[发明专利]一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台及实现方法

权利要求书

1.一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台，其特征在于，包括：

BIM数据解析服务模块，用于在用户上传BIM模型文件后，动态对模型解析任务进行调度管理，将解析任务分配到最佳服务器节点上去；调用引擎平台的解析模块能力，对上传的模型数据进行格式识别、数据解析、模型自动渲染和数据封装打包工作，输出结构化的数据包文件；

BIM实时云计算服务模块，用于数据解析封装之后，将数据发送到对外提供实时渲染和数据服务的集群服务器；集群的中心节点，或边缘集群的管理节点，对结构化数据、多终端用户指令进行统一的管理、协同和调度；GPU云计算节点服务器或边缘GPU节点服务器，接收中心节点的服务任务，对外提供面向用户终端的实时云渲染和实时协同交互服务。

2.根据权利要求1所述的一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台，其特征在于，所述BIM数据解析服务模块包括：

解析算力调度服务模块，用于将上传的BIM/GIS模型的解析工作，动态调度分配到解析服务器的算力节点上；

数据解析模块，用于从模型源文件或导出文件中，提取BIM构件信息和属性信息，并建立BIM构件的映射关系，写入平台数据库；

模型渲染模块，用于基于平台的在线构件库和材质库，根据提取的模型属性信息，动态匹配高精度的材质，自动批量替换原始的低质量材质；

数据封装模块，用于对解析和渲染完成的结构化信息数据和非结构化的几何模型数据，进行数据压缩和格式封装。

3.根据权利要求1所述的一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台，其特征在于，所述BIM实时云计算服务模块包括：

数据同步渲染节点，用于使得平台自动将预渲染完成的逼真场景模型数据同步到所有对外服务的实时云渲染节点；

数据同步中心节点，用于对模型结构化BIM信息数据做统一管理、接口服务、指令转发以及实时云渲染任务调度管理；

API接口服务模块，包括BIM交互功能API、数据交互API；

BIM实时云计算服务模块，用于将任务动态分配给当前最优的计算节点，并由该计算节点提供实时云渲染和BIM协同交互服务；

实时云计算资源调度服务模块，对外的渲染服务采用分布式架构设计，支持动态拓展GPU计算资源节点或边缘节点，支持大规模服务器节点集群、分区管理和动态任务调度；

访问端口。

4.根据权利要求3所述的一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台，其特征在于，所述BIM实时云计算服务模块的服务内容包括实时云渲染服务、手动设计渲染服务、多端模型交互服务、空间计算仿真服务、指令流转换服务、多端实时协同互动服务中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台，其特征在于，所述访问端口能够实现Web端访问、APP端访问、PC端访问、VR端访问、AR端访问、MR端访问的功能。

6.一种实时云计算架构的BIM协同实现方法，其特征在于，所述方法是基于权利要求1至5任意一项所述的一种实时云计算架构的BIM协同引擎平台进行，采用GPU容器和WebRTC技术，将算力端与交互终端分离，调用服务器端的共享资源池的算力，实现BIM模型的用户体验轻量化；同时通过虚拟微多边形几何体渲染算法，让普通消费级GPU服务器，也具备实现TB级BIM模型体量的实时加载、渲染和流畅交互的能力。

7.根据权利要求6所述的一种实时云计算架构的BIM协同实现方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、上传BIM/GIS模型；

S2、解析算力调度服务：BIM/GIS模型解析工作动态调度分配到解析服务器的算力节点上；

S3、数据解析：从模型源文件或导出文件中，提取BIM构件信息和属性信息，并建立构件的层级关系树、构件数与属性、构件模型与属性的一一映射关系，写入平台数据库；

S4、模型渲染：完整提取模型原生的材质贴图数据，基于平台的在线构件库和材质库，根据提取的模型属性信息，动态匹配更高精度的材质，自动批量替换原始的低质量材质；

S5、数据封装：对解析和渲染完成的结构化信息数据和非结构化的几何模型数据，进行数据压缩和格式封装；

S6、对于预渲染完成的逼真场景模型数据，平台自动将其同步到所有对外服务的实时云渲染节点；

S7、将转换出的结构化数据自动同步到中心节点服务器或边缘集群服务器的中心节点；

S8、通过任一终端接入，打开模型，该任务会动态分配给当前最优的计算节点，并由该计算节点提供实时云渲染和BIM协同交互服务。