基于BIM技術(shù)的智慧校園管理系統(tǒng)研究

岳軍紅++任英橋

摘 要：“智慧校園”指在實(shí)現(xiàn)學(xué)校大數(shù)據(jù)的共享，使在校園內(nèi)部的每一分子都能享受數(shù)據(jù)帶來的便利。目前，學(xué)校職能處室開發(fā)的信息系統(tǒng)各不相同，信息平臺(tái)之間相互獨(dú)立，難以共享數(shù)據(jù)，導(dǎo)致管理效率低，系統(tǒng)維護(hù)難，總體管理成本較高等問題。解決這個(gè)問題的有效方法是開發(fā)一個(gè)基于校園的信息資源共享平臺(tái)[1]。校園管理系統(tǒng)運(yùn)用BIM技術(shù)可以通過互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的幫助實(shí)現(xiàn)對空間和資產(chǎn)的有效管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的自動(dòng)化，降低管理的成本。

關(guān)鍵詞：智慧校園；BIM技術(shù)；管理系統(tǒng)；大數(shù)據(jù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.226

0 引言

“智慧校園”是校園大數(shù)據(jù)下的必然結(jié)果，它的智慧體現(xiàn)在智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境、智慧的學(xué)生管理、智慧的生活方式等，體現(xiàn)在自動(dòng)監(jiān)控學(xué)校安全；智能的簽到、考勤系統(tǒng)；無人監(jiān)管的智能圖書借閱系統(tǒng)；智能化管理辦公設(shè)備、儀器。總之，就是開發(fā)一個(gè)智能化的校園運(yùn)行、維護(hù)管理協(xié)作系統(tǒng)，有效的使校園可以智能、環(huán)保、穩(wěn)定、安全等運(yùn)行，并且共享校園大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更合理、更準(zhǔn)確、更全面的只能校園管理系統(tǒng)，從而提高校園的各職部門的管理效率，降低校園管理經(jīng)濟(jì)成本。以BIM應(yīng)用技術(shù)為載體構(gòu)建整體數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，能夠進(jìn)行三維空間數(shù)據(jù)的可視化查詢、應(yīng)用，并充分結(jié)合在有機(jī)管理的校園建筑和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速查詢，統(tǒng)籌管理，降低校園管理難點(diǎn)，降低管理的經(jīng)濟(jì)成本[2]。

1 BIM技術(shù)與智慧校園管理

根據(jù)智慧校園中建（構(gòu)）筑物自身的管理規(guī)則，結(jié)合BIM應(yīng)用技術(shù)，我們可以模擬現(xiàn)實(shí)的對象實(shí)現(xiàn)管理計(jì)劃。智慧校園集成BIM技術(shù)應(yīng)用管理系統(tǒng)，可以很好對每一個(gè)專業(yè)進(jìn)行有效管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合管理，科學(xué)分類，這樣我們可以提供一個(gè)更好的解決方案管理方法，避免專業(yè)造成的碰撞、矛盾問題[3]。

2 智慧校園管理主要內(nèi)容

智慧校園是指以大數(shù)據(jù)下的物聯(lián)網(wǎng)為根本的智能化的校園教學(xué)、科研與生活相結(jié)合，以各種服務(wù)為一體的綜合性環(huán)境，集成所有應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，教學(xué)、學(xué)習(xí)、安全管理與校園生活環(huán)境進(jìn)行全面融為一體。實(shí)施步驟為將帶有傳感器的安裝到學(xué)生教室、停車場、辦公室等，形成共享的“物聯(lián)網(wǎng)”，然后使用數(shù)據(jù)云計(jì)算和超級(jí)計(jì)算機(jī)的“物聯(lián)網(wǎng)”和“軟件共享平臺(tái)”進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的整合，從而將科研工作、學(xué)生管理、生活與學(xué)習(xí)等和校園的基礎(chǔ)設(shè)施的有效統(tǒng)一。

3 智慧校園管理系統(tǒng)開發(fā)模式

智慧校園管理系統(tǒng)在開發(fā)過程中以運(yùn)營、維護(hù)管理為主要目的，結(jié)合BIM技術(shù)的優(yōu)勢，整合校園的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享，分析、統(tǒng)計(jì)、預(yù)測校園管理的數(shù)據(jù)及信息，進(jìn)而為決策提供輔助管理依據(jù)，從而進(jìn)行學(xué)校全面動(dòng)態(tài)的管理。

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)目標(biāo)

通過對系統(tǒng)的需求分析，智慧校園運(yùn)營、維護(hù)管理系統(tǒng)以“智慧化”為核心，使用方便為宗旨，兼顧校園的所有管理、行政部門，將本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)目標(biāo)簡單總結(jié)如下：

（1）為了使學(xué)校大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享統(tǒng)一管理、應(yīng)用，開發(fā)以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫；

