7.1.6知识库与培训 50 7.1.7辅助功能 52 7.1.8系统管理 53整体说明由于建筑规模的扩大以及服务质量要求的提升，为保证建筑后勤管理能够满足建筑现代化建设以及信息化、智能化的需求，在建筑BIM模型的基础上，构建基于BIM的智慧建筑后勤运维平台，满足建筑实现优质、低耗、高效的管理目标服务，从而为建筑后勤管理实现企业化社会化总体发展战略服务。
基于BIM的智慧建筑后勤运维平台，以建筑的BIM模型为载体，实现建筑与设备的全生命周期应用，通过对现代通信技术、网络信息技术与智能控制技术的集成，利用物联网技术对建筑支持保障系统相关设备和业务的动静态数据进行定期采集、录入和分析，并在此基础上建立的集建筑建筑设备与能源监控、后勤业务管理与决策支持功能于一体，将原有离散的控制系统、执行系统和决策系统整合在BIM运维管理平台，实现以人为本，为患者带来最优质的服务。该BIM运维平台为建筑后勤管理人员提供相应的软件应用，使建筑后勤管理提升到一个崭新的水平，为建筑后勤管理实现优质、低耗、高效的管理目标服务，实现“监、管、控”为一体的综合管理平台。需求描述大型建筑结构复杂、功能多样，建筑建筑内的诊疗活动承载着巨量的人流和物流，因此需要基于信息化手段及方式，全面提高后勤服务中心工作人员的工作效率。基于BIM的智慧建筑后勤运维平台大数据、云计算、BIM（建筑信息模型）技术和IOT（物联网）技术，全面提高智慧建筑的整体运维管理水平和后勤服务能力，依据建筑的实际情况，智能化运维管理的需求主要体现在如下几个方面。建筑运营管理需求目前，传统模式下的建筑建筑运维信息化程度普遍偏低，水电暖通、安防、消防各专业隔离开展维护工作，负有建筑管理职责的总务、保卫、基建和物业等科室各自为政，建筑数据、参数、图纸等各种信息散落在各处，很多维护工作都需要依靠老职工的经验进行，缺乏统一、直观的运维管理方式。
建筑智能监控需求将智慧建筑建筑内部的各个子系统包括：楼宇自控系统、智能照明系统、电梯监控系统、能耗监测、消防监测等，进行统一的集成与管理。基于物联网技术，对设备进行集中监控与数据存储。通过平台可以实时查看各个设备当前的运行状态、实时参数、各类报警信息，也可以对设备进行远程组合控制或通过设定时间自动定时控制，从而提高了管理人员的工作效率与及时性。建筑安全保障需求建筑后勤管理安全保障存在诸多困难，如难度大、责任重；设备种类多、涉及面广；人员结构老化、文化程度低；工作量大、临床服务要求越来越高等。在当今形势下如何有效保证设备安全，不断提高后勤服务质量和保障水平，满足患者日益增长的服务需求，对于建筑后勤管理者来说是个不可回避且迫在眉睫需要亟待解决的问题。后勤保障工作需求建筑后勤保障工作重要组成部分之一是运行、维修保障工作，其主要任务有水、电、气、暖的正常供应与设备、设施的维护维修；燃气锅炉的运行与维护维修；冬季供暖与夏季供冷设备的维护维修；建筑房屋设施、办公设备的综合维护维修；医用气体供应系统的运行与维护维修；电梯运行与维护维修；通讯、弱电系统的运行与维护维修，院区绿化、保洁管理；医疗被服的洗涤管理；垃圾清运、处理管理；污水处理等等。
建筑节能环保需求响应国家绿色环保，资源节约的要求，构建绿色建筑、智慧建筑，在日常运营管理过程中降低能源消耗，自动汇总统计各子系统的实时数据，多维度分析各阶段各区域的能耗情况，提升能源管理水平、加强用能安全，进而改善建筑医疗环境、节约能源费用支出、为建筑节能减排提供有效的辅助决策，降低企业的运维成本。建设目标打造智慧后勤，实现全生命周期的管理在建筑物使用寿命期间，建筑物结构设施（如墙、楼板、屋顶等）和设备设施（如机械、电气、管道等）都需要不断得到维护。成功的维护方案将提高建筑物性能，降低能耗和修理费用，进而降低总体维护成本。运维平台结合BIM模型全生命周期的提点，可以充分发挥空间定位和数据记录的优势，合理制定维护计划，分配专人专项维护工作，以降低建筑物使用过程中突发状况的维修风险的次数。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录，以便对设备的适用状态提前做出判断。此外在三维的环境下，维护人员对于设备的位置十分清楚，大大提高了维护效率。实现智能监管，提高运维人员的管理效率通过后勤智能监控，实现更加可靠的安全保障，更加快捷的工作方式，获取更加全面的信息，实现更低的维护成本。基于BIM模型，将各类智能监控设备实时数据在平台集合对应的模型构建实时显示，实现集中监控、集中调度，在较短的时间内全面了解系统设备工作情况，减少现场点检次数和时间，提高整体工作效率。
