為解決傳統(tǒng)設(shè)備管理中物聯(lián)網(wǎng)（IoT）動態(tài)數(shù)據(jù)的優(yōu)化存儲和高效調(diào)用,對物聯(lián)網(wǎng)動態(tài)數(shù)據(jù)的存儲和調(diào)用做深入研究,提出一個基于IoT數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲框架,有效存儲大量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),集成結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。進(jìn)一步結(jié)合BIM數(shù)字化技術(shù)開發(fā)一個面向建筑設(shè)備管理云平臺,對如何使BIM數(shù)據(jù)和設(shè)備動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)交互做詳細(xì)的交互設(shè)計。以某凈水廠泵房設(shè)備管理為案例,充分驗(yàn)證該研究方法的實(shí)用性和價值所在,優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)備管理方式的同時,提高了管理界面的友好交互性,使管理變得更加高效便捷。 

【文章來源】：計算機(jī)工程與設(shè)計. 2020,41(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

技術(shù)架構(gòu)

在數(shù)據(jù)存儲中，許多傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲平臺都基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫。雖然關(guān)系數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)存儲方面仍然很突出，但它們很難在大數(shù)據(jù)環(huán)境中提供足夠的性能。作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫的補(bǔ)充，那些能夠在分布式環(huán)境中有效處理海量數(shù)據(jù)的工具，如Hadoop和NoSQL數(shù)據(jù)庫，正在引起越來越多的關(guān)注。NoSQL數(shù)據(jù)庫提供了關(guān)系數(shù)據(jù)庫無法提供的一系列功能，例如水平可伸縮性，內(nèi)存和分布式索引，動態(tài)修改數(shù)據(jù)模式等。Hadoop是Google Map Reduce的開源實(shí)現(xiàn)，它支持Map Reduce[4]以高性能處理海量數(shù)據(jù)。許多學(xué)者已經(jīng)開展了結(jié)合NoSQL數(shù)據(jù)庫和Hadoop文件庫處理數(shù)據(jù)的研究，并開發(fā)了一個結(jié)合Hadoop和并行數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)，它允許統(tǒng)一訪問和管理[5]。還提出了一個框架，允許開發(fā)人員使用結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）在關(guān)系數(shù)據(jù)庫和NoSQL數(shù)據(jù)庫上運(yùn)行。本文提出的基于IoT數(shù)據(jù)的存儲框架，支持高吞吐量處理數(shù)據(jù)，能夠有效地存儲海量數(shù)據(jù)，支持水平縮放。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以從許多不同的來源收集，并由各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組成，數(shù)據(jù)存儲組件具有處理異構(gòu)數(shù)據(jù)資源的能力。為了存儲和管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，構(gòu)建了基于組合多個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫管理模型，還構(gòu)建了一個文件存儲庫Hadoop來實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的版本管理。此外，基于數(shù)據(jù)庫管理模型和文件庫，提出了一種REST-ful服務(wù)生成機(jī)制，為訪問基于框架存儲的數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序提供API接口。提出的存儲框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中，數(shù)據(jù)存儲框架由以下幾個模塊組成：

本研究要實(shí)現(xiàn)樓宇設(shè)備的高效管理，BIM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的核心，針對設(shè)備運(yùn)維過程中數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、量大冗雜且實(shí)時動態(tài)性等特點(diǎn)，本文在盈嘉互聯(lián)“BOS建筑運(yùn)維云”的數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行了針對性的軟件開發(fā)，開發(fā)平臺的系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。系統(tǒng)自下而上分?jǐn)?shù)據(jù)層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)層、傳輸層和應(yīng)用層。最底層的數(shù)據(jù)庫由BIM數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)組成。模型數(shù)據(jù)即建筑的BIM數(shù)據(jù)庫，包含建筑的實(shí)體、施工、交付文檔、模型、圖紙、材質(zhì)、屬性、關(guān)聯(lián)、設(shè)備、空間信息等等；運(yùn)維數(shù)據(jù)主要指日常運(yùn)維產(chǎn)生的維護(hù)維修紀(jì)錄信息、預(yù)警報警信息；實(shí)時數(shù)據(jù)即設(shè)備在運(yùn)行過程中的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)和報警狀態(tài)信息。服務(wù)層基于表現(xiàn)層狀態(tài)轉(zhuǎn)移（representational state transfer,REST）服務(wù)搭建，解決了傳統(tǒng)業(yè)務(wù)反應(yīng)滯后、交互方式不直觀、渲染效果差等問題，而輕量級的REST調(diào)用服務(wù)具有易開發(fā)和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)[6]。業(yè)務(wù)層根據(jù)運(yùn)維管理的功能需求設(shè)計，主要的業(yè)務(wù)功能管理對象有設(shè)備信息集成、模型可視化、維護(hù)維修、預(yù)警報警和人員管理，該層功能管理對象也可根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)的修改和擴(kuò)展。傳輸層通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層與底層數(shù)據(jù)的交換和信息處理。應(yīng)用層支持電腦端和移動端應(yīng)用程序等多種方式，運(yùn)維人員通過應(yīng)用層登入該系統(tǒng)平臺實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于BIM的運(yùn)維階段設(shè)備構(gòu)件預(yù)警管理系統(tǒng)研究[J]. 王茹,黃鑫.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(19)
[2]基于BIM云系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分類與處理研究[J]. 陳曦.  遼寧師專學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]基于BIM的建筑設(shè)備運(yùn)維管理平臺研究[J]. 李鐵純,王佳,周小平.  暖通空調(diào). 2017(06)
[4]跨平臺的建筑信息模型展示技術(shù)研究[J]. 高喆,王佳,周小平,張立權(quán),于輝.  建筑技術(shù). 2017(04)
[5]基于Hadoop的交互式大數(shù)據(jù)分析查詢處理方法[J]. 李聰穎,王瑞剛,梁小江.  計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2016(08)
[6]基于中國建筑信息建模標(biāo)準(zhǔn)框架的建筑信息建模構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化研究[J]. 王茹,宋楠楠,藺向明,朱旭.  工業(yè)建筑. 2016(03)
[7]基于BIM的運(yùn)維管理研究與應(yīng)用綜述[J]. 胡振中,彭陽,田佩龍.  圖學(xué)學(xué)報. 2015(05)
[8]基于Hadoop的分布式文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 羅光明.  西華師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[9]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM技術(shù)在大型公共建筑消防的應(yīng)用探討[J]. 王佳,任遠(yuǎn),周小平.  土木建筑工程信息技術(shù). 2013(01)
[10]RESTful Web Services在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王非,蔡勇,賀志軍.  計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2013(02)

碩士論文
[1]基于BIM的建筑消防設(shè)施管理系統(tǒng)研究[D]. 石志道.沈陽航空航天大學(xué) 2016



本文編號：3480254