基于BIM的绿色环保建筑管理系统的制作方法

基于bim的绿色环保建筑管理系统
技术领域
1.本发明涉及能源建筑领域，特别是涉及一种基于bim的绿色环保建筑管理系统。


背景技术：

2.bim(
building information mdeling)技术是建筑的3d虚拟表达，通过bim模型将建筑信息可视化，可在建造前期协调建筑涉及到的各领域之间的对碰问题，并生产协调数据供设计者参考，有利于建筑建造、运营过程中的沟通、讨论及决策，即其具有可视化、协调性的特点。
3.环保建筑指在建筑生命周期内，最大限度地节约资源、减少污染和高效利用空间的建筑，一般的环保建筑涉及可再生能源的应用，将风能、太阳能等可再生资源转化为电能，以驱动建筑内部用电器工作。环保建筑的建造过程涉及到了建筑的设计建造、新能源技术的应用等领域。
4.在绿色环保建筑的构建过程中，可通过bim技术模拟建筑内用电器的布局、能耗、发电机的产能信息，有利于缩短工期，降低建造成本。
5.然而，现有绿色环保建筑管理系统中，对可再生能源的利用受到外部环境的影响大，电能转化不稳定，通过转化储备的电能无法完全满足环保建筑内用电器的使用需求。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于bim的绿色环保建筑管理系统，以解决供电不稳定的问题。
7.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
8.一种基于bim的绿色环保建筑管理系统，包括：控制台、光伏供电模块、外部电源、电控开关、低能耗用电器及高能耗用电器；
9.所述光伏供电模块及所述外部电源均与所述控制台电连接，所述控制台与所述低能耗用电器电连接；
10.所述外部电源与所述电控开关连接，所述控制台与所述电控开关之间设置有反馈电路，所述电控开关与所述高能耗用电器电连接。
11.在其中一个实施例中，所述光伏供电模块包括太阳能光伏板及蓄电池，所述太阳能光伏板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述控制台电连接。
12.在其中一个实施例中，所述低能耗用电器包括警报器、摄像设备及灯具。
13.在其中一个实施例中，所述高能耗用电器包括空调及若干电脑。
14.在其中一个实施例中，所述控制台设置有身份识别模组。
15.在其中一个实施例中，所述控制台设置有继电器，所述蓄电池及所述外部电源均与所述继电器电连接。
16.在其中一个实施例中，所述身份识别模组包括感应卡、外壳及读卡器，所述读卡器设置于所述外壳内，所述感应卡用于与所述读卡器贴合，以使所述读卡器启动。
17.在其中一个实施例中，所述身份识别模组还包括转盘、转轴、挡板及从动轮；
18.所述外壳中心位置处设置有收纳腔，所述挡板罩设于所述收纳腔上，所述转盘设于所述收纳腔内，所述从动轮与所述转盘分别位于所述挡板相对的两侧面上，所述转轴可转动地设于所述外壳上，且所述转轴穿设所述转盘及所述从动轮；
19.所述转轴露置于所述外壳外的一端上设置有手柄；
20.所述挡板上靠近所述从动轮的一侧设置有止动弹片，从动轮上设置有与所述止动弹片匹配的止动齿，所述止动弹片上设置有倾斜部，所述倾斜部的末端与所述止动齿抵接；
21.所述外壳上设置有入料口及出料通道，所述入料口及所述出料通道均与所述收纳腔连通，所述外壳上远离所述入料口的一侧设置有微动开关，所述挡板上设置有弹性挡片，所述弹性挡片朝向所述入料口设置；
22.所述转盘上开设有两个限位槽，所述限位槽用于容置所述感应卡；
23.所述读卡器设置于所述挡板上，且所述读卡器朝向所述收纳腔设置，所述读卡器位于所述挡板上远离所述入料口的一侧。
24.在其中一个实施例中，所述外壳上开设有取料口，所述取料口与所述出料通道连通，且所述取料口延伸方向与所述出料通道的延伸方向一致；
25.所述外壳上设置有限位块，所述限位块位于所述取料口的末端。
26.在其中一个实施例中，所述身份识别模组还包括保护盖，所述外壳上开设有避位槽，所述避位槽与所述收纳腔连通，所述避位槽朝向所述微动开关，所述保护盖安装于所述外壳上，且所述保护盖封闭所述避位槽。
