用于建模、仿真、优化和/或报价创建的系统和方法技术方案

一种计算机可以在图形用户接口（GUI）上显示包括与压缩空气系统相关的组件的集合的组件库。GUI可以具有用于使用组件的集合来配置虚拟模型的建模接口。计算机可以对虚拟模型进行仿真以确定对压缩空气系统的一个或多个优化。计算机还可以确定实现压缩机系统优化的成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年2月4日提交的美国临时专利申请号61/935,807、2014年2月21日提交的美国临时专利申请号61/943,131、2014年2月21日提交的美国临时专利申请号61/943,146、2014年2月21日提交的美国临时专利申请号61/943,152以及2014年2月21日提交的美国临时专利申请号61/943,149的权益，其全部通过引用以其整体合并于此。
技术介绍
本专利技术通常涉及建模、仿真、优化和/或生成针对诸如压缩空气系统的系统的报价。工厂中的压缩空气系统通常包括很多组件，诸如一个或多个压缩机、干燥机、储罐、管道和/或调节器。压缩空气系统通常被设计为以高效率以期望的流动速率、压力、温度和质量提供压缩空气以最小化能量消耗。一些现有系统具有与特定应用相关的各种缺点。因此，仍然存在对在该
中的进一步贡献的需要。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例是用于建模、仿真、优化和/或报价创建的独特系统和方法。其他实施例包括用于建模、仿真、优化和/或报价创建的装置、系统、设备、硬件、方法和组合。从与其一起提供的描述和附图中，本申请的其他实施例、形式、特征、方面、益处和优点应当变得显而易见。附图说明本文的描述参考附图，其中贯穿若干视图，相同的附图标记指代相同的部分，并且其中：图1是示例性实施例的示意性框图；图1A是用于调整解决方案控制设置的示例性GUI；图1B是用于调整解决方案控制设置的另一示例性GUI；图2是示例性设备的示意性框图；图3是用于确定和提供建议和销售报价的示例性过程的示意性流程图；图4是示例性建模GUI的示意性框图；以及图5是示例性反馈GUI的示意性框图。具体实施方式为了推进对本专利技术的原理的理解的目的，现在将参考在附图中图示的实施例，并且具体语言将用于描述该实施例。然而，应当理解，不意图由此对本专利技术的范围的限制，本文预计了如在图示的实施例中的任何替代和另外的修改、以及如其中说明为本专利技术所涉及的领域的技术人员一般将想到的本专利技术的原理的任何另外的应用。参考图1，图示了示例性系统100，其包括计算机102、模型服务器104和销售报价服务器106。与销售报价数据库108结合操作的模型服务器104和销售报价服务器106中的每一个可以远程地通过因特网和/或本领域中已知的其他数据网络来与计算机102进行通信。应预计到，模型服务器104和销售报价服务器106可以具有可配置为与计算机102通信的任何服务器类型。尽管模型服务器104和销售报价服务器106均在图1中被示出为分离的单个服务器，但可以预计到，在特定实施例中，模型服务器104和销售报价服务器106均可以被组合成单个服务器，或者均可以包括多个服务器。系统100针对压缩空气系统。然而，应预计到，本申请的实施例和/或特征可以适用于除了压缩空气系统之外的任何其他类型的系统。计算机102可以是任何类型的计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、服务器、平板计算机、智能电话等。计算机102可以包括提供多个功能的多个模块。模块可以被实现为通过软件、硬件、人工智能、模糊逻辑或其任何组合操作，或者至少部分地通过用户或操作者来执行。在特定实施例中，模块表示作为被编码在计算机可读介质上的计算机程序的软件元素，其中计算机在运行计算机程序时执行所描述的操作。模块可以是单个设备、跨各设备分布，和/或模块可以全部或部分地与其他模块或设备成组。任何模块的操作可以全部或部分地以硬件/软件或通过其他模块来执行。所提出的模块的组织仅仅是示例性的，并且预计到其他组织、配置和布置。模型服务器104被构造为将信息存储在模型服务器104或其他远程数据库服务器处的数据库105中。数据库105可以存储压缩空气系统组件库，其可以包括压缩空气系统组件的数字表示或计算机模型定义，诸如一个或多个压缩机、干燥机、储罐、管道、调节器等。应预计到，在特定实施例中，压缩空气系统组件库可以被维护在安全环境中，安全环境仅例如在证书已经被输入和验证时允许访问。