一种基于数字孪生的环境控制方法技术

本发明专利技术涉及环境控制技术领域，具体而言，涉及一种基于数字孪生的环境控制方法。基于数字孪生的环境控制方法包括：采集舱室数据，其中，舱室数据包括舱室出发地环境数据、舱室行程中环境数据、舱室目的地环境数据、舱室行程数据；基于舱室和环境控制需求，建立数字孪生模型；基于舱室数据，驱动数字孪生模型进行仿真分析，得到仿真结果数据；基于仿真结果数据，生成环境控制程序；其中，环境控制程序包括在舱室处于准备到达目的地阶段，控制舱室内的环境数据朝靠近舱室目的地地面的环境数据变化；其中，环境数据包括环境温度、环境压力、环境湿度。这样就解决了舱室环境控制系统及时和准确地控制的问题。地控制的问题。地控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的环境控制方法


[0001]本专利技术涉及环境控制
，具体而言，涉及一种基于数字孪生的环境控制方法。

技术介绍

[0002]伴随着人们各种活动的日益频繁和紧密，人们的出行需求也日益剧增。由于人们在出行时乘坐在一个相对密闭的舱室内（例如飞机舱室、火车舱室、汽车舱室），舱室内的环境温度、湿度、压力是影响乘客舒适性的重要参数。由于舱室内部的环境较为复杂，目前通常采用环境控制系统的传感器采集舱室内出风口、回风口等位置的温度、湿度、压力数据等来调节舱室环境参数，来实现乘客乘坐环境的舒适性。但是这些数据不足以支撑实时判断乘员舒适性，进而阻碍了基于乘员舒适性的舱室环境控制系统及时和准确地控制。