27.综上，上述基于bim的绿色环保建筑管理系统中在光伏供电模块的基础上连接外部电源作为备用电源，控制台在光伏供电模块供电不足的情况下进行切换，光伏供电模块产生电能主要供给建筑内部的低能耗用电器，建筑内的高能耗用电器由外部电源供电，可有效避免电能供应不稳定的问题。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为基于bim的绿色环保建筑管理系统的示意图；
30.图2为绿色环保建筑的结构示意图；
31.图3为身份识别模组的结构示意图；
32.图4为图3所示身份识别模组的爆炸视图；
33.图5为感应卡与转盘的配合状态图(一)；
34.图6为感应卡与转盘的配合状态图(二)；
35.图7为感应卡与转盘的配合状态图(三)；
36.图8为图3所示身份识别模组的内部结构示意图；
37.图9为转盘的结构示意图；
38.图10为图3所示身份识别模组的截面示意图；
39.图11为止动弹片与止动齿的配合示意图；
40.图12为继电器与外部电源及光伏供电模块之间电路示意图。
具体实施方式
41.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.一种基于bim的绿色环保建筑管理系统10，包括：控制台11、光伏供电模块12、外部电源13、电控开关14、低能耗用电器15及高能耗用电器16。
45.光伏供电模块12及外部电源13均与控制台11电连接，控制台11与低能耗用电器15电连接；光伏供电模块12将太阳光转化为电能，光伏供电模块12转化的电能为低能耗用电器15的主电源，外部电源13作为低能耗用电器15的备用电源，控制台11用于控制光伏供电模块12与低能耗用电器15导通或控制外部电源13与低能耗用电器15导通，可在光伏供电模块12转化电能不足时，通过控制台11将电源切换为外部电源13以保证建筑内部低能耗用电器15的正常使用，减弱天气原因所导致的供电不稳定问题。
46.一实施例中，光伏供电模块12包括太阳能光伏板100及蓄电池，太阳能光伏板100与蓄电池电连接，蓄电池与控制台11电连接。太阳能光伏板100设置于建筑顶部，用于接受太阳光，并将其转化为电能，存储于蓄电池内。
47.需要说明的是，光伏供电模块12产生电能仅用于供给建筑内部的低能耗用电器15使用，如低能耗用电器15包括警报器、摄像设备及灯具等，保证光伏供电模块12正常运作所产生的电能可足够供给低能耗用电器15运行，使光伏供电模块12产生电能与建筑内用电器消耗电能维持在相对平衡的状态。
48.外部电源13与电控开关14连接，控制台11与电控开关14之间设置有反馈电路17，电控开关14与高能耗用电器16电连接。即建筑内部消耗电能大的用电器如空调、电脑等，直接由外部电源13供给，使光伏供电模块12产生电能与建筑内用电器消耗电能维持在相对平衡的状态。
49.外部电源13与高能耗用电器16通过电控开关14连接，且电控开关14于控制台11之间设置反馈电路17，由控制台11控制电控开关14的启动和关闭。即光伏供电模块12和外部电源13与建筑内部用电器(低能耗用电器15和高能耗用电器16之间的导通或断开均由控制台11控制。
50.一实施例中，控制台11包括身份识别模组20，身份识别模组20可限定固定人员来操控控制台11，进而避免不相关人员随意启动或关闭建筑内部用电器。
51.一实施例中，控制台11设置有继电器，蓄电池及外部电源13均与继电器电连接。继电器作为切换电源的部件，即通过继电器调整与低能耗用电器15接通的电源，初始状态下，蓄电池与低能耗用电器15导通，当蓄电池内电能耗尽时，继电器被触发，将外部电源13与低能耗用电器15接通，实现外部电源13与蓄电池的自动切换。
52.具体的，继电器包括线圈18及闸刀19，线圈18与蓄电池电连接，闸刀19位于蓄电池及外部电源13之间，线圈18提供磁性力用于驱使闸刀19于蓄电池和外部电源13之间往复摆动，由于线圈18与蓄电池电连接，当蓄电池内存储有电能时，线圈18通电产生磁场，使闸刀19保持与蓄电池接触，使蓄电池与低能耗用电器15导通，由蓄电池向低能耗用电器15供电；当蓄电池内电能耗尽或电能不足时，线圈18处磁场减弱无法继续吸附闸刀19，此时闸刀19摆动，并与外部电源13接触，使外部电源13与低能耗用电器15连通，由外部电源13向低能耗用电器15供电，实现供电部件的自动切换。需要说明的是上述继电器的结构本身为本领域现有技术，属于本领域技术人员所熟知的公知常识。