（2）建立三維空間數(shù)據(jù)服務(wù)與綜合管理平臺(tái)，通過微信、校內(nèi)通等訪問模式加大服務(wù)力度，增強(qiáng)三維現(xiàn)實(shí)服務(wù)種類，改變傳統(tǒng)的學(xué)校綜合管理的方式；

（3）建立智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，組建行動(dòng)指令執(zhí)行小分隊(duì)，建立實(shí)時(shí)、快速反應(yīng)高清視頻監(jiān)控設(shè)備；

（4）對學(xué)校供電設(shè)施、消防設(shè)施、運(yùn)動(dòng)設(shè)施等進(jìn)行集中集成管理，形成高效、舒適的“智慧節(jié)能”系統(tǒng)；

（5）為了加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)設(shè)備、生活設(shè)備等有效、科學(xué)的管理，開發(fā)一個(gè)功能齊全的校存資產(chǎn)、設(shè)備管理系統(tǒng)。

3.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)校園主要基于校園信息資源共享平臺(tái)為核心的維修管理系統(tǒng)，配置必要的設(shè)備聯(lián)通局域網(wǎng)，開發(fā)三維空間數(shù)據(jù)模型生態(tài)、地理空間數(shù)據(jù)生態(tài)、資產(chǎn)高效管理生態(tài)、安全信息互操作系統(tǒng)的軟件和硬件環(huán)境，創(chuàng)造信息資源共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)和集成數(shù)據(jù)共享環(huán)境；開發(fā)一個(gè)統(tǒng)一的、高標(biāo)準(zhǔn)化的安全體系、管理效率體制及有效的運(yùn)行體質(zhì)，保證運(yùn)行、維護(hù)系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)行。

3.3 系統(tǒng)各項(xiàng)功能

（1）三維可視化漫游。通過開發(fā)的系統(tǒng)使用戶能直觀、真實(shí)快捷以可視化漫游的方式查看學(xué)校內(nèi)部的任意位置，也可以有針對性的瀏覽，提取用戶的興趣點(diǎn)，并且結(jié)合VR可視技術(shù)，使得用戶對學(xué)校管理有更深層次的了解。

（2）建筑信息查詢。建筑信息查詢的分類管理教學(xué)大樓、學(xué)生宿舍、學(xué)生食堂和其他建筑等真實(shí)的呈現(xiàn)在三維視覺場景中。人們可以觀看任何一個(gè)建（構(gòu)）筑物的三維視覺場景，它可以展現(xiàn)出建（構(gòu)）筑物的外觀、材料、用途和其他相關(guān)信息，促進(jìn)每個(gè)建筑實(shí)現(xiàn)可視化的應(yīng)用、管理。

（3）資產(chǎn)管理查詢。三維數(shù)據(jù)的可視化可以帶來資產(chǎn)管理的可視化，制定資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程的信息技術(shù)，通過系統(tǒng)集成技術(shù)的可以無縫集成的三維模型與業(yè)務(wù)流程，資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、管理部門可以把握整個(gè)資產(chǎn)購買、修理、更換直至徹底報(bào)廢的全過程，采購、使用和維護(hù)，一個(gè)統(tǒng)一的跟蹤，增加校園設(shè)備的使用周期與效率，減少學(xué)校的資產(chǎn)管理與維護(hù)經(jīng)濟(jì)成本。

（4）遮擋工程查詢。BIM應(yīng)用技術(shù)將學(xué)校內(nèi)部所有的遮擋工程都會(huì)以三維可視化數(shù)據(jù)模型的保真的現(xiàn)實(shí)出來，進(jìn)而復(fù)雜工作簡單化，提高遮擋工程的管理效率，更能解決圖紙看不懂的困局。在現(xiàn)有三維數(shù)據(jù)模型中，直接可以提取現(xiàn)有的管道線路信息，如管道使用的材料、使用年限等。

4 結(jié)論

BIM技術(shù)運(yùn)行、維護(hù)管理系統(tǒng)是智慧校園的發(fā)展的前提，也是研究的核心所在。通過分析及總結(jié)發(fā)現(xiàn)：運(yùn)營、維護(hù)系統(tǒng)需要對學(xué)校建筑、教學(xué)、運(yùn)行設(shè)備等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息查詢、管理，為決策提供及時(shí)的數(shù)據(jù)支持，提高管理效率，節(jié)約了管理的成本[4]。同時(shí)對系統(tǒng)開發(fā)提出了概念性的框架，展現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的三維可視化漫游、建筑信息的查詢、資產(chǎn)管理以及遮擋工程的查詢等功能。在智慧校園大數(shù)據(jù)下，建立運(yùn)營、維護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，對辦公文檔、資產(chǎn)清單、檔案材料等相關(guān)資料進(jìn)行有機(jī)管理，真正實(shí)現(xiàn)校園的“智慧化”。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王永.基于校園網(wǎng)的高校固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)機(jī)[J].福建電腦，2007.

[4]趙大鵬.沈陽工程學(xué)院校園視頻監(jiān)控項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施[D].吉林大學(xué)，2013.