本發(fā)明涉及建筑信息化，尤其是一種能夠自動(dòng)生成建筑信息模型(bim)并提供協(xié)同編輯功能的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著信息化時(shí)代的迅猛推進(jìn)，軟件工程技術(shù)不斷邁向成熟階段，建筑信息模型(bim)應(yīng)運(yùn)而生。它以建筑工程項(xiàng)目的各類相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基石，精心構(gòu)建出三維立體的建筑模型。這一模型通過數(shù)字信息的仿真技術(shù)，精確模擬并展現(xiàn)了建筑物的實(shí)際屬性與細(xì)節(jié)，體現(xiàn)了信息的全面性、關(guān)聯(lián)性、一致性。bim不僅具備高度可視化特性，還能實(shí)現(xiàn)信息的協(xié)調(diào)一致、模擬分析、優(yōu)化提升以及圖紙輸出等多功能。它涵蓋了從宏觀到微觀、從室外到室內(nèi)的全方位模型數(shù)據(jù)，最終呈現(xiàn)為一個(gè)集多維度視角、多樣化用途及高效功能于一體的計(jì)算機(jī)圖形模型。

2、傳統(tǒng)的bim模型創(chuàng)建和編輯過程主要依賴于專業(yè)的bim軟件，如autocad、revit等。這些軟件雖然功能強(qiáng)大，但存在以下顯著缺點(diǎn)：

3、1、高度依賴專業(yè)人員：傳統(tǒng)bim模型的創(chuàng)建和編輯需要專業(yè)的bim工程師或建筑師進(jìn)行操作，這導(dǎo)致了人力資源的緊張和高昂的人力成本。

4、2、工作效率低下：由于bim模型通常包含大量的建筑元素和屬性信息，手動(dòng)創(chuàng)建和編輯這些元素不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)。

5、3、協(xié)同工作困難：在多專業(yè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作的場(chǎng)景中，傳統(tǒng)bim軟件往往缺乏有效的協(xié)同機(jī)制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致、版本混亂等問題。這增加了項(xiàng)目管理的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)。

6、4、缺乏自動(dòng)化和智能化：傳統(tǒng)bim軟件在模型生成和編輯過程中缺乏自動(dòng)化和智能化的支持，無法根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)生成模型，也無法對(duì)模型進(jìn)行智能分析和優(yōu)化。

7、針對(duì)上述問題，市場(chǎng)上雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些bim模型自動(dòng)生成和協(xié)同編輯的解決方案，但這些方案往往存在功能單一、兼容性差、易用性不足等問題，無法滿足建筑行業(yè)對(duì)高效、智能、協(xié)同的bim模型創(chuàng)建和編輯需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種建筑信息模型自動(dòng)生成與協(xié)同編輯系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種建筑信息模型自動(dòng)生成與協(xié)同編輯系統(tǒng)，包括前端用戶界面、后端服務(wù)器、核心引擎、中間件；

3、所述前端用戶界面作為用戶與系統(tǒng)交互的直接界面，包括圖形用戶界面gui和權(quán)限管理模塊；gui負(fù)責(zé)bim模型的導(dǎo)入、可視化展示、編輯操作及注釋添加，為用戶提供直觀的操作體驗(yàn)；權(quán)限管理模塊則根據(jù)用戶的角色和權(quán)限級(jí)別，嚴(yán)格控制對(duì)bim模型及相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問和操作，確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性；

4、所述后端服務(wù)器作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、api接口和消息隊(duì)列模塊；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)，高效存儲(chǔ)和管理bim模型及相關(guān)數(shù)據(jù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速檢索和更新；api接口提供restful風(fēng)格的數(shù)據(jù)交互接口，實(shí)現(xiàn)前端用戶界面與后端服務(wù)器之間的無縫數(shù)據(jù)通信；消息隊(duì)列模塊則用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同編輯功能，通過消息隊(duì)列機(jī)制，將用戶的編輯操作實(shí)時(shí)同步給其他協(xié)同編輯的用戶，確保多人協(xié)作時(shí)的數(shù)據(jù)一致性和實(shí)時(shí)性；