计算机102可以包括应用，其在计算机102的启动时，将使用例如管理员姓名、位置、联系人信息、密码和/或任何其他信息登录到模型服务器104。数据库105可以进一步包括但不限于系统生成、自动化和/或指令、性能或流体动态图、数据曲线、参数查找表、流动速率、温度、压力控制设置、速度、效率和/或针对每一个压缩空气系统组件的其他参数。参数集合可以包括用于压缩空气系统组件中的每一个的比例-积分-微分（PID）控制器设置和/或各种控制算法，在适用时。计算机102包括建模模块108，其被配置为经由例如因特网请求并且从模型服务器104处的数据库105接收压缩空气系统组件库的至少一部分。压缩空气系统组件库可以由计算机102自动请求或者在由计算机102的用户请求或选择时被请求。建模模块108可以进一步被配置为与图形用户接口（GUI）通信，其允许用户使用来自压缩空气系统组件库的压缩空气系统组件来配置压缩空气系统模型，诸如建模GUI402，其在图4的描述中进一步详细讨论。计算机102包括仿真模块110，其被配置为从建模模块108接收并且解释包括组件参数的压缩空气系统模型，并且基于一个或多个系统参数来在压缩空气系统模型上执行一个或多个仿真。系统参数可以包括压力、流量、相对湿度、温度、能量消耗和/或其他参数。在特定实施例中，仿真模块110可以进一步被配置为通过将实时监视数据与实时仿真相比较来预测和/或诊断压缩空气系统组件故障，这可以允许预防性维护故障排除、根本原因分析和/或对期望系统参数的逆解（backsolving）。计算机102可以从各种源接收实时监视数据，诸如从用户手动地或者经由便携式存储驱动器输入，从服务器104下载实时监视数据，或者从远程位置电子地接收实时监视数据。在特定其他实施例中，可以使用来自压缩空气系统模型中的每个组件的一个或多个几何和/或性能参数来执行仿真以通过压缩空气系统模型建模瞬时和动态压力、流量、水分含量、能量消耗等。计算机102可以经由电子邮件在报告中将任何预防性维护故障排除、根本原因分析和/或逆解的结果提供给客户或第三方，存储在模型服务器104或销售报价服务器106中、显示在计算机102的图形用户接口400上、和/或通过本领域技术人员已知的任何其他电子装置通信。此外，应预计到，可以在不同的安装或设施中使用来自先前安装或其他设施的实时监视数据。仿真模块110可以进一步被配置为确定可靠性。在特定实施例中，可靠性可以包括安装可靠性和/或设计可靠性。安装可靠性可以使用实时数据、历史数据和/或预测性仿真，来确定现有压缩空气系统的可靠性。设计可靠性可以使用来自类似压缩空气系统的历史数据，来确定虚拟压缩空气系统的可靠性和/或影响可靠性的从仿真得到的已知性能参数，如循环速率、压力、水分含量。在特定实施例中，例如可以由用户诸如通过GUI来设置可接受的可靠性设置。可接受的可靠性可以基于所有权（TCO）的总成本、性能度量和/或其他成本。在一个非限制性示例中，可靠性将基于具有最小化的前期成本，这可以允许用户通过改变控制策略和/或添加或替换系统中的设备来基于可靠性改进系统。仿真模块110还可以包括智能解决方案或收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：利用计算机从第一服务器处的数据库接收与压缩空气系统相关的库数据的集合；利用计算机上的第一图形用户接口（GUI）在GUI的第一部分中显示库数据的集合中的每一个的视觉表示、在GUI的第二部分中显示设置接口、并且在GUI的第三部分中显示建模接口；通过GUI接收用户发起的请求以将集合库数据的至少一部分添加到GUI的第二部分以形成压缩空气系统的模型；从用户接收需求简档；通过GUI接收用户发起的请求以对模型进行仿真；对系统的模型进行仿真以生成仿真数据；基于仿真数据和需求简档来确定一个或多个优化间隙；基于一个或多个优化间隙来确定建议；将建议传送到第二服务器；基于建议从第二服务器接收针对一个或多个产品的销售报价；利用计算机上的第二GUI显示仿真数据、销售报价和建议。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.04 US 61/935807;2014.02.21 US 61/943146;201.