技术实现思路

[0003]为解决舱室环境控制系统及时和准确地控制的问题，本专利技术提供了一种基于数字孪生的环境控制方法。
[0004]所述基于数字孪生的环境控制方法包括：步骤S11，采集舱室数据，其中，所述舱室数据包括舱室出发地环境数据、舱室行程中环境数据、舱室目的地环境数据、舱室行程数据；步骤S12，基于所述舱室和环境控制需求，建立数字孪生模型，其中，所述数字孪生模型包括舱室环境模型、个体舒适性模型；步骤S13，基于所述舱室数据，驱动所述数字孪生模型进行仿真分析，得到仿真结果数据；步骤S14，基于所述仿真结果数据，生成环境控制程序；其中，所述环境控制程序包括在所述舱室处于准备到达目的地阶段，控制所述舱室内的所述环境数据朝靠近所述舱室目的地地面的所述环境数据变化；其中，所述环境数据包括环境温度、环境压力、环境湿度。
[0005]优选的，所述舱室外的所述环境数据还包括光照强度数据、光照方向数据、舱室外温度数据、舱室外压力数据、舱室外湿度数据中的一种或多种组合。
[0006]优选的，所述舱室内的所述环境数据还包括出风口温度数据、出风口风速数据、出风口风向数据、回风口温度数据、回风口风速数据、舱室内压力数据、舱室内湿度数据中的一种或多种组合。
[0007]优选的，所述舱室行程数据包括舱室高度数据、舱室速度数据、行程距离数据、行程乘客数数据、乘客座位数据、乘客年龄数据、乘客体重数据、乘客性别数据、乘客穿着数据中的一种或多种组合。
[0008]优选的，所述步骤S12包括：步骤S121，基于所述舱室，建立所述舱室的三维仿真模型；步骤S122，基于所述舱室数据，驱动所述三维仿真模型进行仿真分析，得到第一仿真数据；步骤S123，基于所述第一仿真数据与舱室实际环境数据比较，优化所述三维仿真模型，得到优化后三维仿真模型；步骤S124，将所述优化后三维仿真模型降阶处理，得到所述舱室环境模型。
[0009]优选的，所述步骤S12还包括：步骤S125，基于所述环境控制需求，建立所述个体舒适性模型，其中，所述环境控制需求包括乘客年龄、乘客体重、乘客性别、乘客穿着中的一种或多种组合；所述个体舒适性模型包括个体舒适环境数据和平均舒适环境数据。
[0010]优选的，所述环境控制程序还包括：在所述舱室处于乘客进入舱室阶段，控制所述舱室内的所述环境数据朝靠近所述平均舒适环境数据变化。
[0011]优选的，所述环境控制程序还包括：在所述舱室处于离开出发地阶段，控制所述舱室内的所述环境数据朝靠近所述个体舒适环境数据变化。
[0012]优选的，所述环境控制程序还包括：在所述舱室处于离开出发地阶段和所述准备到达目的地阶段之间的巡航阶段，并且所述行程距离数据小于等于行程阈值，控制所述舱室内的所述环境数据朝靠近所述个体舒适环境数据变化。
[0013]优选的，所述环境控制程序还包括：在所述舱室处于离开出发地阶段和所述准备到达目的地阶段之间的巡航阶段，并且所述行程距离数据大于行程阈值时，所述舱室离开出发地后实际行程数据小于等于所述行程距离数据乘以C，控制所述舱室内的所述环境数据朝靠近所述个体舒适环境数据变化；所述舱室离开出发地后实际行程数据大于所述行程距离数据乘以C，控制所述舱室内的所述环境数据朝节省控制所述舱室环境的能量趋势且偏离所述个体舒适环境数据变化；其中，所述C大于0且小于1。
[0014]为解决舱室环境控制系统及时和准确地控制的问题，本专利技术有以下优点：1通过对舱室和环境控制需求，建立数字孪生模型，并通过数字孪生模型对舱室环境进行仿真分析，这样可以提前模拟出舱室在整个行程中的环境状况，并与乘客舒适性数据进行匹配，从而可以实现及时控制舱室环境的目的。
[0015]2通过仿真结果数据可以生成环境控制程序。环境控制程序可以在舱室处于准备着陆下降阶段，将述舱室内的环境数据朝靠近舱室目的地地面的环境数据变化，这样可以准确的调节舱室环境，使得乘客能够从舱室环境快速适应目的地的外部环境。
[0016]3在将述舱室内的环境数据朝靠近舱室目的地地面的环境数据变化过程中，可以减少控制舱室环境的能量消耗，节省能源。
附图说明
[0017]图1示出了一种基于数字孪生的环境控制方法示意图；图2示出了另一种基于数字孪生的环境控制方法示意图。
具体实施方式
[0018]现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
[0019]如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
[0020]本实施例公开了一种基于数字孪生的环境控制方法，如图1所示，可以包括：步骤S11，采集舱室数据，其中，舱室数据包括舱室出发地环境数据、舱室行程中环境数据、舱室目的地环境数据、舱室行程数据；步骤S12，基于舱室和环境控制需求，建立数字孪生模型，其中，数字孪生模型包括舱室环境模型、个体舒适性模型；步骤S13，基于舱室数据，驱动数字孪生模型进行仿真分析，得到仿真结果数据；步骤S14，基于仿真结果数据，生成环境控制程序；其中，环境控制程序包括在舱室处于准备到达目的地阶段，控制舱室内的环境数据朝靠近舱室目的地地面的环境数据变化；其中，环境数据包括环境温度、环境压力、环境湿度。
[0021]人们出行活动日益频繁，出行乘坐的交通工具也多种多样。在出行过程中，乘客通常需要乘坐在一个相对密闭的舱室环境中（例如飞机舱室、火车舱室、汽车舱室等交通工具的舱室）。舱室内的环境状况对于乘客的出行就显得尤为重要，更进一步会影响到乘客的身体健康。影响舱室内环境的因素很多，包括舱室出发地环境数据、舱室行程中环境数据、舱室目的地环境数据、行程中乘客的相关数据。
[0022]在本实施例中，以飞机舱室详细说明，但是其他交通工具舱室或有相似的舱室也可以适应本实施例中的控制方法。如图1所示，基于数字孪生的环境控制方法可以包括步骤S11~步骤S14，各步骤详细说明如下：步骤S11，可以通过设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的环境控制方法，其特征在于，所述基于数字孪生的环境控制方法包括：步骤S11，采集舱室数据，其中，所述舱室数据包括舱室出发地环境数据、舱室行程中环境数据、舱室目的地环境数据、舱室行程数据；步骤S12，基于所述舱室和环境控制需求，建立数字孪生模型，其中，所述数字孪生模型包括舱室环境模型、个体舒适性模型；步骤S13，基于所述舱室数据，驱动所述数字孪生模型进行仿真分析，得到仿真结果数据；步骤S14，基于所述仿真结果数据，生成环境控制程序；其中，所述环境控制程序包括在所述舱室处于准备到达目的地阶段，控制所述舱室内的所述环境数据朝靠近所述舱室目的地地面的所述环境数据变化；其中，所述环境数据包括环境温度、环境压力、环境湿度。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的环境控制方法，其特征在于，所述舱室外的所述环境数据还包括光照强度数据、光照方向数据、舱室外温度数据、舱室外压力数据、舱室外湿度数据中的一种或多种组合。3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的环境控制方法，其特征在于，所述舱室内的所述环境数据还包括出风口温度数据、出风口风速数据、出风口风向数据、回风口温度数据、回风口风速数据、舱室内压力数据、舱室内湿度数据中的一种或多种组合。4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的环境控制方法，其特征在于，所述舱室行程数据包括舱室高度数据、舱室速度数据、行程距离数据、行程乘客数数据、乘客座位数据、乘客年龄数据、乘客体重数据、乘客性别数据、乘客穿着数据中的一种或多种组合。5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的环境控制方法，其特征在于，所述步骤S12包括：步骤S121，基于所述舱室，建立所述舱室的三维仿真模型；步骤S122，基于所述舱室数据，驱动所述三维仿真模型进行仿真分析，得到第一仿真数据；步骤S123，基于所述第一仿真数据与舱室实际环境数...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽君，王磊，谭靖麒，郭文军，刘鑫，王小平，潘俊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：