Real-Time Smart Building Management System Prototype with Wireless Sensor Network Integration with Building Information Modeling

Yapı Bilgi Modellemesinin Kablosuz Algılayıcı Ağ Entegrasyonu ile Gerçek Zamanlı Akıllı Bina Yönetim Sistemi Prototipi

Abstract

Building Information Modeling (BIM) is one of the most popular research topics not only in computer science but in multidisciplinary studies. In this study, an integration of wireless sensor networks (WSN) and BIM is established. The most crucial challenge in this integration is to manage the sensor data streams and manage such pervasive environment that includes heterogeneous wireless sensor devices. Since the environment (such as smart building or smart city) covers heterogeneous wireless sensor devices for various physical measures, each sensor has its own sensor data stream and data structure. Existing studies in this field bring many dependency and can be adapted to a single application. However, such systems should be more generic and address to multidisciplinary research areas. Here, a BIM based real time smart environment management system is proposed. 3D model of the building is achieved in early stages. A BIM based platform is established and it provides a common workspace for all partners of the studies.

Özet

Son yıllarda, Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) bilgisayar bilimindeki en sıcak araştırma alanlarından biri halinegelmiştir. Çok çeşitli araştırma alanlarından birçok araştırmacıyı cezbetmektedir. Sadece bilgisayar bilimindenaraştırmacılar değil, çevre sağlığı, arkeoloji ve kültürel mirastan araştırmacılar da YBM ve Kablosuz AlgılayıcıAğlar (KAA) ile entegrasyon çalışmalarına başlamışlardır. Bu yazıda, YBM ve KAA'nin entegrasyonu üzerindeçalışmaktayız. Bu entegrasyonun en büyük zorluklarından biri olan, ortamın sayısal bir modelinin kullanılarakalgılayıcı düğüm akışlarının nasıl yönetileceği ve algılayıcı düğüm verilerinin çevresel veriler ile nasıl entegreedileceği konusu ele alınmıştır. Çoklu algılayıcı düğüm veri akışını yöneten az sayıda çalışma olsa da buyaklaşımlar genellikle tek bir uygulamaya uyarlanır ve çoğunlukla bina modelinden bağımsızdır. Bu sorununüstesinden gelmek için, bu çalışmada YBM ilkelerine dayanan yeni bir gerçek zamanlı çevre izleme sistemi vesistem mimarisi önerilmektedir. Test ortamı olarak, üniversite kampüsü tercih edilmiş ve prototip için seçilenöğretim üyeleri ofisleri ve derslikler algılayıcı düğüm cihazları ile donatılmıştır. Gerçek veriler, büyük birveritabanı elde etmek için sanal veriler ile zenginleştirilmiştir. Binanın sayısal modeli YBM dahilinde 3B sayısalmodel ile tanıtılmakta ve verilen sayısal model üzerinde KAA ile algılayıcı düğüm entegrasyonu sağlanmaktadır.