本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種基于bim輕量化的消防設備數(shù)據(jù)讀取及交互方法。

背景技術：

1、在建筑安全管理中，消防設備(如灑水噴頭、消火栓、滅火器、消防監(jiān)控等)的實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)監(jiān)控是確保安全的重要環(huán)節(jié)，而建筑信息建模(bim)技術的應用已顯著提升了項目的設計精度和管理效率，通過采用數(shù)據(jù)壓縮和簡化技術，將bim模型中的消防設備數(shù)據(jù)進行輕量化處理，以刪除冗余信息和精簡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，減少數(shù)據(jù)體積，從而提高數(shù)據(jù)讀取和處理的效率。還通過引入增量更新技術，僅更新模型中的變化部分，而非整個模型，這種方法可以顯著減少數(shù)據(jù)傳輸量，從而提高系統(tǒng)的響應速度和實時性，還通過將消防設備數(shù)據(jù)存儲和處理遷移至云端，利用云計算的強大處理能力和存儲資源，進一步提升數(shù)據(jù)讀取和處理的速度，并支持多用戶的協(xié)同操作。然而，針對消防設備的數(shù)據(jù)讀取和交互主要依賴于重型bim模型，這些模型雖然提供了詳盡的信息，但其文件體積龐大，往往缺乏靈活性，從而導致在數(shù)據(jù)傳輸和處理時效率低下。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明有必要提供一種基于bim輕量化的消防設備數(shù)據(jù)讀取及交互方法，以解決至少一個上述技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，一種基于bim輕量化的消防設備數(shù)據(jù)讀取及交互方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：對原始bim模型中的消防設備進行模型格式輕量化處理，得到消防設備bim輕量化模型；通過與消防設備監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步模塊接口實時獲取消防設備的位置數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及維護記錄數(shù)據(jù)并同步更新至消防設備bim輕量化模型中；

4、步驟s2：利用消防設備bim輕量化模型設計消防設備交互式用戶界面，并通過消防設備交互式用戶界面內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢功能對消防設備bim輕量化模型進行消防設備數(shù)據(jù)讀取處理，以得到消防設備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)集，其中消防設備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)集包括消防設備的位置數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及維護記錄數(shù)據(jù)；

5、步驟s3：利用消防設備交互式用戶界面內(nèi)的交互分析功能對消防設備的位置數(shù)據(jù)以及工作狀態(tài)數(shù)據(jù)進行消防設備異常預警問題交互分析，得到bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單；

6、步驟s4：基于消防設備的維護記錄數(shù)據(jù)對bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單進行狀態(tài)異常匹配維護建議分析，生成消防設備狀態(tài)異常問題維護建議方案，以執(zhí)行相應的消防設備狀態(tài)異常問題維護響應工作。

7、進一步的，步驟s1包括以下步驟：

8、步驟s11：對原始bim模型中的消防設備進行幾何形狀及屬性信息抽取處理，得到消防設備bim模型幾何形狀結(jié)構(gòu)以及消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)；

9、步驟s12：對消防設備bim模型幾何形狀結(jié)構(gòu)進行幾何簡化重建設計，得到消防設備bim模型幾何形狀簡化重建設計方案；

10、步驟s13：對消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)進行設備屬性分層裁剪處理，得到消防設備bim模型屬性分層裁剪結(jié)果；基于消防設備bim模型屬性分層裁剪結(jié)果對原始bim模型中的消防設備進行功能特性精簡處理，以生成消防設備bim模型功能特性精簡方案；

11、步驟s14：根據(jù)消防設備bim模型幾何形狀簡化重建設計方案以及消防設備bim模型功能特性精簡方案對原始bim模型中的消防設備進行模型格式輕量化處理，得到消防設備bim輕量化模型；

12、步驟s15：通過與消防設備監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步模塊接口實時獲取消防設備監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)消防設備的位置數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及維護記錄數(shù)據(jù)并同步更新至消防設備bim輕量化模型中。

13、進一步的，步驟s12包括以下步驟：

14、步驟s121：對消防設備bim模型幾何形狀結(jié)構(gòu)內(nèi)相鄰消防設備的幾何形狀結(jié)構(gòu)頂點進行聚合處理，得到消防設備bim模型幾何頂點聚合結(jié)構(gòu)；

