數字孿生，數據驅動下的北京 CBD 智能樓宇三維可視化系統

前言

樓宇做爲建築基礎設施的主體，爲人們提供着重要的生存空間。隨着物聯網、人工智能概念的興起以及智慧城市如火如荼的開展，智能樓宇的重要性愈加突顯。

隨着城市現代化建設的發展，建築的智能化，特別是公用建築的智能系統，涵蓋了愈來愈多的內容，建築智能化系統工程設計的出發點，應以建築爲平臺配置各功能系統，爲人們提供一個投資合理、高效、溫馨、便利的環境空間，以適應當前現代建築的須要。現代化的 CBD 是以高度的智能化爲其主要功能目標的，而 智能樓宇 三維可視化 系統是現代樓宇智能化的體現。  

HT for Web 自主研發了強大的基於 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，爲可視化提供了豐富的展現效果。在 2D 組態 和 3D 組態 上，Hightopo（如下簡稱 HT ）的 HT for Web 產品有着豐富的組態可供選擇，本文將介紹運用 HT 豐富的 2/3D 組態 搭建出的一個 智能樓宇三維可視化系統 。

智能樓宇三維可視化系統，經過對樓宇的數字化高仿真場景中全部子系統的運行數據進行可視化展現。並提取運行數據進行設備運轉、資產管理等重點業務的趨勢分析。

智能樓宇的功能

具備信息處理功能，並且信息範圍不僅侷限於建築物內，並且能在城市、地區間進行。

能對建築物內照明、電力、暖通、空調，給排水、防災、防盜、運輸設備進行綜合自動控制。

能實現各類設備運行狀態監視和統計的設備管理自動化，並實現以安全狀態監視爲中心的防災自動化。

CBD 樓宇三維仿真

1、建築外觀仿真

三維仿真屬於基礎模塊，智能樓宇的一切數據都將基於樓宇的三維仿真模型來綁定並展示。系統將按照實際建築外觀，製做樓宇的 3D 仿真互動模型，在保持與實際建築徹底一致的前提下致力於展示高精度的模型，可依據具體需求製做科幻或寫實風格的建築模型，以知足實際項目的多樣化展現需求。

在此基礎上，能夠進一步按需對建築周邊的其餘樓宇、地塊、環境等進行抽象化呈現，營造高還原度的仿真展現環境，提高樓宇的總體對外形象。

2、天氣系統  

天氣系統屬於樓宇外環境仿真。由兩部分構成，一個是晝夜，一個是氣象，二者的展示基於時間和天氣的數據。可根據具體的需求，制定不一樣的晝夜展示和睦象效果。以達到樓宇外環境的高還原度效果，實現時間和睦象數據的三維仿真效果。

3、飛鳥環繞

飛鳥環繞屬於樓宇全景的建築漫遊功能，視角跟隨飛鳥在場景中環繞。隨意可調的鏡頭，進行鳥瞰，俯視，穿梭，長距離等任意遊覽，提高建築物的氣勢。瞭解 CBD 周邊的環境，動畫中加入一些精心設計的飛禽、動物、穿梭於雲層中的太陽等來烘托氣氛，虛構各類美景氣氛，讓客戶很是賞心悅目。

樓棟模式  

除了樓宇的外觀，樓宇內部一樣須要搭建3D場景以實現樓宇建築的全方位展現。三維可視化系統對樓宇的結構、樓層、佈局、設施設備進行可視化展現，並與其實際的位置、編號一一對應，保持與實際場景的一致。當用戶在三維可視化界面點擊任意樓宇，便可進入 樓棟模式 查看樓宇分層信息、樓層的格局、設備的分佈等。可以從建築到樓層，查看全部的樓層信息。

1、樓層功能展現  

展現各個樓層的主要功能。當用戶在 樓棟模式 場景中點擊任一樓層，便可進入到樓層的 內部場景 ，樓層內部的場景一樣須要搭建3D 場景以實現樓層內佈局的全方位展現。樓層內的區域分佈，設備狀態，以及設施位置。經過數據驅動，能夠根據實際數據變更。這樣的三維可視化展現更接近於現實中的真實的樓層、設備，用戶易於接受。

2、電梯運行監控  

電梯模型與電梯數據綁定，在樓宇中實時顯示電梯運行狀態，可以隨時隨地掌握電梯運行情況。電梯出現故障可以及時發現並顯示電梯所處的位置，最大限度作到消除電梯事故隱患，保障民衆生命財產安全。

樓層場景  

樓棟模式 展現整棟樓宇的樓層結構佈局，樓層場景是樓宇的再細分，具體展現樓宇的第 N 層的樓層內場景。同一棟樓會有相同的樓層結構佈局，經過數據，相同的場景能夠展現不一樣的效果。很方便的解決了樓層內，區域功能出現變化的問題。

1、設備間  

設備間內具備大量運行設備。經過設備建模，根據實際狀況，在三維場景中相應的位置擺放。接入設備數據，實現設備運行監控可視化，直觀顯示設備運行狀態，如水流向、設備是否正在運行、總製冷量、當前製冷量等。設備之間可以以動畫的形式展現管路中的流向，直觀清晰顯示相連設備之間的鏈接關係和管路走向，簡化運維工做流程。可以幫助合理利用設備，節省能源，節省人力，確保設備的安全運行。

2、停車場

根據真實場景，搭建停車場 3D仿真 場景。接入停車場管理系統數據，在三維場景中顯示停車場中的停泊的車輛位置，直觀的查看停車場內的停車狀況。根據數據需求還能夠顯示車輛實時進出列表數據、停泊車輛信息等有效信息。實現停車場管理可視化，幫助提升工做效率，減小人工工做量，下降人工成本。

3、樓層區域

相同結構的樓層 3D 場景能夠共用。主要顯示不一樣樓層的區域功能。以及區域內的具體信息。例如寫字樓內，裏面有大大小小的許多公司，就能夠把各個公司的信息與樓層區域綁定。能夠查看不一樣樓層的公司佈局，實現樓層區域的可視化管理。幫助管理者有效的查看樓宇狀況。

總結

大量的監控點分佈在樓宇的各個地方，傳統的表格或二維圖形難以排列顯示。有些數據雖然精準，但卻不是最有效的信息。採用三維可視化系統，可使用圖、表、虛擬儀表等多種形式展現數據信息，辨識度高。三維可視化系統更接近於現實中的真實的樓宇、設備，用戶易於接受；可讓用戶看到系統總體的同時，還能觀測局部細節數據，兼顧總體與細節。能夠提供豐富的人機交互手段，便於操做。

經過多年的積累，HT 還擁有許多其餘優秀的三維可視化案例。例如 數據中心機房 等，若有興趣，能夠查看.

2019 咱們也更新了數百個工業互聯網 2D/3D 可視化案例集，在這裏你能發現許多新奇的實例，也能發掘出不同的工業互聯網：https://mp.weixin.qq.com/s/ZbhB6LO2kBRPrRIfHlKGQA

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