建筑运维专家系统的制作方法

    专利2026-06-05  5


    本发明涉及一种建筑运维专家系统。


    背景技术:

    1、数字孪生模型集成了多源、海量的建筑数据,并建立了数据与建筑实体间的关系。这些数据包括建筑结构数据、设备信息等静态数据,还包括建筑运行过程中产生的能耗、传感器、环境数据等动态数据。但目前对于这些数据的分析和利用能力有限,缺乏有效的数据挖掘、清洗、应用等方法和工具,海量建筑数据的价值难以体现。目前有一些方法可以实现数字孪生建筑数据的处理和应用,例如基于物联网的设备监控与控制系统。但目前的方法通常有适用场景局限、实施成本高的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种建筑运维专家系统。

    2、为解决上述问题,本发明提供一种建筑运维专家系统,包括:

    3、用户交互平台,用于提供交互界面;

    4、数字孪生模型,用于在计算机中建立的建筑信息模型;

    5、建筑工业互联网中台,用于整合和处理数字孪生模型的各类型数据;

    6、大语言模型对话生成服务,用于根据所提供的上下文进行分析并生成输出信息;

    7、任务处理服务,用于接收用户的需求信息,并据此自动查询数字孪生模型中的相关的静态信息和动态数据,并进行处理。

    8、进一步的,在上述系统中,大语言模型包括:阿里、百度的厂商的大语言模型服务、本地部署的lama2或本地部署的chatglm。

    9、进一步的,在上述系统中,所述用户交互平台,包括:

    10、会话储存模块,用于储存用户输入的信息和系统生成的交互结果信息,并提供查询、聚合和压缩的功能;

    11、用户输入模块,用于提供输入交互界面。

    12、进一步的,在上述系统中,所述数字孪生模型,包括:

    13、建筑文档资料储存模块,用于存储建筑的设计建造图纸、工程建设文件、监理验收资料、标准规范和维修维保手册的文档信息;

    14、静态数据储存模块,用于存储房间面积、房间部门和建筑材料的建筑信息,设备型号和设备功率的设备信息;

    15、动态数据采集模块,存储建筑能耗数据、机电传感器状态数据和人员检测数据;

    16、指令执行模块,用于将指令分发到建筑中的实体设备,并返回执行结果。

    17、进一步的,在上述系统中,所述建筑工业互联网中台,包括:

    18、建筑领域语料库,用于以所述数字孪生模型中的文档数据为基础,建立建筑领域专用语料库;

    19、实时数据管道,用于接入并整合数字孪生模型的动态数据,提供高性能的实时数据接入、储存、聚合、钻取和统计的功能,并暴露相应的查询接口;

    20、设备物联网模块,用于建立建筑内设备的数据规范,统一同类型设备的参数、传感器数据和控制指令的数据的结构,并对外暴露统一的设备查询和控制接口,将所接收的数据转义为相应的底层指令,并传输给数字孪生模型的指令执行模块。

    21、进一步的,在上述系统中,所述建筑领域语料库,用于:

    22、文本提取,用于提取所述建筑文档资料储存模块中数据的文本信息;

    23、语料清洗:用于将所述文本数据库中的字符串文本进行清洗降噪,去除文本中多余的换行和乱码的信息,以得到文本数据;

    24、向量存储:用于将所述文本数据进行向量化,建立建筑领域语料向量空间。

    25、进一步的,在上述系统中,所述任务处理服务,包括:

    26、子任务模块,用于处理某一类数字孪生数据相关的需求,任务处理服务同时拥有多个子任务模块;

    27、大模型意图识别模块,用于在收到用户需求时,查询所有子任务模块的任务提示词,由大语言模型判断最合适的子任务模块,并将用户需求传输给对应的子任务模块;

    28、交互信息构建模块,用于根据任务执行结果,生成具有专业性的自然语言交互信息。

    29、进一步的,在上述系统中,所述子任务模块,包括:

    30、任务提示词,为一段描述性文本,明确了所属子任务模块的任务范围,对大语言模型的回复生成进行规范和约束;

    31、嵌入知识库,用于将与所属的子任务相关的数字孪生模型静态数据分别进行倒排索引和词向量拆分,并提供检索功能,检索用户需求相关的信息并输出到任务上下文;