15、步驟s122：基于消防設備bim模型幾何頂點聚合結(jié)構(gòu)對消防設備bim模型幾何形狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的消防設備幾何結(jié)構(gòu)邊界進行邊界簡化處理，以生成消防設備bim模型幾何結(jié)構(gòu)邊界簡化設計藍圖；

16、步驟s123：基于消防設備bim模型幾何結(jié)構(gòu)邊界簡化設計藍圖對消防設備bim模型幾何形狀結(jié)構(gòu)進行幾何形狀簡化校驗，得到消防設備bim模型幾何形狀簡化校驗報告；

17、步驟s124：根據(jù)消防設備bim模型幾何形狀簡化校驗報告對消防設備bim模型幾何結(jié)構(gòu)邊界簡化設計藍圖進行幾何簡化細節(jié)修正，以得到消防設備bim模型幾何結(jié)構(gòu)簡化細節(jié)修正設計藍圖；

18、步驟s125：基于消防設備bim模型幾何結(jié)構(gòu)簡化細節(jié)修正設計藍圖對消防設備bim模型幾何形狀結(jié)構(gòu)進行幾何簡化重建設計，得到消防設備bim模型幾何形狀簡化重建設計方案。

19、進一步的，步驟s13中所述對消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)進行設備屬性分層裁剪處理包括以下步驟：

20、對消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)進行設備屬性維度統(tǒng)計分析，得到消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息的設備屬性維度；

21、基于消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息的設備屬性維度對消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)進行屬性維度層級分解處理，以得到消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息間的屬性維度分層級；

22、對消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)內(nèi)的各類屬性信息進行設備功能及維護影響評估分析，得到消防設備bim模型內(nèi)各類屬性的設備功能及維護影響程度；基于消防設備bim模型內(nèi)各類屬性的設備功能及維護影響程度對消防設備bim模型屬性信息數(shù)據(jù)內(nèi)相對應的各類屬性信息進行屬性重要性評估分析，得到消防設備bim模型內(nèi)各類屬性的重要性評分值；

23、基于消防設備bim模型內(nèi)各類屬性的重要性評分值對消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息間的屬性維度分層級進行屬性分層裁剪標準設計，以生成消防設備bim模型不同屬性維度層次的屬性重要性裁剪標準；

24、根據(jù)消防設備bim模型不同屬性維度層次的屬性重要性裁剪標準對消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息間的屬性維度分層級進行屬性逐層裁剪處理，得到消防設備bim模型屬性分層裁剪結(jié)果。

25、進一步的，所述基于消防設備bim模型內(nèi)各類屬性的重要性評分值對消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息間的屬性維度分層級進行屬性分層裁剪標準設計包括以下步驟：

26、基于消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息間的屬性維度分層級對消防設備bim模型內(nèi)各類屬性的重要性評分值進行屬性重要性層次化歸類處理，得到消防設備bim模型內(nèi)不同屬性維度層次的屬性重要性評分值集合；

27、基于消防設備bim模型內(nèi)不同屬性維度層次的屬性重要性評分值集合對消防設備bim模型內(nèi)各類屬性信息間的屬性維度分層級進行屬性維度分層優(yōu)先級排序處理，得到消防設備bim模型內(nèi)不同屬性維度層次的屬性重要性優(yōu)先級排序序列；

28、對消防設備bim模型內(nèi)不同屬性維度層次的屬性重要性優(yōu)先級排序序列進行屬性分層裁剪標準設計，以生成消防設備bim模型不同屬性維度層次的屬性重要性裁剪標準。

29、進一步的，步驟s13中所述基于消防設備bim模型屬性分層裁剪結(jié)果對原始bim模型中的消防設備進行功能特性精簡處理包括以下步驟：

30、對消防設備bim模型屬性分層裁剪結(jié)果進行功能特性映射分析，得到各個消防設備bim模型屬性分層的屬性功能特性映射數(shù)據(jù)；

31、對各個消防設備bim模型屬性分層的屬性功能特性映射數(shù)據(jù)進行功能冗余度評估分析，得到各個消防設備bim模型屬性分層的屬性功能特性冗余度；

32、基于各個消防設備bim模型屬性分層的屬性功能特性冗余度對原始bim模型中相對應的消防設備進行設備功能冗余識別分析，以得到消防設備bim模型功能特性冗余報告；

