本发明公开了一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，属于建筑设计管理技术领域；利用建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的电力平面图，然后对生成的电力平面图进行拆分来获取不同专业对应的局部专业电力平面副图；通过对不同专业电力平面副图中所有专业设备设计的各个方面异常数据进行联立计算来对对应专业电力平面副图整体的专业异常状态进行分析；通过在前期不同专业电力平面副图的整体设计状态分析的基础上进一步实施局部专业设备设计的异常状态监测分析；本发明用于解决现有方案中没有对生成的电力平面实施模块化的监测分析，并根据监测分析结果生
1.一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，其特征在于，包括建筑图纸自动设计监管模块，用于根据建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的建筑模型和电力平面图，根据建筑楼层的电力平面图获取不同专业用电设备对应的专业电力平面副图并上传至设计监管平台；
建筑图纸自动设计评估模块，用于根据建筑楼层的不同专业电力平面副图来对建筑楼层的不同专业电力图纸实施模块化的审核以及评估，得到不同专业电力平面副图对应的审核评估数据；
建筑图纸自动设计共享优化模块，用于根据建筑不同楼层的不同专业电力平面副图对应的审核评估数据来对对应专业电力平面副图的异常生成情况进行告警提示，并对相同专业电力平面副图出现的所有异常生产情况进行整合评估并生成异常生成总结表，并对异常生成总结表中的不同异常程度的异常生成问题实施动态告警提示；包括：根据审核评估数据中的图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号获取所有相同的专业电力平面副图，同时统计所有相同的专业电力平面副图中所有出现异常设计对应的选中设备，统计选中设备出现的总次数并标记为CZ；以及，获取选中设备每次出现异常设计对应的异常类型权重并标记为LQ；提取标记的各项数据的数值并通过计算依次获取专业电力平面副图中不同选中设备对应的设计异常影响系数Sx；设计异常影响系数Sx的计算公式为：；式中，g1、g2均为大于零的常量系数且g1+g2=1；
根据设计异常影响系数的数值大小来将对应选中设备进行划分得到高危设计设备和低危设计设备；其中，将大于设计异常影响阈值的设计异常影响系数对应的选中设备标记为高危设计设备，以及将不大于异常影响阈值的设计异常影响系数对应的选中设备标记为低危设计设备；
不同专业电力平面副图对应排序的若干高危设计设备和低危设计设备构成异常生成总结表并上传至设计监管平台，同时根据异常生产总结表中排序的若干高危设计设备和低危设计设备对后续相同专业电力平面副图的审核实施针对性的告警提示。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，其特征在于，建筑楼层的平面图包括但不限于轴号和不同功能的区域；设备资料信息包含用水设备数据和暖通设备数据；用水设备数据包含用水设备的编号、位置和功率；暖通设备数据包含暖通设备的编号、位置和功率；
电力平面图包含不同专业用电设备信息、配电箱信息以及不同用电设备与配电箱之间的接线信息；配电箱信息包含配电箱编号和功率以及与配电箱相连接的所有用水设备和暖通设备。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，其特征在于，专业电力平面副图包含水专业电力平面副图和暖通专业电力平面副图；水专业电力平面副图包含所有用水设备的编号、位置和功率以及与所有配电箱相连接的线路；暖通专业电力平面副图包含所有暖通设备的编号、位置和功率以及与所有配电箱相连接的线路。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，其特征在于，建筑图纸自动设计评估模块的工作步骤包括：依次对不同专业电力平面副图实施模块的审核评估时，获取专业电力平面副图中不同电力设备所在的区域类型以及对应的设计状态；
若设计状态为异常状态，则生成异常标签并将对应的区域标记为选中区域，同时根据异常标签获取对应电力设备存在的异常类型，并将对应电力设备标记为选中设备；若设计状态为正常状态，则生成正常标签并将对应的区域标记为正常区域；
对所有的选中区域进行编号并标记为i，i={1，2，3，……，n}；n为正整数，以及对所有的异常类型进行编号并标记为j，j={1，2，3，……，m}；m为正整数；
对选中区域和异常类型实施数字化处理获取选中区域对应标记的区域权重QQi、异常类型对应标记的异常类型权重YQij以及标记的异常标签总数YZ和正常标签总数ZZ；提取标记的各项数据的数值并通过计算获取专业电力平面副图对应的专业异常状态系数Zy。
