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申请/专利权人：深圳市山康电子技术有限公司

摘要：本发明公开了基于数字孪生的楼宇控制模型构建方法、系统及存储介质，涉及楼宇控制模型构建技术领域，包括如下步骤：获取楼宇建筑数据，利用Revit软件对楼宇建模，得到楼宇的BIM；并将BIM数据导入虚幻5引擎，得到虚幻楼宇模型；对楼宇内的设备进行映射编码，并获取楼宇内部数据；基于Informer模型利用楼宇内部数据构建设备维护模型；利用OPC‑UA技术构建数据交互结构，将楼宇内部数据映射到虚幻楼宇模型，得到数字孪生模型；基于数字孪生模型对楼宇进行控制；本发明用于解决现有的楼宇控制模型构建技术无法在保证楼宇建模准确性和渲染真实性的同时，提供一个楼宇可视化交互环境，实现对楼宇环境进行实时模拟，监测分析和优化管理的问题。

主权项：1.一种基于数字孪生的楼宇控制模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：获取楼宇建筑数据，基于楼宇建筑数据利用Revit软件对楼宇建模，得到楼宇的BIM；从Revit软件导出楼宇的BIM数据，并将BIM数据导入虚幻5引擎，得到虚幻楼宇模型；建立楼宇设备编码标准，对楼宇内的设备进行映射编码，得到设备编码数据，并获取楼宇内部数据；建立楼宇设备编码标准包括如下子步骤：基于楼宇建筑数据，得到楼宇内所有设备的所属楼宇、所属专业、设备类型、设备名称、空间位置和设备编号建立一共6级的楼宇设备编码标准，楼宇设备编码标准包括：1级楼宇码、2级专业码、3级类型码、4级名称码、5级位置码以及6级编号码；对楼宇内的设备进行映射编码，得到设备编码数据包括如下子步骤：基于楼宇设备编码标准，对实际场景中的楼宇设备以及对应在虚幻楼宇模型中的设备模型进行编码，得到设备编码数据，实际场景中的楼宇设备的编码与虚幻楼宇模型中对应的设备模型的编码保持一致，并保证实际场景中的任意两个楼宇设备的编码不重复，保证虚幻楼宇模型中的任意两个设备模型的编码不重复；获取楼宇内部数据包括如下子步骤：基于楼宇建筑数据的楼宇设备数据获取楼宇内所有设备的基本属性参数，标记为设备参数信息，获取楼宇内所有设备的运行数据，包括历史运行数据和当前运行数据，标记为设备运行信息，获取楼宇内所有设备的维修保养记录，标记为设备维护信息；将设备参数信息、设备运行信息和设备维护信息标记为楼宇内部数据，根据设备编码数据将楼宇内部数据传输到对应的设备编码下；基于Informer模型利用楼宇内部数据构建设备维护模型；基于Informer模型利用楼宇内部数据构建设备维护模型包括如下子步骤：基于设备维护信息和设备运行信息中历史运行数据，在第一时间长度内每间隔第一时间间隔获取一次设备状态，设备状态包括：保养、维修、损坏和正常，按照设备编号分类存储，并为每个数据绑定时间标签，标记为第一数据集，将第一数据集按8：2划分为训练集和测试集，第一时间长度设置为T，第一时间间隔设置为a；设定平均绝对百分比误差MAPE和均方根误差RMSE作为评价指标，基于评价指标设置合格参数m和r；平均绝对百分比误差公式为： ；均方根误差公式为：；其中MAPE代表平均绝对百分比误差；RMSE代表均方根误差；代表t时刻的真实的设备状态；代表t时刻的模型预测设备状态，N代表同一类型的数据个数；基于Informer模型利用训练集进行训练，训练完成后利用测试集对完成训练的Informer模型进行测试，输出评价结果M和R，若评价指标满足M≤m且R≤r，则结束测试，得到设备维护模型，若评价指标不满足M≤m且R≤r，则利用训练集再次进行训练，直到M和R满足M≤m且R≤r，得到设备维护模型；利用OPC-UA技术构建数据交互结构，基于设备编码数据，将楼宇内部数据映射到虚幻楼宇模型，得到数字孪生模型；利用OPC-UA技术构建数据交互结构，基于设备编码数据，将楼宇内部数据映射到虚幻楼宇模型，得到数字孪生模型包括如下子步骤：基于OPC-UA技术构建楼宇内部数据与虚幻楼宇模型的数据交互结构，数据交互结构包括管理层、数字孪生层和物理设备层，物理设备层包括实际场景中楼宇内部各个设备以及由设备组成的各个系统，数字孪生层包括虚幻楼宇模型、虚幻5引擎以及设备维护模型，管理层用于生成管理指令对楼宇内的设备进行管理；将数据交互结构以及数据交互结构内所包含的内容记为数字孪生模型；基于数字孪生模型对楼宇进行控制，基于数字孪生模型对楼宇进行控制包括如下子步骤：从物理设备层实时获取楼宇内部数据通过OPC-UA技术，将实时获取到的楼宇内部数据基于设备编码数据传输到数字孪生层和管理层；数字孪生层根据实时获取的楼宇内部数据利用虚幻5引擎在数字孪生层驱动虚幻楼宇模型进行模拟运作，并利用设备维护模型对设备的运行状态进行预测得到预测结果，再将预测结果传输至管理层；管理层基于物理设备层的楼宇内部数据和数字孪生层的预测结果生成管理指令，并将管理指令传输至物理设备层；物理设备层根据管理指令对楼宇内的设备进行控制。

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