33、對消防設備bim模型功能特性冗余報告進行功能特性精簡處理，以生成消防設備bim模型功能特性精簡方案。

34、進一步的，步驟s2包括以下步驟：

35、步驟s21：獲取用戶消防設備bim模型操作需求數(shù)據(jù)；

36、步驟s22：基于用戶消防設備bim模型操作需求數(shù)據(jù)對消防設備bim輕量化模型進行交互設計需求分析，得到消防設備bim模型交互設計需求規(guī)范文檔；

37、步驟s23：基于消防設備bim模型交互設計需求規(guī)范文檔對消防設備bim輕量化模型進行用戶交互界面設計，以生成消防設備交互式用戶界面；

38、步驟s24：通過消防設備交互式用戶界面內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢功能對消防設備bim輕量化模型進行消防設備數(shù)據(jù)讀取處理，以得到消防設備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)集，其中消防設備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)集包括消防設備的位置數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及維護記錄數(shù)據(jù)。

39、進一步的，步驟s24包括以下步驟：

40、步驟s241：通過消防設備交互式用戶界面內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢功能對消防設備bim輕量化模型進行消防設備位置數(shù)據(jù)讀取處理，得到消防設備的位置數(shù)據(jù)；

41、步驟s242：通過消防設備交互式用戶界面內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢功能對消防設備bim輕量化模型進行消防設備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)讀取處理，得到消防設備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；

42、步驟s243：通過消防設備交互式用戶界面內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢功能對消防設備bim輕量化模型進行消防設備維護記錄數(shù)據(jù)讀取處理，得到消防設備的維護記錄數(shù)據(jù)；

43、步驟s244：將消防設備的位置數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及維護記錄數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)合并，以得到消防設備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)集。

44、進一步的，步驟s3包括以下步驟：

45、步驟s31：利用消防設備交互式用戶界面內(nèi)的交互分析功能對消防設備的位置數(shù)據(jù)以及工作狀態(tài)數(shù)據(jù)進行動態(tài)變化趨勢識別分析，得到消防設備位置動態(tài)變化趨勢以及消防設備工作狀態(tài)動態(tài)變化趨勢；

46、步驟s32：對消防設備位置動態(tài)變化趨勢以及消防設備工作狀態(tài)動態(tài)變化趨勢進行異常行為特征分析，得到消防設備位置變化異常行為特征數(shù)據(jù)以及消防設備工作狀態(tài)變化異常行為特征數(shù)據(jù)；

47、步驟s33：對消防設備位置變化異常行為特征數(shù)據(jù)以及消防設備工作狀態(tài)變化異常行為特征數(shù)據(jù)進行交互式異常模式識別分析，得到消防設備交互式異常行為模式識別結(jié)果；

48、步驟s34：根據(jù)預設的異常預警規(guī)則對消防設備交互式異常行為模式識別結(jié)果進行消防設備異常預警問題交互分析，得到bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單。

49、進一步的，步驟s4包括以下步驟：

50、步驟s41：對消防設備的維護記錄數(shù)據(jù)進行設備問題維護歷史挖掘分析，得到消防設備問題歷史維護內(nèi)容記錄數(shù)據(jù)；

51、步驟s42：基于消防設備問題歷史維護內(nèi)容記錄數(shù)據(jù)對bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單進行維護記錄關聯(lián)匹配分析，得到消防設備狀態(tài)異常預警問題與歷史維護內(nèi)容記錄之間的維護關聯(lián)匹配關系；

52、步驟s43：基于消防設備狀態(tài)異常預警問題與歷史維護內(nèi)容記錄之間的維護關聯(lián)匹配關系對相對應的bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單進行異常問題維護建議分析，生成消防設備狀態(tài)異常問題維護建議方案，以執(zhí)行相應的消防設備狀態(tài)異常問題維護響應工作。