53.综上，上述基于bim的绿色环保建筑管理系统10中在光伏供电模块12的基础上连接外部电源13作为备用电源，控制台11在光伏供电模块12供电不足的情况下进行切换，光伏供电模块12产生电能主要供给建筑内部的低能耗用电器15，建筑内的高能耗用电器16由外部电源13供电，可有效避免电能供应不稳定的问题。
54.当绿色环保建筑设置在户外环境时，如保安亭、哨所、关卡等，尤其是在人流量大的场所中，需要避免非工作人员启动进入，并启动建筑内部电器。光伏供电模块12通过蓄电池存储电能，建筑内部用电器在非工作时间段下被启动会浪费电能；其次，对于关卡等场所，要避免登记有访客信息的文件泄漏，故基于bim的绿色环保建筑管理系统10应具备身份识别能力。
55.身份识别模组20包括感应卡21、外壳300及读卡器22，读卡器22设置于外壳300内，感应卡21用于与读卡器22贴合，以使读卡器22启动。
56.具体的，读卡器22以固定频率向外发出电磁波，当感应卡21进入读卡器22电磁波的辐射范围内时，感应卡21内的线圈被触发，产生电流使感应卡21内天线发出电信号，该电信号即为该感应卡21的卡片信息，读卡器22将接收到的电平信号转化为数字信息并向控制台11传输，当该数字信息与控制台11内数据库匹配时，控制台11启动。
57.进一步的，身份识别模组20还包括转盘400、转轴500、挡板600及从动轮700。
58.外壳300中心位置处设置有收纳腔310，收纳腔310的截面呈圆形，挡板600罩设于收纳腔310上，转盘400设于收纳腔310内，从动轮700与转盘400分别位于挡板600相对的两侧面上，转轴500可转动地设于外壳300上，且转轴500穿设转盘400及从动轮700，转轴500与转盘400以及转轴500与从动轮700之间通过键连接，转轴500旋转时会带动转盘400和从动轮700同步旋转。
59.转轴500露置于外壳300外的一端上设置有手柄510，手柄510为操作者提供持握部位，以便于操作者施力驱动转盘400和从动轮700同步旋转。
60.挡板600上靠近从动轮700的一侧设置有止动弹片610，从动轮700上设置有与止动弹片610匹配的止动齿710，止动弹片610上设置有倾斜部611，倾斜部611的末端与止动齿
710抵接，倾斜部611与挡板600之间夹角为30
°
，由倾斜部611限制从动轮700的转动方向。
61.具体的，当从动轮700顺延倾斜部611的末端所朝方向旋转时，止动齿710与倾斜部611接触位置产生推动倾斜部611朝挡板600方向的分力，驱使进而将倾斜部611压弯，而从动轮700逆着倾斜部611的末端所朝方向旋转时，倾斜部611的末端与止动齿710抵持，此时从动轮700无法压弯倾斜部611，即从动轮无法转动。
62.需要说明的是，倾斜部611的末端指倾斜部611上距离挡板600最远的部位，倾斜部611的起始端指倾斜部611上距离挡板600最近的部位，倾斜部611的末端所朝方向，指由倾斜部611的起始端指向倾斜部611的方向，通过限定从动轮700的转动方向使转盘400仅能单向旋转。
63.外壳300上设置有入料口320及出料通道330，入料口320及出料通道330均与收纳腔310连通，入料口320为感应卡21进入外壳300的位置，出料通道330为感应卡21离开外壳300的位置，入料口320与出料通道330错开。外壳300上远离入料口320的一侧设置有微动开关340，感应卡21被移动到微动开关340所在位置时，感应卡21的外壁挤压微动开关340，此时微动开关340被触发，进而启动读卡器22读取感应卡21信息。
64.挡板600上设置有弹性挡片620，弹性挡片620朝向入料口320设置；转盘400上开设有两个限位槽410，限位槽410用于容置感应卡21；读卡器22设置于挡板600上，且读卡器22朝向收纳腔310设置，读卡器22位于挡板600上远离入料口320的一侧。