5.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，其特征在于，对选中区域和异常类型实施数字化处理时，设定不同的选中区域对应一个不同的区域权重，将获取的选中区域与数据库中预存储的所有区域进行遍历比对获取对应的区域权重并标记为QQi；
以及，将获取的异常类型与数据库中预存储的异常类型‑权重表进行遍历比对获取对应的异常类型权重并标记为YQij；
分别统计异常标签总数和正常标签总数并分别标记为YZ和ZZ；通过公式
计算获取专业电力平面副图对应的专业异常状态系数Zy；
根据专业电力平面副图的专业类型获取对应的专业异常状态阈值，并将专业电力平面副图计算获取的专业异常状态系数与对应的专业异常状态阈值进行比对判断得到图纸正常信号、图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，其特征在于，当专业异常状态系数小于专业异常状态阈值时生成图纸正常信号；当专业异常状态系数不小于专业异常状态阈值且不大于专业异常状态阈值的Y%时生成图纸轻度异常信号，Y为大于一百的实数；当专业异常状态系数大于专业异常状态阈值的Y%时生成图纸重度异常信号；
不同专业电力平面副图对应的专业异常状态系数以及图纸正常信号、图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号构成审核评估数据并上传至设计监管平台。
一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑设计管理技术领域，具体涉及一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统。
背景技术
[0002] 建筑模型是使用易于加工的材料依照建筑设计图样或设计构想，按缩小的比例制成的样品，是在建筑设计中用以表现建筑物或建筑群的面貌和空间关系的一种手段；建筑平面图是假想在房屋的窗台以上作水平剖切后，移去上面部分作剩余部分的正投影而得到的水平剖面图。
[0003] 现有的建筑模型自动设计和监管方案在实施时，存在没有对生成的电力平面图进行拆分来获取不同专业对应的局部专业电力平面副图并实施模块化的监测分析，使得后续不同专业设计的状态分析时容易被其它无关专业设计造成审核影响和分析影响，并且没有对不同专业对应的局部专业电力平面副图实施局部以及整体的监测分析和总结，导致不能对不同专业设备设计的个体设计状态分析和整体设计状态分析实施针对性的告警提示。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，用于解决现有方案中没有对生成的电力平面实施模块化的监测分析，并根据监测分析结果生成对应专业的异常问题总结来实施针对性的告警提示的技术问题。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006] 一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，包括建筑图纸自动设计监管模块，用于根据建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的建筑模型和电力平面图，根据建筑楼层的电力平面图获取不同专业用电设备对应的专业电力平面副图并上传至设计监管平台；
[0007] 建筑图纸自动设计评估模块，用于根据建筑楼层的不同专业电力平面副图来对建筑楼层的不同专业电力图纸实施模块化的审核以及评估，得到不同专业电力平面副图对应的审核评估数据；
[0008] 建筑图纸自动设计共享优化模块，用于根据建筑不同楼层的不同专业电力平面副图对应的审核评估数据来对对应专业电力平面副图的异常生成情况进行告警提示，并对相同专业电力平面副图出现的所有异常生产情况进行整合评估并生成异常生成总结表，并对异常生成总结表中的不同异常程度的异常生成问题实施动态告警提示。
[0009] 优选地，建筑楼层的平面图包括但不限于轴号和不同功能的区域；设备资料信息包含用水设备数据和暖通设备数据；用水设备数据包含用水设备的编号、位置和功率；暖通设备数据包含暖通设备的编号、位置和功率；
[0010] 电力平面图包含不同专业用电设备信息、配电箱信息以及不同用电设备与配电箱之间的接线信息；配电箱信息包含配电箱编号和功率以及与配电箱相连接的所有用水设备和暖通设备。
[0011] 优选地，专业电力平面副图包含水专业电力平面副图和暖通专业电力平面副图；水专业电力平面副图包含所有用水设备的编号、位置和功率以及与所有配电箱相连接的线路；暖通专业电力平面副图包含所有暖通设备的编号、位置和功率以及与所有配电箱相连接的线路。
[0012] 优选地，建筑图纸自动设计评估模块的工作步骤包括：
[0013] 依次对不同专业电力平面副图实施模块的审核评估时，获取专业电力平面副图中不同电力设备所在的区域类型以及对应的设计状态；
