Automatická tvorba virtuálních senzorů s využitím informačního modelu budov

Abstract

Tato diplomová práce prezentuje nový přístup automatické tvorby virtuálních senzorů pro budovy. Jako jediný zdroj pro automatickou extrakci statických informací je použit IFC (Industry Foundation Classes) standard, který je jedním z formátu BIM (Building Information Modeling). V teoretické úvodní části práce jsou představeny a vysvětleny pojmy BIM, IFC a virtuální senzor. Následně je proveden průzkum současného stavu vědy v tomto odvětví. Po teoretickém úvodu následuje popis procesu extrakce dat a jejich zpracování. Navržená metoda je testována na BIMu reálné budovy, ke které byly poskytnuty všechny potřebné reálně naměřené vstupy. Z BIM ve formátu IFC byly vyextrahovány geometrické informace a pro zvolenou místnost, po manuálním doplnění zbylých nutných parametrů, byl vytvořen virtuální senzor teploty. Výstup virtuálního senzoru teploty a reálně naměřená teplota jsou vykresleny do grafu a porovnány. Závěrečná část práce je věnována dostupným extrahovatelným parametrům z BIM ve formátu IFC o HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) systémech. Za účelem budoucího testovaní extrakce parametrů je vytvořen BIM obsahující HVAC komponenty.

This diploma thesis presents a novel approach of automated deployment of virtual sensors for buildings. Industry Foundation Classes (IFC) standard which is one of the Building Information Modeling (BIM) format, was used as the only automated extracted static information source. Firstly the BIM IFC and virtual sensors are introduced and the thorough state-of-the-art is performed. Further the structure of IFC hierarchy is described and the process of data extraction and data processing is proposed. The proposed method was tested on a real building to which the all needed real inputs were provided. For a selected room of the real building was created virtual temperature sensor. The geometric information was extracted from IFC and the rest of needed parameters were added manually. The output of the created semi-automatic virtual temperature sensor and output of real temperature sensor of the selected room are put into graph and compared. In the end of this paper the capabilities of extraction information about Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) from IFC are discussed. For this purpose the IFC model of real air handling unit was created and described.