BIM运维平台实现各类系统统一整合，方便的依照预先定义的业务规则和逻辑关系，实现基于事件的连锁控制；异常情况时，依照预先设定的规则执行联动预案，提高应急事件处理效率；正常情况时，按照预案组织运行维护，降低运维成本。平台能够实现主动预警，调度预判，实现从被动为主动的服务。基于移动监控功能，第一时间获取相应的报警信息，为事件快速处理提供有效手段。构建能耗监管，提升管理水平、节能降耗实现建筑能源消耗数据的分散采集与集中检测，平台将采集的各类数据，将各个监测点（包括各个科室的电耗、水耗、气耗等耗量）在BIM模型上统一展示，集成纳入统一平台予以监测。通过分析能耗消耗数据，建立能源消耗参考基准，对异常消耗数据提供实时报警的主动推送。同时，基于能耗监控数据进行全面的统计分析、能效分析、节能诊断，融合BA监控系统，配套相应的节能控制策略，实现系统之间的联动，提高运行效率，降低能耗成本。基于可视化3D空间展现能力，提升安全运营水平及应急保障能力利用BIM模型优越的可视化3D空间展现能力，以BIM模型为载体，实现所见即所得的安全运营管理及应急保障模式。在BIM模型的基础上，平台可融合视频监控、消防报警系统、门禁管理系统、入侵报警系统等，实现警报及突发事件的精准定位，同时还可实现各个系统之间的快速联动，根据预先设置的策略，积极响应相应的报警以及应急事件。
利用BIM模型的立体直观特点，可以进行建筑灾害逃生演练培训，发生灾害后指挥人员疏散，也可以提供被困人员位置信息和最佳逃生路径，减少灾害造成的人员和财务损失。整体总体架构系统总体架构图平台服务对象决策层（建筑领导）、管理层（管理人员）、执行层（后勤人员）、建筑各科室及相应的服务对象。决策层：主要面向建筑领导，通过对采集的数据进行大数据分析，协助领导进行辅助决策；管理层：主要面向建筑管理人员，通过平台实现建筑的综合管理，针对出现的各种情况能够基于平台进行综合的处理；执行层：面向建筑后勤管理人员，基于平台及相应配套的移动客户端，实现后勤基于BIM的运维管理。建筑各科室及相应的服务对象：通过平台及相应的客户端实现信息的上传及满意度反馈，接受服务的同时进行满意度反馈。云服务平台实现大数据存储与分析、承载BIM运维平台服务端、各类接口服务及移动端服务。大数据存储与分析：对采集的海量实时数据进行存储，并存储在历史数据库中，基于采集的数据，进行大数据分析，结合分析的数据为领导的辅助决策、后勤人员的运维管理、设备的运行策略等给出合理化的建议。BIM运维平台服务端：用于提供建筑BIM模型服务，实现BIM模型的版本管理，为客户端提供BIM模型数据信息；提供基础的后勤管理服务，为BIM运维平台客户端、移动终端、WEB端等提供基础的业务基础服务；提供各系统的运行策略，保证系统的正常运行；提供视频监控存储服务，满足调取查看视频监控录像服务的需求。
各类接口服务：对接其他平台，同时提供各类接口服务，满足其他系统接口调用的需求。移动端服务：为移动端及微信端提供服务，满足移动端的数据交互与信息查看。“一站式”后勤服务中心基于BIM运维平台构建”一站式”后勤服务中心，该平台安装在建筑中央控制室，与安防监控、应急指挥、消防中控和物业呼叫中心等系统集中布设，利用中控室电视墙统一显示和控制。数据采集及流媒体服务实现现场数据的采集与智能化系统的对接服务。用于实时数据的交互，包括监控数据、控制反馈、状态数据、报警数据等。交互的方式及接口标准包括OPC协议、BACNET协议、MODBUS协议、TCP/IP的网络接口及R232、R485串口协议。对接的系统可包括BA监控系统（包括照明监控、电梯监控、空调监控、通风系统、冷热源系统、给排水系统、高低压配电系统）、医用气体系统、重点区域监控系统（包括实验室监控、病房监控、手术室监控）、环境质量监控、能耗系统、视频监控、停车场监控等。BIM运维平台客户端BIM 运维平台客户端，基于C/S与B/S的混合架构实现，实现基于BIM建筑模型的本地与远程的运维与管理。主要内容是实现对建筑整体运维的管理，主要包括IBMS集成管理、物业管理、安全管理、环境管理、日常运营管理等。