[0014] 若设计状态为异常状态，则生成异常标签并将对应的区域标记为选中区域，同时根据异常标签获取对应电力设备存在的异常类型，并将对应电力设备标记为选中设备；若设计状态为正常状态，则生成正常标签并将对应的区域标记为正常区域；
[0015] 对所有的选中区域进行编号并标记为i，i＝{1，2，3，……，n}；n为正整数，以及对所有的异常类型进行编号并标记为j，j＝{1，2，3，……，m}；m为正整数；
[0016] 对选中区域和异常类型实施数字化处理获取选中区域对应标记的区域权重QQi、异常类型对应标记的异常类型权重YQij以及标记的异常标签总数YZ和正常标签总数ZZ；提取标记的各项数据的数值并通过计算获取专业电力平面副图对应的专业异常状态系数Zy。
[0017] 优选地，对选中区域和异常类型实施数字化处理时，设定不同的选中区域对应一个不同的区域权重，将获取的选中区域与数据库中预存储的所有区域进行遍历比对获取对应的区域权重并标记为QQi；
[0018] 以及，将获取的异常类型与数据库中预存储的异常类型‑权重表进行遍历比对获取对应的异常类型权重并标记为YQij；
[0019] 分别统计异常标签总数和正常标签总数并分别标记为YZ和ZZ；通过公式计算获取专业电力平面副图对应的专业异常状态系数Zy；
[0020] 根据专业电力平面副图的专业类型获取对应的专业异常状态阈值，并将专业电力平面副图计算获取的专业异常状态系数与对应的专业异常状态阈值进行比对判断得到图纸正常信号、图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号。
[0021] 优选地，当专业异常状态系数小于专业异常状态阈值时生成图纸正常信号；当专业异常状态系数不小于专业异常状态阈值且不大于专业异常状态阈值的Y％时生成图纸轻度异常信号，Y为大于一百的实数；当专业异常状态系数大于专业异常状态阈值的Y％时生成图纸重度异常信号；
[0022] 不同专业电力平面副图对应的专业异常状态系数以及图纸正常信号、图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号构成审核评估数据并上传至设计监管平台。
[0023] 优选地，建筑图纸自动设计共享优化模块的工作步骤包括：
[0024] 根据审核评估数据中的图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号获取所有相同的专业电力平面副图，同时统计所有相同的专业电力平面副图中所有出现异常设计对应的选中设备，统计选中设备出现的总次数并标记为CZ；以及，获取选中设备每次出现异常设计对应的异常类型权重并标记为LQ；提取标记的各项数据的数值并通过计算依次获取专业电力平面副图中不同选中设备对应的设计异常影响系数Sx；
[0025] 根据设计异常影响系数的数值大小来将对应选中设备进行划分得到高危设计设备和低危设计设备。
[0026] 优选地，设计异常影响系数Sx的计算公式为：式中，g1、g2均为大于零的常量系数且g1+g2＝1。
[0027] 优选地，将大于设计异常影响阈值的设计异常影响系数对应的选中设备标记为高危设计设备，以及将不大于异常影响阈值的设计异常影响系数对应的选中设备标记为低危设计设备。
[0028] 优选地，不同专业电力平面副图对应排序的若干高危设计设备和低危设计设备构成异常生成总结表并上传至设计监管平台，同时根据异常生产总结表中排序的若干高危设计设备和低危设计设备对后续相同专业电力平面副图的审核实施针对性的告警提示。
[0029] 相比于现有方案，本发明实现的有益效果：
[0030] 本发明利用建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的电力平面图，然后对生成的电力平面图进行拆分来获取不同专业对应的局部专业电力平面副图，通过前期不同专业电力平面副图的划分，可以消除后续不同专业设计的状态分析时容易被其它无关专业设计造成审核影响和分析影响，可以有效提高局部专业设计审核以及分析的效率。
[0031] 本发明通过对不同专业电力平面副图中所有专业设备设计的各个方面异常数据进行联立计算来对对应专业电力平面副图整体的专业异常状态进行分析；既可以实现对电力平面图中不同专业图纸生成的模块化监测分析，又可以为后续不同专业电力平面副图中不同专业设备设计的个体设计状态分析提供可靠的数据支持，提高了建筑模型图纸设计监管的多样性。
[0032] 本发明通过在前期不同专业电力平面副图的整体设计状态分析的基础上进一步实施局部专业设备设计的异常状态监测分析，可以实现整体设计分析数据挖掘拓展的同时，还可以为后续建筑模型图纸自动设计和优化提供可靠的优化方向和审核方向，提高了建筑图纸自动设计审核分析结果后期拓展延伸的深度和广度。
附图说明