一种方法，包括：利用计算机从第一服务器处的数据库接收与压缩空气系统相关的库数据的集合；利用计算机上的第一图形用户接口（GUI）在GUI的第一部分中显示库数据的集合中的每一个的视觉表示、在GUI的第二部分中显示设置接口、并且在GUI的第三部分中显示建模接口；通过GUI接收用户发起的请求以将集合库数据的至少一部分添加到GUI的第二部分以形成压缩空气系统的模型；从用户接收需求简档；通过GUI接收用户发起的请求以对模型进行仿真；对系统的模型进行仿真以生成仿真数据；基于仿真数据和需求简档来确定一个或多个优化间隙；基于一个或多个优化间隙来确定建议；将建议传送到第二服务器；基于建议从第二服务器接收针对一个或多个产品的销售报价；利用计算机上的第二GUI显示仿真数据、销售报价和建议。2.根据权利要求1所述的方法，其中，库数据的集合包括组件库和模板库中的至少一个。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述组件库包括与压缩空气系统相关的组件的集合，其中组件的集合包括下述中的至少一个：压缩机、干燥机、过滤器、调节器、管道、管道配件、使用点工具、软管、阀、排水管、贮气罐、分离器、润滑器、冷却器、安全设备、处理组件和可定制组件。4.根据权利要求3所述的方法，其中，组件的集合中的每个组件包括一个或多个设置，并且其中，所述一个或多个设置包括下述中的至少一个：压缩机压强设置点、干燥机露点、流量需求、湿度、温度、能量消耗、压强、流量、相对湿度、温度和组件特定的设置。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述模板库包括与压缩空气系统相关的模板的集合，其中，模板的集合包括下述中的至少一个：组件组合模板、压缩机室布局模板、工厂地板布局模板以及头网络模板。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视觉表示包括图标、按钮、文本表示和图形表示中的至少一个。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述仿真数据包括下述中的至少一个：瞬时压强、动态压强、流量、水分含量、能量消耗和财务参考。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述财务参考包括材料单（BOM）、预算、投资回报（ROI）和所有权总成本（TCO）中的至少一个。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括经由电子邮件将销售报价和建议传送到另一个计算设备。10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：传送要被保存在第一服务器上的模型和仿真中的至少一个。11.一种系统，包括：第一计算设备，其被配置有非瞬时计算机可执行指令以接收和维护包括与压缩空气系统相关的库数据的第一数据库；第二计算设备，其被配置有非瞬时计算机可执行指令以从第一计算设备接收库数据的至少一部分，在图形用户接口（GUI）中显示库数据，通过GUI从用户接收输入以创建需求简档并且从库数据生成系统的模型，对系统的模型进行仿真以生成仿真数据，基于仿真数据和需求简档来确定一个或多个优化，基于优化来确定建议，接收针对一个或多个产品的销售报价，以及显示仿真数据、销售报价和建议；以及第三计算设备，其被配置有非瞬时计算机可执行指令以接收建议，基于建议来生成销售报价，并且将销售报价传送到第二计算设备。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一计算设备是第一服务器，并且所述第三计算设备是第二服务器，并且其中，所述第一服务器和所述第二服务器是一个服务器的部分。13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一计算设备是第一服务器，并且所述第三计算设备是第二服务器，并且其中，所述第一服务器和所述第二服务器是单独的服务器。14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一计算设备进一步被配置为接收和维护实时数据和历史数据中的至少一个。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二计算设备进一步被配置为通过GUI接收和显示实时数据和历史数据中的至少一个，并且其中，所述一个或多个优化进一步基于实时数据和历史数据中的至少一个来确定。16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第三计算设备进一步包括第二数据库以存储组件库、模型和仿真数据中的至少一个。