5、所述核心引擎作為系統(tǒng)的核心處理單元，包括自動(dòng)生成模塊和協(xié)同編輯模塊；自動(dòng)生成模塊基于預(yù)設(shè)的規(guī)則或先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，能夠自動(dòng)或半自動(dòng)生成bim模型，減輕用戶手動(dòng)建模的工作量；協(xié)同編輯模塊則負(fù)責(zé)處理并發(fā)編輯場(chǎng)景，通過鎖機(jī)制、版本控制等技術(shù)手段，確保在多人同時(shí)編輯bim模型時(shí)，數(shù)據(jù)的一致性和完整性不受影響；

6、所述中間件作為連接前端用戶界面、后端服務(wù)器和核心引擎的橋梁，包括文件處理模塊和云服務(wù)集成模塊；文件處理模塊支持多種bim文件格式的導(dǎo)入和導(dǎo)出，方便用戶在不同軟件平臺(tái)間共享和交換bim模型；云服務(wù)集成模塊則利用云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)bim模型數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)和計(jì)算資源的高效分配，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性。

7、作為一種優(yōu)選方案，所述圖形用戶界面用于模型的導(dǎo)入、可視化、編輯和注釋；

8、用戶通過gui界面，方便地導(dǎo)入各類bim模型文件，系統(tǒng)即時(shí)展示模型的三維可視化效果；在可視化展示的基礎(chǔ)上，用戶對(duì)模型進(jìn)行編輯，如調(diào)整模型尺寸、更改材質(zhì)、添加或刪除構(gòu)件；同時(shí)，gui還支持對(duì)模型進(jìn)行注釋，用戶在模型上添加文字、標(biāo)注或圖片注釋信息，以便于后續(xù)的設(shè)計(jì)審查或施工指導(dǎo)。

9、作為一種優(yōu)選方案，所述權(quán)限管理模塊首先根據(jù)用戶的角色為其分配相應(yīng)的權(quán)限級(jí)別，用戶角色包括設(shè)計(jì)師、工程師、項(xiàng)目經(jīng)理；

10、當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)時(shí)，權(quán)限管理模塊驗(yàn)證用戶的身份和角色，并根據(jù)其權(quán)限級(jí)別控制其對(duì)bim模型及相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問和操作。

11、作為一種優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)，根據(jù)bim模型數(shù)據(jù)的特性和需求，設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和索引；

12、所述關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為mysql或postgresql，所述非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為mongodb或cassandra；

13、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊負(fù)責(zé)將bim模型及構(gòu)件屬性、材質(zhì)信息、注釋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，并支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速檢索和更新操作，以滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性要求。

14、作為一種優(yōu)選方案，所述api接口為restful數(shù)據(jù)交互接口，前端用戶界面通過http請(qǐng)求與后端服務(wù)器進(jìn)行通信；api接口接收前端發(fā)送的請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求的類型和參數(shù)，調(diào)用相應(yīng)的后端服務(wù)進(jìn)行處理；處理完成后，api接口將結(jié)果數(shù)據(jù)封裝成json或xml格式，返回給前端用戶界面進(jìn)行展示或進(jìn)一步處理。

15、作為一種優(yōu)選方案，所述消息隊(duì)列模塊用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同編輯；

16、當(dāng)用戶進(jìn)行編輯操作時(shí)，消息隊(duì)列模塊將用戶的操作信息封裝成消息，并發(fā)送到消息隊(duì)列中；其他協(xié)同編輯的用戶通過訂閱消息隊(duì)列，實(shí)時(shí)接收并處理這些消息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)bim模型的實(shí)時(shí)同步編輯；同時(shí)，消息隊(duì)列模塊還支持消息的持久化存儲(chǔ)和重試機(jī)制，以確保消息的可靠性和完整性。

17、作為一種優(yōu)選方案，所述自動(dòng)生成模塊基于規(guī)則模塊和機(jī)器學(xué)習(xí)算法模塊自動(dòng)生成bim模型；

18、所述規(guī)則模塊根據(jù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或常用構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)信息進(jìn)行定義；