[0033] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0034] 图1为本发明一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统的模块框图。
具体实施方式
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 如图1所示，本发明为一种基于数据分析的建筑模型自动设计和监管系统，包括建筑图纸自动设计监管模块、建筑图纸自动设计评估模块、建筑图纸自动设计共享优化模块、设计监管平台和数据库；
[0037] 建筑图纸自动设计监管模块，用于根据建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的建筑模型和电力平面图，根据建筑楼层的电力平面图获取不同专业用电设备对应的专业电力平面副图并上传至设计监管平台；包括：
[0038] 根据建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的建筑模型和电力平面图通过现有的软件自动生成实现，建筑楼层的平面图包括但不限于轴号和不同功能的区域；设备资料信息包含用水设备数据和暖通设备数据；用水设备数据和暖通设备数据可以由水专业和暖通专业的技术人员通过二维协同设计平台提供，用水设备数据包含用水设备的编号、位置和功率；用水设备包括但不限于生活水泵、消防水泵、集水坑水泵、污水提升泵、隔油池泵和热水泵；
[0039] 暖通设备数据包含暖通设备的编号、位置和功率；暖通设备包括但不限于普通风机、消防风机、风机盘管、空调机组、冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、空气源热泵机组、冷却塔、排油烟风机和事故风机；
[0040] 电力平面图包含不同专业用电设备信息、配电箱信息以及不同用电设备与配电箱之间的接线信息；配电箱信息包含配电箱编号和功率以及与配电箱相连接的所有用水设备和暖通设备；
[0041] 专业电力平面副图包含水专业电力平面副图和暖通专业电力平面副图；水专业电力平面副图包含所有用水设备的编号、位置和功率以及与所有配电箱相连接的线路；暖通专业电力平面副图包含所有暖通设备的编号、位置和功率以及与所有配电箱相连接的线路；
[0042] 本发明实施例中，利用建筑楼层的平面图和设备资料信息生成楼层对应的电力平面图，然后对生成的电力平面图进行拆分来获取不同专业对应的局部专业电力平面副图，其中，局部专业电力平面副图可以通过对电力平面图中与专业无关的设计进行隐藏来获取，可以通过现有的二维协同设计平台或者平面图生成软件来实现，通过前期不同专业电力平面副图的划分，可以消除后续不同专业设计的状态分析时容易被其它无关专业设计造成审核影响和分析影响，可以有效提高局部专业设计审核以及分析的效率。
[0043] 建筑图纸自动设计评估模块，用于根据建筑楼层的不同专业电力平面副图来对建筑楼层的不同专业电力图纸实施模块化的审核以及评估，得到不同专业电力平面副图对应的审核评估数据；包括：
[0044] 依次对不同专业电力平面副图实施模块的审核评估时，获取专业电力平面副图中不同电力设备所在的区域类型以及对应的设计状态；
[0045] 其中，区域类型可以根据区域的功能来划分，包括但不限于办公区域类型、公共区域类型和消防区域类型，设计状态通过本领域的专业技术人员进行审核确定，设计状态包含正常状态和异常状态；
[0046] 若设计状态为异常状态，则生成异常标签并将对应的区域标记为选中区域，同时根据异常标签获取对应电力设备存在的异常类型，并将对应电力设备标记为选中设备；
[0047] 若设计状态为正常状态，则生成正常标签并将对应的区域标记为正常区域；
[0048] 对所有的选中区域进行编号并标记为i，i＝{1，2，3，……，n}；n为正整数，以及对所有的异常类型进行编号并标记为j，j＝{1，2，3，……，m}；m为正整数；
[0049] 对选中区域和异常类型实施数字化处理，设定不同的选中区域对应一个不同的区域权重，将获取的选中区域与数据库中预存储的所有区域进行遍历比对获取对应的区域权重并标记为QQi；
[0050] 其中，区域权重用于对文本类对的区域进行数字化表示，可以为后续不同区域出现不同专业异常设计的状态分析提供差异化的数据支持；区域权重的具体数值可以根据历史设计异常大数据模拟得到；
[0051] 以及，将获取的异常类型与数据库中预存储的异常类型‑权重表进行遍历比对获取对应的异常类型权重并标记为YQij；
[0052] 其中，异常类型‑权重表包含若干不同的异常类型以及对应的异常类型权重，不同的异常类型预先关联一个对应的异常类型权重，异常类型权重同样用于对文本类的异常类型进行数字化、差异化的表示，异常类型权重的具体数值可以根据历史设计异常大数据模拟得到；