17.一种计算设备，包括：处理器和包括非瞬时计算机可执行指令的存储器，所述非瞬时计算机可执行指令在由所述处理器执行时，使得所述计算设备：接收与HVAC系统相关的组件库，并且基于组件库来生成客户系统的模型，所述组件库包括与所述HVAC系统相关的组件的集合；对客户系统的模型进行仿真以生成仿真数据；基于仿真数据和需求简档来确定优化；基于优化来确定建议，并且接收针对产品的销售报价；以及生成并且显示GUI，具有GUI的第一部分中的组件库、GUI的第二部分中的基于组件库的客户系统的模型以及GUI的第三部分中的需求简档和组件库中的组件的集合中的每一个的一个或多个设置。18.根据权利要求17所述的计算设备，其中，所述计算设备进一步被构造为生成并且显示具有仿真数据、建议和销售报价的第二GUI。19.根据权利要求17所述的计算设备，其中，所述计算设备进一步被构造为经由电子邮件销售报价和建议传送到另一个计算设备。20.根据权利要求19所述的计算设备，进一步包括：数据库，以存储组件库、模型和仿真数据中的至少一个。21.根据权利要求17所述的计算设备，其中，所述优化基于实时数据和历史数据。22.一种方法，包括：利用具有图形用户接口（GUI）的计算机在GUI的第一部分中显示包括与压缩空气系统相关的组件的集合的组件库并且在GUI的第二部分中显示用于使用组件的集合来配置虚拟模型的建模接口；通过GUI来接收用于将组件的集合中的至少一个添加到GUI的第二部分的组件添加请求；响应于组件添加请求，将组件的集合中的至少一个添加到GUI的第二部分；确定组件添加请求是否包括将组件的集合中的至少一个添加到虚拟模型；当组件添加请求包括将组件的集合中的至少一个添加到虚拟模型时，将组件的集合中的至少一个与虚拟模型互连；利用计算机接收并且存储使用中压缩空气系统的实时监视数据；以及利用实时监视数据来对虚拟模型进行仿真。23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：通过GUI来接收至少部分地定义添加到GUI的第二部分和虚拟模型的组件的集合中的至少一个的规则；基于所述规则来执行规则检查以用于至少部分地验证添加到GUI的第二部分和虚拟模型的组件的集合中的至少一个；以及当添加到连接到虚拟模型的第二部分的组件的集合违反规则检查时，生成通知。24.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：建立在计算机和服务器之间的通信链路；从服务器上的数据库请求组件库；以及从服务器接收组件库。25.根据权利要求22所述的方法，其中，所述GUI进一步包括第三部分，所述第三部分包括用于调整一个或多个设置的设置接口。26.根据权利要求25所述的方法，进一步包括：通过GUI来接收用于调整虚拟模型中的所选择的组件的一个或多个设置的调整请求；基于调整请求来调整一个或多个设置；以及基于添加到GUI的第二部分的组件的集合和在第三部分上调整的一个或多个设置来配置GUI的第二部分上的压缩空气系统模型。27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述一个或多个设置包括在GUI的第三部分的第一子部分上的组件的集合中的每一个的一个或多个组件设置，并且所述一个或多个组件设置包括压缩机压强设置点、干燥机露点、流量需求和组件操作条件中的至少一个。28.根据权利要求26所述的方法，其中，所述一个或多个设置包括在GUI的第三部分的第二子部分上的压缩空气系统的一个或多个系统设置，并且所述一个或多个系统设置包括下述中的至少一个：压强、流量、相对湿度、温度、能量消耗、能量成本和系统操作条件。29.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：通过GUI来从包括与压缩空气系统相关的可选择模板的模板库的GUI的第四部分接收用于添加一个或多个模板的模板添加请求；将一个或多个模板添加到GUI的第二部分上；确定模板添加请求是否包括将一个或多个模板添加到虚拟模型；以及当模板添加请求包括将一个或多个模板添加到虚拟模型时，将一个或多个模板与虚拟模型互连。30.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ莱恩汉，KG坎贝尔，RD哈特曼，N阿布尔，EW塞德尔，邓淳健，
申请(专利权)人：英格索尔兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US