平台充分利用BIM的优势，通过综合集成的管理思想与智能化的管理手段，将整个建筑的所有实时信息与业务应用在BIM运维平台上进行统一的管理，实现建筑的稳定、安全、智能化的运行。移动端应用BIM运维平台移动端，基于市场的主流操作系统（包括Android与IOS），实现移动式的运维与管理功能应用，主要包括运维人员APP应用、管理人员APP应用、微信端应用。运维人员APP应用主要是通过移动端实现基于移动终端的动态管理，能够实时查看和接收重要大型设备的动态监控数据、视频监控画面、各类报警信息和后勤业务数据信息等。管理人员APP应用主要是通过移动端实现视频监控、各类报警信息、各类汇总数据等信息。微信端应用主要是针对于各科室及服务对象提供便捷化的服务终端，通过微信端即可获取各类服务，又可提交相应的后勤需求服务，进行满意度测评等，实现平台、移动端、微信端的实时数据交互。数据存储架构及实现方式采用实时数据库、关系型数据库与非关系型数据库相互结合的技术框架结构，针对于服务层的数据服务，我们采用实时数据库与关系型数据库相结合的方式，实时数据采用实时数据库，满足数据采集的高性能的需求，数据管理采用关系型数据库，以满足数据检索与分析的需求。
在构建运维大数据分析平台时，我们采用非关系型数据库，基于智慧建筑采集的大量历史数据，对海量数据进行分析，满足大数据的分析能力和扩展能力。数据库选型及内容实现基于以上数据存储架构，既实现操作人员对实时数据检测、大数据分析的需要，也满足管理人员结合业务管理的需要。模型搭建依据总体进度计划XX月XX日后即开始初设土建模型的搭建工作，X月初完成施工图阶段最终版模型。在此过程中必须严格按照建模规范创建各个专业模型。模型是所有BIM技术应用的基础，因此，模型质量的高低是影响BIM技术成功的关键因素。建模工具：基于Autodesk公司Revit作为主要模型搭建工具。建模深度：扩初模型：建筑、结构模型LOD200；施工图模型：建筑、结构、机电、装饰、室外管网、场地模型LOD300；施工深化模型：建筑、结构、机电、装饰、室外管网、场地模型LOD450；专项设计模型搭建：幕墙、设备管井、防排烟机房、冷冻机房、水泵房、变电站、锅炉房等区域的精细化模型搭建，模型深度建模流程：扩初阶段模型搭建流程施工图阶段模型搭建流程软件设计方案BIM运维管理平台软件部分是整个建筑管理系统的上层展示部分，无论是功能设计还是界面设计，以及包括所使用的框架技术都满足的实际日常物业管理需求和BOMA COE认证的要求。
本次BIM运维管理平台系统软件部分设计中，为满足项目管理的使用与维护需求，从软件的数据流、软件功能、界面的交互性及友好性、报表设计等多个方面均有细致的考虑。BIM运维管理平台系统采用C/S架构设计，结合Unity3D，便于模型的优化处理渲染和交互设计和效果实现。考虑了软件的标准性、通用性和扩展性，同时在技术上保证技术的持续进步。具体功能设计如下图所示：空间BIM管理系统查看系统查看是对平台中的各个系统进行全面的管理与查看。依照空调、通风、供配电、给排水等进行分类，点击相应的系统及子系统名称，对应的管线与设备模型都可以快速的呈现，点击相应的管线及设备，弹出相应的设备详细信息，了解设备的基本信息与运行情况。模型浏览平台支持管理员全景360度自由浏览，自主操作，也可切换到行走模式，模拟人物在场景中以第三人称视角进行场景漫游，同时伴有小地图与当前所在的位置信息。在建筑内部漫游过程中可以随时点击设备查看起属性资料，也可点击监控摄像头查看其实时画面。空间信息平台BIM模型中支持对区域进行划分。平台中能够显示当前楼层的静态和动态信息。能够显示当前楼层租户列表，选择某一租户，模型中高亮显示该租户对应的区域。
