一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法及系统，其方法包括：采集相应位置处的第一园区信息；构建数字孪生园区模型；基于数字孪生园区模型对目标园区进行环境模拟分析，得到目标园区的当下园区状态以及预测目标园区的未来园区状态；对当下园区状态进行第一分析，同时，对当下园区状态与未来园区状态进行第二分析，根据第一分析结果以及第二分析结果，获取目标园区的待改善内容；按照待改善内容对目标园区进行模型调整，当调整后的模型的输出结果满足环境标准时，则按照待改善内容控制相应的可控制设备进行环境改善操作。保证模拟园区环境的可靠性，提高环境管理的效率。理的效率。理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及数字孪生
，特别涉及一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法及系统。

技术介绍

[0002]数字孪生以数字化方式拷贝一个物理对象，模拟对象在现实环境中的行为，对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，目的是了解资产的状态、响应变化、改善业务运营和增加价值。为了达到物理实体与数字实体之间的互动，需要经历诸多的过程也需要很多基础的支撑技术作为依托，更需要经历很多阶段的演进才能很好的实现物理实体在数字世界中的塑造。
[0003]现有的物联网操作系统平台是通过对各个设备的单独管理和分析的，并没有对整个园区环境做出数字化模拟，但并没有将其整合起来，对整个园区环境进行模拟分析，导致对园区整体环境的分析存在差异，进而降低对环境管理的效率。
[0004]因此，本专利技术提出一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法及系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法及系统，用以基于传感器采集目标园区中对应位置点的信息，来构建关于园区的孪生数字园区模型，且通过对该模型的模拟使用，来获取待改善内容，实现对模型的调整，保证模拟园区环境的可靠性，提高环境管理的效率。
[0006]本专利技术提供一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法，包括：
[0007]步骤1：基于预先部署到目标园区中各个位置点的预设传感器采集相应位置处的第一园区信息；
[0008]步骤2：构建所述目标园区的初始园区模型，并将所获取的每个位置点上所设置的预设传感器部署到所述初始园区模型上以及将每个预设传感器所采集的第一园区信息输入到所述初始园区模型对应的模型点上，得到数字孪生园区模型；
[0009]步骤3：基于所述数字孪生园区模型对所述目标园区进行环境模拟分析，得到所述目标园区的当下园区状态以及预测所述目标园区的未来园区状态；
[0010]步骤4：对所述当下园区状态进行第一分析，同时，对所述当下园区状态与未来园区状态进行第二分析，根据第一分析结果以及第二分析结果，获取所述目标园区的待改善内容；
[0011]步骤5：按照所述待改善内容对所述目标园区进行模型调整，当调整后的模型的输出结果满足环境标准时，则按照所述待改善内容控制相应的可控制设备进行环境改善操作。
[0012]优选的，基于预先部署到目标园区中各个位置点的预设传感器采集相应位置处的第一园区信息之前，包括：
[0013]捕捉每个预设传感器在历史时间段内所采集的历史参数集合，同时，从历史数据库中提取所述目标园区在历史时间段内的历史有效参数；
[0014]将所述历史参数集合与所述历史有效参数中所匹配的第一有效参数进行比较；
[0015]当比较结果满足一致性标准时，判定对应预设传感器处于正常工作状态；
[0016]否则，获取对应预设传感器的异常集合，并构建得到异常阵列；
[0017]分析所述异常阵列是否存在异常规律，如果不存在，判定对应预设传感器处于异常工作状态，并进行第一报警提醒；
[0018]否则，判定对应预设传感器处于半正常工作状态，并基于所述异常规律确定对应预设传感器的正常工作时间点以及异常工作时间点，并规划出对应预设传感器的未来有效工作时间点以及未来非有效工作时间点；
[0019]按照所述未来有效工作时间点的相邻参数对未来非有效工作时间点的参数进行替换。
[0020]优选的，构建所述目标园区的初始园区模型，包括：
[0021]获取所述目标园区的园区构造图，并按照所述园区构件图进行模型的初次构建，得到初始园区模型。
[0022]优选的，将所获取的每个位置点上所设置的预设传感器部署到所述初始园区模型上以及将每个预设传感器所采集的第一园区信息输入到所述初始园区模型对应的模型点上，得到数字孪生园区模型，包括：
[0023]根据预先部署到目标园区中每个预设传感器的部署位置，建立与所述第一模型的位置关联关系，来对所述初始园区模型进行优化，得到第一园区模型；
[0024]向每个第一园区模型中与所述预设传感器所对应的位置处设置信息标签，并对所述信息标签按照所述目标园区的园区环境管理规划标准进行区域划分；
[0025]向每个划分区域对应的模型块传输所采集的第一园区信息，得到数字孪生园区模型。
[0026]优选的，基于所述数字孪生园区模型对所述目标园区进行环境模拟分析，得到所述目标园区的当下园区状态以及预测所述目标园区的未来园区状态，包括：
[0027]对所述数字孪生园区模型中的每个划分区域对应的模型块在当下时刻所接收的对应区域的信息进行第一分析管理，确定对应模型块的第一环境情况；
[0028]对所述数字孪生园区模型在当下时刻所接收的所有信息进行第二分析管理，确定对应模型的第二环境情况；