65.当转盘400上的其中一个限位槽410位于入料口320所在位置时弹性挡片620外侧无阻挡，弹性挡片620伸展并进入到限位槽410中，此时限位槽410的侧壁与弹性挡片620抵持，由于弹性挡片620伸入到限位槽410内，将导致转盘400无法转动，该状态下朝入料口320出塞入感应卡21，使感应卡21进入位于入料口320的限位槽410内，感应卡21会挤压弹性挡片620，由于限位槽410内空间被感应卡21填充，弹性挡片620将被挤离限位槽410，转盘400不在受阻挡处于可转动状态，且转盘400旋转时会带着感应卡21在外壳300内移动，当感应卡21被转移到微动开关340所在位置时，转盘400上的另一个限位槽410移动至入料口320所在位置，弹性挡片620再次伸展，并阻挡转盘400，使转盘400重新回到无法转动的状态中，朝入料口320处塞入另一个感应卡21时，弹性挡片620对转盘400的旋转锁定再次被解除，继续旋转转盘400时，前一个感应卡21将被带入出料通道330，在出料通道330引导下离开转盘400的限位槽410供操作者取出，即工作人员换班时，换班人员必须向入料口320处投入自己的感应卡21，且在岗期间感应卡21始终位于读卡器22位置，确保只有工作人员在岗期间，绿色环保建筑内用电器才能被启动，达到节省用电的目的，且确保非工作人员无法启动建筑内部用电器，提高建筑安全性。
66.优选的，外壳300上开设有取料口350，取料口350与出料通道330连通，且取料口350延伸方向与出料通道330的延伸方向一致，以便于使用者将位于出料通道330内的感应卡21取出。且外壳300上设置有限位块360，限位块360位于取料口350的末端。进入出料通道330的感应卡21会被限位块360挡住，避免感应卡21掉落。
67.其中，微动开关340为易损部件，身份识别模组20还包括保护盖800，外壳300上开设有避位槽370，避位槽370与收纳腔310连通，避位槽370朝向微动开关340，保护盖800安装于外壳300上，且保护盖800封闭避位槽370。拆卸保护盖800后，会暴露收纳腔310内的微动开关340，以便于对微动开关340进维修或替换。
68.下面对身份识别模组20的工作原理进行介绍：
69.身份识别模组20未启动时，且外壳300放置有未登陆身份信息的感应卡21，转盘400的两个限位槽410内均无存放感应卡21，转盘400上的其中一个限位槽410朝向入料口320，弹性挡片620伸入该限位槽410内，此时转盘400处于被锁定状态；
70.工作人员需要启动基于bim的绿色环保建筑管理系统10时，将与自身匹配的感应卡21塞入外壳300的入料口320中，感应卡21进入限位槽410时会挤压弹性挡片620，弹性挡片620受压缩与限位槽410的内壁分离，解除弹性挡片620对转盘400的锁定；
71.接着，持握手柄510对转轴500施加扭力，带动转盘400转动，将容置有感应卡21的限位槽410朝微动开关340所在位置靠近，直至感应卡21与微动开关340接触，微动开关340被触发，感应卡21进入读卡器22的辐射范围，读卡器22启动读取感应卡21内的身份信息，进而启动控制台11，控制台11将光伏供电模块12或外部电源13与低能耗用电器15导通；控制台11通过反馈电路17启动电控开关14，使外部电源13与高能耗用电器16导通，绿色环保建筑内部用电器进入可使用状态；与此同时转盘400的另一限位槽410被移动到入料口320中，弹性挡片620再次伸展并阻挡转盘400使转盘400重新回到无法转动的状态中。该工作人员在岗期间其感应卡21需一直保持在读卡器22的辐射范围内；
72.工作人员换班时，换班工作人员将感应卡21塞入此时空置的限位槽410内，弹性挡片620再次被压缩，转盘400重新回到可转动状态，再次持握手柄510对转轴500施加扭力转盘400转动时，感应卡21与微动开关340分离，读卡器22关闭，原先位于读卡器22的辐射范围内的感应卡21被推向出料通道330，在出料通道330引导下离开转盘400的限位槽410，该感应卡21沿出料通道330滚落直至被限位块360挡住，此时感应卡21可被取出；
73.当换班人员的感应卡21被旋转到微动开关340所在位置时，微动开关340再次被触发，此时读卡器22读取换班人员的感应卡21内的身份信息，感应卡21替换完成。以此类推，仅在下一感应卡21进入读卡器22感应范围后才能完成换班操作。
74.需要说明的是，当需要关闭基于bim的绿色环保建筑管理系统10，且无后续换班人员时，需要将置于外壳300处的未登陆身份信息的感应卡21，将未登陆身份信息的感应卡21按上述方式放入转盘400的限位槽410内，转动手柄510，将工作人员的感应卡21替换出来，由于此时读卡器22感应范围内的感应卡21是未登陆身份信息的，故无法启动读卡器22，身份识别模组20不会启动。
