智慧园区信息模型系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧园区信息模型系统，包括多粒态时空映射模块、泛在感知融合模块、园区业务构件模块、全联接园区孪生模块，所述多粒态时空映射模块用于对园区地理和空间形态进行数字化映射，建立园区基础认知模型；所述泛在感知融合模块用于对泛在物联感知数据进行统一处理，建立园区接触认知模型；所述园区业务构件模块用于通过对园区各类业务场景进行处理，建立园区实践认知模型；所述全联接园区孪生模块依托所述园区基础认知模型、园区接触认知模型、园区实践认知模型，对园区时空场景、感知体系、业务生态进行原子级元胞化管理。实现对园区的原子物理级、分子化学级、细胞生物级的全生态数字化孪生。生物级的全生态数字化孪生。生物级的全生态数字化孪生。

【技术实现步骤摘要】
智慧园区信息模型系统


[0001]本专利技术涉及到智慧园区建设
，具体涉及一种智慧园区信息模型系统，提供对园区复杂动态、静态信息的定制化数据抽象刻画。

技术介绍

[0002]智慧园区建设旨在利用大数据、云计算、人工智能、地理信息等现代信息技术，对园区的政务管理、公共服务、企业经营活动进行大数据智能化赋能，以全面提升园区业务的运行效率和质量。目前智慧园区建设重在对园区基础设施的信息化、智能化改造，对园区各类业务系统、流程管控系统、公共服务系统进行数字化升级。
[0003]然而，由于在智慧园区建设的信息集成过程中缺少一套规范、标准、通用的理论模型支撑，智慧园区建设总体上存在以下诸问题：一是存在重复建设与投入问题同样、同类、相似数据的重复采集与建库，同类、相似业务系统的重复开发，大量冗余数据的重复传输、存储等；二是数据治理成本高，由于园区业务的多样性特征，缺少高度抽象性的信息模型支撑，难以构建完善的智慧园区数据体系，实际应用中需要对数据进行大量的准确性、完整性、一致性、规范性质量治理工作；三是对园区的全联接认知不足，对园区的基础认知(空间认知)、接触认知(感知认知)、实践认知(业务认知)处于相互孤立状态，未构成有机关联的活化认知模型，所以对园区的认识往往浮于表面，无法支撑园区的高效、高质量、高水平运营。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于空间认知、感知认知、业务认知的三层抽象园区信息模型，并依托信息模型设计和构建一种面向智慧园区建设需求的信息模型管理系统，以支持园区对象、园区信息、园区业务的全联接数字孪生运行。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种智慧园区信息模型系统，其关键在于：包括多粒态时空映射模块、泛在感知融合模块、园区业务构件模块、全联接园区孪生模块，其中：
[0007]所述多粒态时空映射模块用于利用GIS技术对园区地理和空间形态进行数字化映射，构件虚拟世界的空间载体，建立园区基础认知模型；
[0008]所述泛在感知融合模块用于基于物联感知技术，接入和融合园区内各类环境动态信息，通过规范化、标准化、预制化数据输入输出接口，对泛在物联感知数据进行统一的接口定义、规则编排和特征匹配，建立园区接触认知模型；
[0009]所述园区业务构件模块用于通过对园区各类业务场景进行分类与分解、概括与抽象、重构与定义、统一与规范处理，实现园区业务运行中业务概念组成、流转环节、要素禀赋、驱动原力、动态特征的数字构件化建模，形成兼顾园区业务一致性和非同质性的实践认知模型；
[0010]所述全联接园区孪生模块依托所述园区基础认知模型、园区接触认知模型、园区
实践认知模型，对园区时空场景、感知体系、业务生态进行原子级元胞化管理，并构建园区一体化的生态模型，同时基于有线、无线连接网络和感知操控端口，通过互操控数字指令集，实现对园区信息的全面掌控和园区运行的实时互操作，达到园区现实世界与虚拟世界的数字孪生管理。
[0011]进一步的，所述多粒态时空映射模块包括空间场管理子模块、时态场管理子模块、多级联结管理子模块，
[0012]所述空间场管理子模块用于利用GIS基础功能，对园区的空间场景进行数字化建模刻画；
[0013]所述时态场管理子模块用于对现实世界和数字世界分别建立过去、现在以及未来三种状态的时间度量衡，并构建具备应对不同实际应用场景的连续时态转换规则，实现不同时态记录之间的快速转换、关联、计算操作；
[0014]所述多级联结管理子模块用于通过构建分层、分级、分类的时空框架，实现对园区时空场景的一体化、模块化联接管理。
[0015]进一步的，所述园区的空间场景的建模型是包括对象模型和场模型，所述对象模型为具有几何对象特征的空间数据表达模型，所述场模型采用栅格数据方式对空间场景进行抽象映射的数字化表达方式。
[0016]进一步的，所述泛在感知融合模块包括信号识别子模块、接口自适应子模块、数据有机融合子模块；
[0017]所述信号识别子模块用于基于集成总线技术，通过集成各类感知设备的传输信号解析识别规则，构建支持园区所有感知数据信号识别的识别支撑数据库，并采用视图编程方式建立感知数据识别服务总线；
[0018]所述接口自适应子模块用于基于信号识别子模块建立的感知数据识别服务总线和各类参数库、规则库，构建各种类型感知设备的数据自适应接入、规范编排、特征匹配接口；
[0019]所述数据有机融合子模块用于基于信号识别子模块和接口自适应子模块的支撑，对接入后的智慧园区感知数据进行有机融合处理。
