一种环保设备的智能化虚拟系统技术方案

本申请提供了一种环保设备的智能化虚拟系统，该系统包括：服务器、实体环保设备、实体环保设备的孪生虚拟设备和客户端；所述实体环保设备包括指环保监测和治理设备；所述孪生虚拟设备实现所述实体环保设备的数字化，负责执行设备的智能化运维策略，所述实体环保设备与对应孪生虚拟设备之间通过物联网络保持数据和状态双向同步；所述服务器，用于生成、运行和维护所述实体环保设备对应的孪生虚拟设备。根据本申请的技术方案，通过在虚拟设备上运行智能化运维策略，以及虚拟设备与实体设备间建立的同步机制，能够实现对环保设备的全周期自动化智能运维，并从系统全局的视角，统一协调调度整个设备群的运维。度整个设备群的运维。度整个设备群的运维。

【技术实现步骤摘要】
一种环保设备的智能化虚拟系统


[0001]本申请涉及环保领域，尤其涉及一种环保设备的智能化虚拟系统。

技术介绍

[0002]环保领域的设备需要长时间的运行，并且还需要通过试剂检测污染是否存在以及监测对象的浓度等，需要持续不断地维护，从而保证环保设备的准确性和可靠性。
[0003]现有技术中，通过需要工作人员达到现场进行维护操作，需要耗费人力，由于环保设备分布广泛，维护工作非常不方便。此外，由于很多的环保设备维护是串行排队等待操作，导致工作人员需要在各个环保设备之间来回穿梭，耗费大量的时间。
[0004]当前较为常见的远程运维技术以交互式指令操作方式为主，即操作员通过网络建立与实体设备的连接，向实体设备发送指令，并接收实体设备的执行数据。这种模式只能支持简单的单操作流程：即发送指令
‑
执行指令
‑
反馈结果，远程控制操作之间的相互逻辑关系，仍然需要依赖操作员人工把握和操作，因而无法承载较复杂的自动化运维流程逻辑，无法实现更高层次的智能化运维。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提出了一种环保设备的智能化虚拟系统，智能化虚拟系统通过运行于孪生虚拟设备上的复杂计算逻辑和一种虚拟设备与实体设备的之间的同步机制，来实现较高层次的智能化逻辑，从而提高运维环保设备的便利性和工作效率。
[0006]根据本申请的一个方面，提出了一种环保设备的智能化虚拟系统，该系统包括：服务器、实体环保设备、实体环保设备的孪生虚拟设备和客户端；
[0007]所述实体环保设备包括环保监测和治理设备；
[0008]所述孪生虚拟设备实现所述实体环保设备的数字化，所述实体环保设备与对应孪生虚拟设备之间通过物联网络保持数据和状态双向同步；
[0009]所述服务器，用于生成、运行和维护所述实体环保设备对应的孪生虚拟设备。
[0010]优选地，所述孪生虚拟设备上加载有运行策略，以按照该运行策略自动化运行。
[0011]优选地，所述客户端用于在不同的地点和场景下对孪生虚拟设备进行数字化展现和执行互动操作。
[0012]优选地，通过所述客户端操作所述孪生虚拟设备时，所述孪生虚拟设备与对应的实体环保设备通信，向所述实体环保设备发送相同的操作指令和/或从所述实体环保设备获取实时的运行状态，使得对虚拟设备的操作同步到所述实体设备，并将所述实体设备的操作同步到对应的孪生虚拟设备。
[0013]优选地，所述实体环保设备包括环保在线监测仪和环保治理设施设备。
[0014]优选地，所述服务器上运行有智能虚拟化设备软件平台，所述智能虚拟化设备软件平台用于创建、运行和维护所述孪生虚拟设备。
[0015]优选地，环保在线监测仪对应的孪生虚拟设备能够实现设备参数查询和设置、在
线监测流程、清洗流程、校准流程、质控流程、故障预警流程、故障修复流程以及定制的智能化设备运行流程。
[0016]优选地，环保在线监测仪对应的孪生虚拟设备能够实现在无人参与的情况下，根据预设的执行策略，自动化触发在线监测流程、清洗流程、校准流程、质控流程以、故障预警流程和故障修复流程的逻辑。
[0017]优选地，智能虚拟化设备软件平台能够管理多个孪生虚拟设备组成的设备群体，根据预设的执行策略，实现多个孪生虚拟设备的运维调度和交互运行逻辑。
[0018]优选地，客户端还用于定义设备的运行策略，并将该运行策略加载到所需要的孪生虚拟设备上，所述孪生虚拟设备按照既定的运行策略自动化运行。
[0019]优选地，所述孪生虚拟设备的运行参数超过预设门限时发出故障预警。
[0020]优选地，所述孪生虚拟设备还可控制对应的实体环保设备进行故障修复。
[0021]根据本申请的技术方案，能够实现虚拟设备和实体环保设备的实时同步，从系统全局的视角，统一协调调度整个设备群的运维，运维策略将覆盖设备的全运维周期。