[0053] 分别统计异常标签总数和正常标签总数并分别标记为YZ和ZZ；提取标记的各项数据的数值并通过公式 计算获取专业电力平面副图对应的专业异常状态系数Zy；
[0054] 需要说明的是，专业异常状态系数是用于对专业电力平面副图中所有专业设备设计的各个方面异常数据进行联立计算来对其整体的专业异常状态进行分析的数值；专业异常状态系数越大，表示对应专业电力平面副图的专业图纸生成状态越不佳；
[0055] 根据专业电力平面副图的专业类型获取对应的专业异常状态阈值，并将专业电力平面副图计算获取的专业异常状态系数与对应的专业异常状态阈值进行比对判断，并当专业异常状态系数小于专业异常状态阈值时生成图纸正常信号；专业异常状态阈值可以通过历史建筑设计大数据模拟得到；
[0056] 当专业异常状态系数不小于专业异常状态阈值且不大于专业异常状态阈值的Y％时生成图纸轻度异常信号，Y为大于一百的实数；
[0057] 当专业异常状态系数大于专业异常状态阈值的Y％时生成图纸重度异常信号；
[0058] 不同专业电力平面副图对应的专业异常状态系数以及图纸正常信号、图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号构成审核评估数据并上传至设计监管平台；
[0059] 本发明实施例中，通过对不同专业电力平面副图中所有专业设备设计的各个方面异常数据进行联立计算获取专业异常状态系数，根据专业异常状态系数来对对应专业电力平面副图整体的专业异常状态进行分析；既可以实现对电力平面图中不同专业图纸生成的模块化监测分析，又可以为后续不同专业电力平面副图中不同专业设备设计的个体设计状态分析提供可靠的数据支持，提高了建筑模型图纸设计监管的多样性；
[0060] 建筑图纸自动设计共享优化模块，用于根据建筑不同楼层的不同专业电力平面副图对应的审核评估数据来对对应专业电力平面副图的异常生成情况进行告警提示，并对相同专业电力平面副图出现的所有异常生产情况进行整合评估并生成异常生成总结表，并对异常生成总结表中的不同异常程度的异常生成问题实施动态告警提示；包括：
[0061] 根据审核评估数据中的图纸轻度异常信号或者图纸重度异常信号获取所有相同的专业电力平面副图，同时统计所有相同的专业电力平面副图中所有出现异常设计对应的选中设备，统计选中设备出现的总次数并标记为CZ；以及，获取选中设备每次出现异常设计对应的异常类型权重并标记为LQ；提取标记的各项数据的数值并通过公式计算依次获取专业电力平面副图中不同选中设备对应
的设计异常影响系数Sx；式中，g1、g2均为大于零的常量系数且g1+g2＝1，公式中的常量系数可以由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得；
[0062] 需要说明的是，设计异常影响系数是用于将专业电力平面副图中不同异常设计设备的各个方面异常数据进行联立计算来对异常设计设备的异常设计影响进行评估的数值；设计异常影响系数越大，表示对应选中设备的异常设计影响越大；
[0063] 根据设计异常影响系数的数值大小来将对应选中设备降序排列得到异常设计排序集，并将大于设计异常影响阈值的设计异常影响系数对应的选中设备标记为高危设计设备，以及将不大于异常影响阈值的设计异常影响系数对应的选中设备标记为低危设计设备；设计异常影响阈值通过历史建筑设计大数据模拟得到；
[0064] 不同专业电力平面副图对应排序的若干高危设计设备和低危设计设备构成异常生成总结表并上传至设计监管平台，同时根据异常生产总结表中排序的若干高危设计设备和低危设计设备对后续相同专业电力平面副图的审核实施针对性的告警提示。
[0065] 本发明实施例中，通过在前期不同专业电力平面副图的整体设计状态分析的基础上进一步实施局部专业设备设计的异常状态监测分析，可以实现整体设计分析数据挖掘拓展的同时，还可以为后续建筑模型图纸自动设计和优化提供可靠的优化方向和审核方向，提高了建筑图纸自动设计审核分析结果后期拓展延伸的深度和广度。
[0066] 此外，上述中涉及的公式均是去除量纲取其数值计算，是由采集大量数据进行软件通过模拟软件模拟得到最接近真实情况的一个公式。
[0067] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的发明实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0068] 作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0069] 另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
[0070] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
[0071] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