[0020]进一步的，所述识别支撑数据库包括信号元词典库、状况指标库、设备参数库、识读解析规则库。
[0021]进一步的，所述接口自适应子模块构建接口时，采用“视图编排+对象化编程语言”相结合的人机交互方式实现，对每类感知设备进行接口定义；在定义接口基础上，利用所述感知数据识别服务总线提供的识别组件和参数、规则组件，通过视图编排方式组合形成接口基础能力；在视图编排的接口基础上，对感知设备特征进行提取，获得设备特性，并通过对象化编程方式对特殊属性进行集成处理，以实现各类复杂感知端数据的自适应接入。
[0022]进一步的，所述园区业务构件模块包括业务组件定义子模块、业务规则定制子模块、业务组件编译子模块；
[0023]所述业务组件定义子模块基于模块化组件方式，对园区各类业务进行数字化抽象和定义，实现园区业务的清单化建档管理；
[0024]所述业务规则定制子模块基于所述业务组件定义子模块，采用“视图编排+对象化语言编程”的人机交互方式，对园区各类业务组件的运行规则进行数字化编组定制，将各类
实际运行的业务在数字虚拟世界进行完整的抽象映射，实现园区业务在现实世界与数字世界之间的数字化同步；
[0025]所述业务组件编译子模块用于在所述业务组件定义子模块和业务规则定制子模块基础上，将园区业务主体与园区空间结构、园区感知信息集成，并通过编码编译将业务定义和业务规则定制的数字化园区业务信息转化为能够由计算机识别、执行、操控的序列化功能组件，为智慧园区相关信息系统开发建设提供可直接集成应用的动态链接库插件。
[0026]进一步的，所述业务组件的运行规则进行数字化编组定制包括业务流程的分解、业务数据的规范化、业务规则编制、业务运行视图管理。
[0027]进一步的，所述全联接孪生模块由元胞化管理子模块、生态联接子模块、互操控指令集子模块构成；
[0028]所述元胞化管理子模块用于将园区信息模型的空间认知、感知认知、实践认知三个认知层次进行分层级、分类别地原子化管理；
[0029]所述生态联接子模块用于将园区作为具有生物特征的生态体，通过提炼园区运行中的物理组成特性、化学作用特征、生物演化特征，建立原子级元胞体信息模型之间的关联关系，使园区信息模型具有真实反映园区运行体征的能力；
[0030]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧园区信息模型系统，其特征在于：包括多粒态时空映射模块、泛在感知融合模块、园区业务构件模块、全联接园区孪生模块，其中：所述多粒态时空映射模块用于利用GIS技术对园区地理和空间形态进行数字化映射，构件虚拟世界的空间载体，建立园区基础认知模型；所述泛在感知融合模块用于基于物联感知技术，接入和融合园区内各类环境动态信息，通过规范化、标准化、预制化数据输入输出接口，对泛在物联感知数据进行统一的接口定义、规则编排和特征匹配，建立园区接触认知模型；所述园区业务构件模块用于通过对园区各类业务场景进行分类与分解、概括与抽象、重构与定义、统一与规范处理，实现园区业务运行中业务概念组成、流转环节、要素禀赋、驱动原力、动态特征的数字构件化建模，形成兼顾园区业务一致性和非同质性的实践认知模型；所述全联接园区孪生模块依托所述园区基础认知模型、园区接触认知模型、园区实践认知模型，对园区时空场景、感知体系、业务生态进行原子级元胞化管理，并构建园区一体化的生态模型，同时基于有线、无线连接网络和感知操控端口，通过互操控数字指令集，实现对园区信息的全面掌控和园区运行的实时互操作，达到园区现实世界与虚拟世界的数字孪生管理。2.根据权利要求1所述的智慧园区信息模型系统，其特征在于：所述多粒态时空映射模块包括空间场管理子模块、时态场管理子模块、多级联结管理子模块，所述空间场管理子模块用于利用GIS基础功能，对园区的空间场景进行数字化建模刻画；所述时态场管理子模块用于对现实世界和数字世界分别建立过去、现在以及未来三种状态的时间度量衡，并构建具备应对不同实际应用场景的连续时态转换规则，实现不同时态记录之间的快速转换、关联、计算操作；所述多级联结管理子模块用于通过构建分层、分级、分类的时空框架，实现对园区时空场景的一体化、模块化联接管理。3.根据权利要求2所述的智慧园区信息模型系统，其特征在于：所述园区的空间场景的建模型是包括对象模型和场模型，所述对象模型为具有几何对象特征的空间数据表达模型，所述场模型采用栅格数据方式对空间场景进行抽象映射的数字化表达方式。4.根据权利要求1所述的智慧园区信息模型系统，其特征在于：所述泛在感知融合模块包括信号识别子模块、接口自适应子模块、数据有机融合子模块；所述信号识别子模块用于基于集成总线技术，通过集成各类感知设备的传输信号解析识别规则，构建支持园区所有感知数据信号识别的识别支撑数据库，并采用视图编程方式建立感知数据识别服务总线；所述接口自适应子模块用于基于信号识别子模块建立的感知数据识别服务总线和各类参数库、规则库，构建各种类型感知设备的数据自适应接入、规范编排、特征匹配接口；所述数据有机融合子模块用于基于信号识别子模块和接口自适应子模块的支撑，对接入后的智慧园区感知数据进行有机融合处理。5.根据权利要求4所述的智慧园区信息模...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊丰，刘军，
申请(专利权)人：刘军，
类型：发明
国别省市：