[0022]本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：
[0024]图1为本申请提供的一种环保设备的智能化虚拟系统。
[0025]图2为本申请的智能化虚拟系统中，实体设备与对应孪生虚拟设备之间的数据同步图。
[0026]图3至图8为根据本申请智能化虚拟系统的不同工作流程的流程图。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及各个实施方式中的特征可以相互组合。
[0028]下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。
[0029]为了便于运维、监测实体环保设备，本申请提供了一种面向运管范围内所有实体环保设备群的智能虚拟化系统，其通过在本地服务器或云服务器上，以物联软件的方式创建各个环保实体设备的虚拟设备，通过虚拟设备和实体设备的实时同步，将虚拟设备映射成实体设备的影子代理，从而实现从系统全局的视角，统一协调调度整个设备群的运维，运维策略将覆盖设备的全运维周期。
[0030]本申请提供的环保设备的智能化虚拟系统如图1所示，其包括服务器101和实体环保设备103，还可以包括客户端104，操作员105可以通过客户端向服务器发送指令或者接收服务器发送的数据。实体环保设备、服务器以及客户端都可以接入网络，网络可以是有线网络，也可以是无线网络，例如4G网络、5G网络、NBIoT、LoRa等。
[0031]实体环保设备是指真实运行的实际环保设备，如环保在线监测仪、环保治理设施设备等；由于环保设备运行技术要求在不同地区会有不同，例如：水污染源在线监测使用HJ355
‑
2019：水污染源在线监测系统(CODCr、NH3
‑
N等)运行技术规范，而地表水在线监测使
用HJ915
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2017地表水自动监测技术规范(试行)，而且，各个地方会有各自个性化的运行技术要求，因此实体设备在实际运行中，会执行不同的运行流程和运维流程。
[0032]服务器上可以实现智能虚拟化设备软件平台(未示出)，该平台用于创建、运行和维护虚拟设备。服务器可以是本地服务器或者云服务器，可以是服务器集群。
[0033]环保实体设备与对应的孪生虚拟设备之间的孪生同步的实现，请参见图2：
[0034]在环保实体设备与对应的孪生虚拟设备中，分别实现设备运行的业务逻辑模块以及用于孪生同步的变化通知模块和变化监听模块，在孪生虚拟设备上，还实现一个虚拟设备数据库用于保存此虚拟设备的各类数据。双方同步的内容主要包括：运行数据、参数数据和操作数据。运行数据是指设备实际运行产生的数据，包括测量数据、设备运行日志和设备运行状态；参数数据是指对设备所设定的参数，如：设备量程、消解温度、消解时长、测量时间、测量间隔等；操作数据是指对设备所发送的操作指令，操作数据可以由操作者在实体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保设备的智能化虚拟系统，其特征在于，该系统包括：服务器、实体环保设备、实体环保设备的孪生虚拟设备和客户端；所述实体环保设备包括指环保监测和治理设备；所述孪生虚拟设备实现所述实体环保设备的数字化，所述实体环保设备与对应孪生虚拟设备之间通过物联网络保持数据和状态双向同步；所述服务器，用于生成、运行和维护所述实体环保设备对应的孪生虚拟设备。2.根据权利要求1所述的智能化虚拟系统，其特征在于，所述客户端用于在不同的地点和场景下对孪生虚拟设备进行数字化展现和执行互动操作；优选的，通过所述客户端操作所述孪生虚拟设备时，所述孪生虚拟设备与对应的实体环保设备通信，向所述实体环保设备发送相同的操作指令和/或从所述实体环保设备获取实时的运行状态，使得对虚拟设备的操作同步到所述实体设备，并将所述实体设备的操作同步到对应的孪生虚拟设备。3.根据权利要求1所述的智能化虚拟系统，其特征在于，所述实体环保设备包括环保在线监测设备和环保治理设施设备。4.根据权利要求1所述的智能化虚拟系统，其特征在于，所述服务器上运行有智能虚拟化设备软件平台，所述智能虚拟化设备软件平台用于创建、运行和维护所述孪生虚拟设备。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝建材，杨永红，
申请(专利权)人：智慧盈通北京工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：