19、所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法模塊通過學(xué)習(xí)大量bim模型數(shù)據(jù)，提取出模型生成的規(guī)律和特征，并據(jù)此生成新的bim模型；

20、自動(dòng)生成模塊根據(jù)用戶的需求和偏好，對(duì)生成的模型進(jìn)行定制和優(yōu)化。

21、作為一種優(yōu)選方案，所述協(xié)同編輯模塊用于處理并發(fā)編輯，確保數(shù)據(jù)一致性和版本控制；

22、采用鎖機(jī)制、版本控制技術(shù)手段，處理并發(fā)編輯場(chǎng)景；

23、當(dāng)用戶進(jìn)行編輯操作時(shí)，協(xié)同編輯模塊首先檢查當(dāng)前模型是否被其他用戶鎖定；

24、如果未被鎖定，則允許用戶進(jìn)行編輯操作，并將操作信息記錄到版本控制系統(tǒng)中；

25、如果模型已被其他用戶鎖定，則提示用戶等待或進(jìn)行協(xié)商；

26、同時(shí)，協(xié)同編輯模塊還支持沖突檢測(cè)和解決機(jī)制，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)編輯同一部分模型時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)并提示用戶解決沖突。

27、作為一種優(yōu)選方案，所述文件處理模塊支持bim文件的導(dǎo)入和導(dǎo)出；

28、當(dāng)用戶需要導(dǎo)入bim模型時(shí)，文件處理模塊首先解析文件格式，提取出模型數(shù)據(jù)和相關(guān)屬性信息；然后，將這些數(shù)據(jù)和信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，供后續(xù)操作使用；當(dāng)用戶需要導(dǎo)出bim模型時(shí)，文件處理模塊根據(jù)用戶選擇的文件格式和參數(shù)，將數(shù)據(jù)庫中的模型數(shù)據(jù)和相關(guān)屬性信息封裝成相應(yīng)的文件格式，并保存到指定位置。

29、作為一種優(yōu)選方案，所述云服務(wù)集成利用云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)bim模型數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)和計(jì)算資源的高效分配；

30、云服務(wù)集成模塊與云服務(wù)商的api接口進(jìn)行對(duì)接，將bim模型數(shù)據(jù)上傳到云端存儲(chǔ)服務(wù)中；同時(shí)，云服務(wù)集成模塊還可以根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載情況和用戶需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)算資源的分配和調(diào)度；

31、在高峰期增加計(jì)算資源以提高系統(tǒng)性能，在低峰期釋放計(jì)算資源以降低成本。

32、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠基于輸入數(shù)據(jù)(如cad圖紙、gis數(shù)據(jù)或文本描述)自動(dòng)生成bim模型，大大減少了手動(dòng)創(chuàng)建模型的時(shí)間和人力成本；通過自動(dòng)化和智能化的手段，能夠快速生成高質(zhì)量的bim模型，提高整體工作效率；支持多用戶同時(shí)編輯bim模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同工作，避免了數(shù)據(jù)不一致和版本混亂的問題；內(nèi)置版本控制和沖突檢測(cè)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)在協(xié)同編輯過程中的一致性和完整性；能夠?qū)im模型進(jìn)行智能分析，如能耗分析、結(jié)構(gòu)分析等，提供優(yōu)化建議，幫助用戶改進(jìn)設(shè)計(jì)方案；根據(jù)分析結(jié)果，用戶可以對(duì)bim模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工效率；支持多種文件格式導(dǎo)入和導(dǎo)出，兼容多種bim軟件，方便用戶在不同平臺(tái)間進(jìn)行模型共享和協(xié)作；提供直觀的圖形用戶界面(gui)，降低操作難度，使得非專業(yè)人員也能輕松上手使用；提供高度可視化的bim模型展示功能，使用戶能夠直觀地了解建筑物的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)；支持從宏觀到微觀、室外到室內(nèi)的全方位模型數(shù)據(jù)展示，滿足用戶多樣化的需求。