53、本發(fā)明的有益效果：

54、本發(fā)明所提出的基于bim輕量化的消防設備數(shù)據(jù)讀取及交互方法，與現(xiàn)有技術相比，本技術的有益效果在于通過對原始bim模型中的消防設備進行模型格式輕量化處理，能夠綜合考慮幾何簡化和功能特性精簡的結(jié)果，通過轉(zhuǎn)換為更加高效的數(shù)據(jù)格式來減少文件體積，輕量化模型在實際應用中具有顯著優(yōu)勢，包括更快的數(shù)據(jù)加載時間、更低的存儲需求和更高的系統(tǒng)兼容性，這種處理不僅提升了模型在各種平臺和設備上的性能，還便于進行遠程監(jiān)控和管理，尤其是在資源有限的環(huán)境下能夠提供更好的操作體驗，從而提高了bim模型消防設備數(shù)據(jù)處理的靈活性。同時，通過與消防設備監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步模塊接口實時獲取消防設備監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)消防設備的位置數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及維護記錄數(shù)據(jù)并同步更新至消防設備bim輕量化模型中，能夠確保消防設備bim輕量化模型始終反映最新的設備狀態(tài)和位置信息，這一步驟通過與消防設備監(jiān)控系統(tǒng)的接口進行數(shù)據(jù)同步，可以及時更新設備的工作狀態(tài)和維護記錄，幫助管理人員做出更為及時和準確的決策，這種動態(tài)更新的能力能夠顯著提升模型的實際應用價值，增強設備管理和維護的效率，同時支持更快速的響應和處理，從而提高了消防設備監(jiān)控系統(tǒng)在消防設備數(shù)據(jù)傳輸和處理過程的效率和可靠性。其次，通過使用消防設備bim輕量化模型進行用戶交互界面設計，這一步驟的核心是在能夠創(chuàng)建一個用戶友好的界面，以便用戶能夠高效、直觀地與消防設備bim模型進行交互，通過將設計需求具體化為界面的布局、功能模塊和交互元素，可以確保最終界面滿足用戶的實際使用需求，一個良好的用戶交互界面可以大大提升用戶的操作體驗，使其能夠快速找到所需的信息并進行操作，從而提高工作效率。還通過使用消防設備交互式用戶界面內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢功能對消防設備bim輕量化模型進行消防設備數(shù)據(jù)讀取處理，以獲取消防設備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)集，這一階段的關鍵是通過界面提供的查詢功能，準確、高效地獲取包括設備位置、工作狀態(tài)和維護記錄在內(nèi)的詳細數(shù)據(jù)。通過用戶界面的數(shù)據(jù)查詢功能，用戶可以實時訪問并處理模型中的各種數(shù)據(jù)，并獲取設備的最新狀態(tài)和歷史記錄，使得用戶能夠更好地掌握設備的運行狀態(tài)和維護需求，從而提升整體的安全管理能力。然后，通過使用消防設備交互式用戶界面內(nèi)的交互分析功能對消防設備的位置數(shù)據(jù)以及工作狀態(tài)數(shù)據(jù)進行消防設備異常預警問題交互分析，能夠生成詳細的bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單，還能夠系統(tǒng)化地整理和展示設備狀態(tài)異常問題，提供一份清晰的問題清單，該清單不僅列出了所有識別出的異常，還包含了每個異常的詳細信息、可能的原因及其解決方案。通過這種系統(tǒng)化的預警和問題交互分析，運維人員可以快速獲得準確的異常信息，從而及時做出響應，實施必要的修復措施。最后，通過基于消防設備的維護記錄數(shù)據(jù)對bim輕量化模型消防設備狀態(tài)異常預警問題清單進行異常問題維護建議分析，能夠提供針對性的維護建議和響應方案，并通過結(jié)合歷史維護記錄和當前預警信息，生成科學的維護建議方案，指導維修團隊采取適當?shù)拇胧﹣硖幚懋惓栴}。通過這種方法，可以制定出符合實際需求的維護方案，確保每一項維護操作都有充分的依據(jù)和合理的執(zhí)行步驟，這不僅提高了維護工作的效率，也增強了消防設備的可靠性和穩(wěn)定性。