75.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，包括：控制台、光伏供电模块、外部电源、电控开关、低能耗用电器及高能耗用电器；所述光伏供电模块及所述外部电源均与所述控制台电连接，所述控制台与所述低能耗用电器电连接；所述外部电源与所述电控开关连接，所述控制台与所述电控开关之间设置有反馈电路，所述电控开关与所述高能耗用电器电连接。2.根据权利要求1所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述光伏供电模块包括太阳能光伏板及蓄电池，所述太阳能光伏板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述控制台电连接。3.根据权利要求1所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述低能耗用电器包括警报器、摄像设备及灯具。4.根据权利要求1所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述高能耗用电器包括空调及若干电脑。5.根据权利要求2所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述控制台设置有身份识别模组。6.根据权利要求5所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述控制台设置有继电器，所述蓄电池及所述外部电源均与所述继电器电连接。7.根据权利要求6所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述身份识别模组包括感应卡、外壳及读卡器，所述读卡器设置于所述外壳内，所述感应卡用于与所述读卡器贴合，以使所述读卡器启动。8.根据权利要求1所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述身份识别模组还包括转盘、转轴、挡板及从动轮；所述外壳中心位置处设置有收纳腔，所述挡板罩设于所述收纳腔上，所述转盘设于所述收纳腔内，所述从动轮与所述转盘分别位于所述挡板相对的两侧面上，所述转轴可转动地设于所述外壳上，且所述转轴穿设所述转盘及所述从动轮；所述转轴露置于所述外壳外的一端上设置有手柄；所述挡板上靠近所述从动轮的一侧设置有止动弹片，从动轮上设置有与所述止动弹片匹配的止动齿，所述止动弹片上设置有倾斜部，所述倾斜部的末端与所述止动齿抵接；所述外壳上设置有入料口及出料通道，所述入料口及所述出料通道均与所述收纳腔连通，所述外壳上远离所述入料口的一侧设置有微动开关，所述挡板上设置有弹性挡片，所述弹性挡片朝向所述入料口设置；所述转盘上开设有两个限位槽，所述限位槽用于容置所述感应卡；所述读卡器设置于所述挡板上，且所述读卡器朝向所述收纳腔设置，所述读卡器位于所述挡板上远离所述入料口的一侧。9.根据权利要求8所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述外壳上开设有取料口，所述取料口与所述出料通道连通，且所述取料口延伸方向与所述出料通道的延伸方向一致；所述外壳上设置有限位块，所述限位块位于所述取料口的末端。10.根据权利要求8所述的基于bim的绿色环保建筑管理系统，其特征在于，所述身份识
别模组还包括保护盖，所述外壳上开设有避位槽，所述避位槽与所述收纳腔连通，所述避位槽朝向所述微动开关，所述保护盖安装于所述外壳上，且所述保护盖封闭所述避位槽。

技术总结
本发明提供一种基于BIM的绿色环保建筑管理系统包括：控制台、光伏供电模块、外部电源、电控开关、低能耗用电器及高能耗用电器。光伏供电模块及外部电源均与控制台电连接，控制台与低能耗用电器电连接；外部电源与电控开关连接，控制台与电控开关之间设置有反馈电路，电控开关与高能耗用电器电连接。在光伏供电模块的基础上连接外部电源作为备用电源，控制台在光伏供电模块供电不足的情况下进行切换，光伏供电模块产生电能主要供给建筑内部的低能耗用电器，建筑内的高能耗用电器由外部电源供电，可有效避免电能供应不稳定的问题。可有效避免电能供应不稳定的问题。可有效避免电能供应不稳定的问题。


技术研发人员：吴钦城 林涛 李琪 李睦 吴钦鸿
受保护的技术使用者：惠州市金雄城建筑科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/9