[0029]确定相邻划分区域的边界区域，并基于所述数字园区孪生模型对所述边界区域对应的子模型在当下时刻所接收的对应边界区域的信息进行第三分析管理，确定对应子模型的第三环境情况；
[0030]按照所述目标园区的园区构造图，建立每个第一环境情况与第二环境情况的第一匹配关系；
[0031]按照所述目标园区的园区构造图，建立位置相接区域所对应的第三环境情况与所述第一环境情况的第二匹配关系；
[0032]对所有第一匹配关系进行第一一致性分析以及对所有第二匹配关系进行第二一致性分析；
[0033]根据第一一致性分析结果，确定所述第一匹配关系中存在的第一异常；
[0034]根据第二一致性分析结果，确定所述第二匹配关系中存在的第二异常；
[0035]当所述第一异常的第一数量为0以及第二异常的第二数量为0时，判定所述数字孪生园区模型模拟合格，并基于合格的当下模拟结果，得到所述目标园区的当下园区状态以及预测预测所述目标园区的未来园区状态；
[0036]当所述第一异常的第一数量为0以及第二异常的第二数量不为0时，基于第一异常提取方式，来提取边界区域的边界异常因子，对所述数字孪生园区模型进行第一修正，进而得到合格的当下模拟结果；
[0037]当所述第一异常的第一数量不为0以及第二异常的第二数量为0时，基于第二异常提取方式，来提取划分区域的区域异常因子，对所述数字孪生园区模型进行第二修正，进而得到合格的当下模拟结果；
[0038]当所述第一异常的第一数量不为0以及第二异常的第二数量不为0时，重新构建数字孪生技术园区模型。
[0039]优选的，根据第一分析结果以及第二分析结果，获取所述目标园区的待改善内容，包括：
[0040]获取第一分析结果中的第一环境指标，同时，获取第二分析结果中的第二环境指标；
[0041]将所述第一环境指标与第二环境指标进行指标配对，对每个指标配对的配对数组进行组内数值比较以及组外标准比较，提取异常指标；
[0042]将所有异常指标输入到异常分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法，其特征在于，包括：步骤1：基于预先部署到目标园区中各个位置点的预设传感器采集相应位置处的第一园区信息；步骤2：构建所述目标园区的初始园区模型，并将所获取的每个位置点上所设置的预设传感器部署到所述初始园区模型上以及将每个预设传感器所采集的第一园区信息输入到所述初始园区模型对应的模型点上，得到数字孪生园区模型；步骤3：基于所述数字孪生园区模型对所述目标园区进行环境模拟分析，得到所述目标园区的当下园区状态以及预测所述目标园区的未来园区状态；步骤4：对所述当下园区状态进行第一分析，同时，对所述当下园区状态与未来园区状态进行第二分析，根据第一分析结果以及第二分析结果，获取所述目标园区的待改善内容；步骤5：按照所述待改善内容对所述目标园区进行模型调整，当调整后的模型的输出结果满足环境标准时，则按照所述待改善内容控制相应的可控制设备进行环境改善操作。2.如权利要求1所述的基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法，其特征在于，基于预先部署到目标园区中各个位置点的预设传感器采集相应位置处的第一园区信息之前，包括：捕捉每个预设传感器在历史时间段内所采集的历史参数集合，同时，从历史数据库中提取所述目标园区在历史时间段内的历史有效参数；将所述历史参数集合与所述历史有效参数中所匹配的第一有效参数进行比较；当比较结果满足一致性标准时，判定对应预设传感器处于正常工作状态；否则，获取对应预设传感器的异常集合，并构建得到异常阵列；分析所述异常阵列是否存在异常规律，如果不存在，判定对应预设传感器处于异常工作状态，并进行第一报警提醒；否则，判定对应预设传感器处于半正常工作状态，并基于所述异常规律确定对应预设传感器的正常工作时间点以及异常工作时间点，并规划出对应预设传感器的未来有效工作时间点以及未来非有效工作时间点；按照所述未来有效工作时间点的相邻参数对未来非有效工作时间点的参数进行替换。3.如权利要求1所述的基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法，其特征在于，构建所述目标园区的初始园区模型，包括：获取所述目标园区的园区构造图，并按照所述园区构件图进行模型的初次构建，得到初始园区模型。4.如权利要求1所述的基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法，其特征在于，将所获取的每个位置点上所设置的预设传感器部署到所述初始园区模型上以及将每个预设传感器所采集的第一园区信息输入到所述初始园区模型对应的模型点上，得到数字孪生园区模型，包括：根据预先部署到目标园区中每个预设传感器的部署位置，建立与所述第一模型的位置关联关系，来对所述初始园区模型进行优化，得到第一园区模型；向每个第一园区模型中与所述预设传感器所对应的位置处设置信息标签，并对所述信息标签按照所述目标园区的园区环境管理规划标准进行区域划分；向每个划分区域对应的模型块传输所采集的第一园区信息，得到数字孪生园区模型。
5.如权利要求1所述的基于数字孪生技术的智慧园区的环境管理方法，其特征在于，基于所述数字孪生园区模型对所述目标园区进行环境模拟分析，得到所述目标园区的当下园区状态以及预测所述目标园区的未来园区状态，包括：对所述数字孪生园区模型中的每个划分区域对应的模型块在当下时刻所接收的对应区域的信息进行第一分析管理，确定对应模型块的第一环境情况；对所述数字孪生园区模型在当下时刻所接收的所有信息进行第二分析管理，确定对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰雨晴，余丹，黄永琢，王丹星，张腾怀，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：