当选择某一房间时，模型中高亮显示该房间对应的区域。同时点击相应的空间位置，可查看该租户或者房间的详细信息。空间信息设施设备物联管理通过对设备运行工况的监测以及运行环境的监测，可以对设备运行健康度进行评估，通过评估结果来告知设备管理人员后续如何管理。进而通过合理、正确的使用方法，来提高设备运行能效。获取各大用能系统运行参数可以与 BA 系统进行对接，通过数据转发的方式将设备运行参数在设施设备系统进行展示。设备运行环境主要通过加装温湿度传感器的方式进行监测，设备外部监测数据可考虑通过 NB-IOT标准协议消息发送数据到设施设备管理平台，从而在平台内统一分析。 楼宇自控该模块主要是将BA系统融合到BIM运维管理平台中。将BA系统作为BIM运维管理的一部分，将BA的控制、管理功能与BIM运维管理进行深度的融合，将暖通空调、给排水系统、变配电系统等进行融合，将建筑BIM模型中的设施设备与现场设备相关联，实现设施设备的运程实时监控。暖通空调系统BIM运维界面的渲染即可以清楚的在BIM模型中了解系统风量和水量的平衡情况，各个出风口的开启状况。可将BIM模型与系统原理模型进行页面切换，可快速实现设备监控与现场定位。
当系统监控与环境温度相结合时，可以根据现场情况直接进行风量、水量调节，从而达到调整效果实时可见。对空调的管线路由情况通过BIM模型进行展示，对空调的工作状态和故障状态进行监控，管理人员通过BIM运维界面可以清楚的查看各个房间的空调开关情况，并实时的显示各个房间的温度值，对于出现异常的温度值，进行报警提示，管理人员在BIM模型及相应的原理组态平面上能够及时的启停空调。当系统设备如新风机组、空调机组、各类泵及阀门出现故障或意外情况时，集成系统将利用其报警功能在监视工作站上显示相应的报警信息，提示维修人员。给排水系统通过与水表、给排水泵等进行通讯，BIM运维平台可以清楚显示建筑内水网位置信息的同时，更能对水平衡进行有效判断。可方便的通过组态画面对水泵进行监控，实时读取水表的读数及水泵的状态，同时也可在BIM模型的对应设备进行实时状态的反馈，在原理平面的模式下，点击相应的设备，可在BIM模型中直接定位到对应设备模型所在的位置。对给排水设备的运行状态进行检验。如系统正常供水的设备出现故障，造成低水位报警等情况，集成系统给出操作建议。供配电系统对配电系统的管线路由情况通过BIM模型进行展示，在配电房以及安装智能电表的位置能够实时的显示当前的功率、总电量、电流、电压等。
平台也能够以供配电原理图的形式直观的显示供配电状态及当前的各类数据的实时参数，方便管理人员能够通过一张图直观的了解整个建筑的整体供电情况。系统对变配电的集成主要监测变配电设备各高低压主开关运行状况；自动检测高低压进线、低压重要出线回路、电源及主供电回路电流值、电源电压值的显示；变压器超温报警、变压器风机运行状态监视、故障报警；电能计量及应急电源供电电流、电压、频率的监视。电梯监控能够对电梯的基本信息进行查看，电梯的相关属性信息包括：直梯、扶梯、电梯型号、大小、承载量等。电梯运行状态监视，能够直观显示当前电梯所在的位置，能够实现电梯故障、报警信息的采集，并能够通过平台的移动管理终端报警服务第一时间通知相关管理人员。BIM运维平台对电梯的实际模型进行渲染，物业管理人员可以清楚直观的看到电梯的能耗及使用状况，通过对人行动线、人流量的分析，可以帮助管理者更好的对电梯系统的策略进行调整。在BIM模型中，直梯实体模型可基于建筑整体进行展示，扶梯实体模型可基于局部进行展示。点击相应的电梯内部或者扶梯附近的摄像头，可实时查看内部或附件的视频实时监控画面。视频监控BIM模型中监控设备构件与建筑内实际对应的监控设备相关联，在日常维护管理工作中，维管人员可以直接选择BIM模型中的相关监控设备模型，点击后直接显示对应位置的监控设备的状态、监控画面以及监控盲区，同时可切换显示该监控设备的历史回放画面等。