    32、数据检索模块提供所述子任务相关动态数据的实时查询方式,少量数据相关的任务会将相关实时数据输出到任务上下文;大量数据处理任务由于数据体量超出大语言模型上下文限制,会调用工具集中的代码编译器功能处理数据;根据具体的任务和信息安全需求,接入互联网信息查询能力。

    33、进一步的,在上述系统中,所述处理工具集包含以下工具:

    34、api调用模板:任务处理所需的接口和指令模板,定义了该模块可执行的操作和指令的数据格式;

    35、代码编译器:由于大语言模型具的逻辑和计算能力较差,又有上下文长度限制,所以在涉及计算和数据处理的任务时会要求大语言模型给出计算或处理数据的代码,在沙盒环境中运行代码得出结果,对于代码运行出错或中间步骤,自动进行迭代调优,直至获取最终结果;

    36、会话文件管理:管理每次会话中用户上传或程序获取、生成的文件,对知识获取类文件进行分割和向量化嵌入到临时向量数据库,对临时类文件须在会话结束后进行销毁,以及其他类型文件的对应操作。

    37、进一步的,在上述系统中,交互信息构建模块,用于接收上所述数字孪生模型的执行返回信息,并结合当前子任务上下文,利用大语言模型判断执行结果,生成初步交互信息;将初步交互信息进行向量化,在所述建筑领域语料库的向量空间检索最匹配文本;利用大语言模型根据匹配文本中的专业术语和语言习惯,重新组织初步交互信息,生成最终交互信息并传输给会话储存模块。

    38、与现有技术相比,本发明目的是提供一种基于大语言模型和数字孪生的建筑运维专家系统,以期充分利用智慧医院建设过程中各个智能化系统产生的运行大数据。以文字或语音的自然语言交互方式,实现建筑数据智能检索、方案咨询、设备控制、任务执行等功能,并提供一种工程化的、可扩展的运维专家系统架构。

    39、本发明所提出的一种基于大语言模型和数字孪生的建筑运维专家系统架构,该方法的优点在于:

    40、高效性:使用本发明的方法构建运维专家系统,实现数字孪生数据的查询、分析、应用和交互,相比于传统的物联网平台等数据应用方式,不需要额外进行数据清洗、处理、应用开发等一系列产品流程,可有效提高应用效率;

    41、通用性与可扩展性:本发明结构模块化,可以方便的进行应用开发和扩展;

    42、新颖性:利用大语言模型技术处理并应用数字孪生模型数据,区别于现有的人工进行数据清洗、处理和应用的方式;

    43、便捷性:用户只需在对话界面简述需求,本发明的方法构建运维专家系统就能准确识别用户需求并实时完成响应,省去了在页面间跳转、寻找功能、点击确认等环节。



    技术特征:

    1.一种建筑运维专家系统,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的建筑运维专家系统,其特征在于,大语言模型包括:阿里、百度的厂商的大语言模型服务、本地部署的lama2或本地部署的chatglm。

    3.如权利要求1所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述用户交互平台,包括:

    4.如权利要求1所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述数字孪生模型,包括:

    5.如权利要求4所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述建筑工业互联网中台,包括:

    6.如权利要求5所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述建筑领域语料库,用于:

    7.如权利要求6所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述任务处理服务,包括:

    8.如权利要求7所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述子任务模块,包括:

    9.如权利要求8所述的建筑运维专家系统,其特征在于,所述处理工具集包含以下工具:

    10.如权利要求9所述的建筑运维专家系统,其特征在于,交互信息构建模块,用于接收上所述数字孪生模型的执行返回信息,并结合当前子任务上下文,利用大语言模型判断执行结果,生成初步交互信息;将初步交互信息进行向量化,在所述建筑领域语料库的向量空间检索最匹配文本;利用大语言模型根据匹配文本中的专业术语和语言习惯,重新组织初步交互信息,生成最终交互信息并传输给会话储存模块。


    技术总结
    本发明提供了一种建筑运维专家系统,本发明基于大语言模型和数字孪生模型,充分利用智慧医院建设过程中各个智能化系统产生的运行大数据。以文字或语音的自然语言交互方式,实现建筑数据智能检索、方案咨询、设备控制、任务执行等功能,并提供一种工程化的、可扩展的运维专家系统架构。

    技术研发人员:许璟琳,叶聪,高尚,欧金武,张铭,谈骏杰,黄轶,张淳毅
    受保护的技术使用者:上海建工四建集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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