设备统计分析对BIM运维管理平台中的设备依照类型进行统计，对设备的故障信息、维护保养信息、设备巡检信息等以图表的形式进行展现。（1）运行汇总。包括空调系统，给排水系统，通风系统、配电系统、电梯系统、锅炉系统等系统主要机电设备的运行状态，以及当前相应机房总用电功率、机房供冷量、今日机房总能耗、冷热循环水侧、地源测、设备运行台数、故障诊断排名、运行诊断概况，运行时长等分析。 （2）系统分析。包括各系统下主要机电用能设备的相应监测参数的实时数据，历史曲线，进行预测性分析。 （3）设备分析。通过监测设备及关联设备的指标参数，分析设备可用率和使用率等指标。 设施设备台账管理对工程内各系统的设施设备应建立相应的档案库，为工程内的每一个设施设备提供从出厂接入到撤离工程的全生命周期的数据记录（包括但不限于设施设备基础信息、手册资料信息、巡查检修信息等），并由系统根据设备的唯一性生成二维码，并将这些唯一性数据在进场时登记注册到系统中建立相应的设施设备档案，并在设备的运行维护过程中，可以随时抽调设施设备的任意档案数字化信息进行输出、查阅、打印等实际功能，同时支持移动终端查询与录入。对于设施设备每一次的巡查或检修等维护操作，需建立其独立的台帐记录（其中包括但不限于文字、语音、图片、视频、相关历史维护人员的联系方式等数据），以供巡查检修人员在每一次维护操作时结合这些历史档案记录，对实际的各个设施设备进行快速的情况判定，并在最短的时间内对设施设备计算出最有效的维护手段。
设备信息汇总页面单个设备台账管理页面维护管理巡检与维修工程巡检系统提供灵活的设施设备巡查配置功能，在设施设备入场或运维过程中，物业管理人员按照相关设施设备管理规范条例，并结合该设备厂商提供的设施设备日常养护维保需求建议等，对该设施设备进行维保巡查计划等数据的编排与录入工作，并且依据实际情况配置设定这些计划的提醒时间、巡查负责单位（或负责人）等策略。当实际日期满足条件后，系统将自动推送该设施设备的维保巡查计划到相关负责单位（或负责人）的移动终端上，并附加对于本次计划有关的资料数据（包括但不限于设施设备的基本资料、厂家提供的维保手册、注意事项等）派送给相关维保巡查工单给该负责单位（或负责人）。当相关责任单位或负责人完成维保巡查计划后，需结合现场实际情况，对设施设备的维保巡查计划工单提交反馈信息（包括但不限于文字、语音、图片、视频等），该反馈信息将推送给相关运维管理人员，供运维管理人员最终审核决策。设备巡检业务流程设备巡检页面工程维修对接入到系统的设施设备进行实时故障监测，当建筑中某个设施设备发生故障后，平台将自动调取该设施设备在平台档案库中相应的资料（包括但不限于设施设备硬件信息、设施设备手册、厂家信息、常见故障台帐记录与问题处理手册、检修故障所需工具材料等数据），并将这些数据自动推送到负责该类设施设备的检修单位或个人的移动终端。
当检修人员完成设施设备检修任务后，结合该次检修的相关设施设备实际情况通过二维码利用移动终端对设备进行检修工单的提交工作，对设施设备检修的情况与过程做出综合评估后提报资料（包括但不限于文本、语音、图片、视频等资料数据），这些资料将累积在该设施设备档案库的检修记录中，以供运维后期管理决策或其他检修人员使用。设备检修业务流程设备检修页面维护保养平台可依照项目的实际情况制定维护保养计划，填写维保内容、维保周期制定计划。同类设备可复制多项维保内容。将设备维保的相关操作指导书等资料文件导入到系统中，方便巡检人员查阅。维保计划关联设备，可在模型中定位到维保的目标设备。费用资产管理利用 BIM 技术对项目资产进行信息化管理，辅助建筑制定短期、长期的管理计划。利用运营模型数据，评估、改造和更新建筑资产的费用，建立维护和模型关联的资产数据库。资产管理模块应满足以下功能： （1）形成运营和财务部门需要的可直观理解的资产管理信息源，实时提供有关资产报表。 （2）生成企业的资产财务报告，分析模拟特殊资产更新和替代的成本测算。 （3）记录资产更新，动态显示建筑资产信息的更新、替换或维护过程，并跟踪各类变化。 （4）基于建筑信息模型的资产管理，财务部门可提供不同类型的资产分析。 应急管理利用建筑模型和设施设备及系统模型，制定应急预案。当突发事件发生时，在建筑信息模型中直观显示事件
