CN114066673A - 能源互联网数字孪生系统构建方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于能源互联网技术领域,提供了一种能源互联网数字孪生系统构建方法、装置及终端设备,该方法包括:获取目标能源互联网系统的测量数据;根据测量数据和预存的构件模型库建立目标构件模型;根据测量数据获取目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;根据测量数据建立目标能源互联网的数字底图;基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据位置数据和连接数据,在数字底图中将目标构件模型构建为目标能源互联网的数字孪生系统。本发明提供的能源互联网数字孪生系统构建方法能够实现构件模型的复用与应用场景自动生成及动态加载,提高数字孪生系统构建的效率。
Description
技术领域
本发明属于能源互联网技术领域,尤其涉及一种能源互联网数字孪生系统构建方法、装置及终端设备。
背景技术
能源互联网是一种综合运用电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来,能够实现能量双向流动的能量对等交互与共享的网络。其中的新型电力网络可以包括大量分布式能量采集装置,分布式能量存储装置和各种负载。随着能源互联网的不断发展,其中的5G基站、数据中心等数字基础设施会带来大能耗,需要基于能源互联网的系统性、整体性、协调性特征来加强顶层设计,降低能耗从而提升可再生能源利用水平,并基于多站合一、共享杆塔、智慧路灯等物理资源共享方式,减少资源占用与环境影响。
数字孪生技术可以充分利用目标系统的物理模型、传感器更新、运行历史等数据,实现多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,从而实现虚拟空间中的映射,反映对应实体系统的全生命周期过程。数字孪生可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统,能够充分发挥能源数据的价值,构建以数据为关键要素的数字经济,并运用大数据提升治理水平。数字孪生技术能够提供能源管理及能效优化的决策依据,通过各种复杂场景的虚拟运行、沙盘推演可以提供最优化的能源配置方案,帮助能源互联网提升用能效率,实现智慧能源管理。
能源互联网的数字孪生系统能够在三维数字化的网络空间,再造一个与现实物理能源互联网匹配对应的数字能源互联网,将实际的物理设施与数字空间的模型一一对应,实现系统交互、智能操控的复杂系统。数字孪生系统与实际的能源互联网系统平行运转,通过虚拟服务现实、数据驱动治理、全面的智能定义等运行机制,实现能源互联网全要素的数字化和虚拟化、全状态的实时化和可视化,运行管理的协同化和智能化。数字孪生技术可以实现物理维度上的实体能源互联网和信息维度上的虚拟能源互联网共生共存,虚实交融的新的能源互联网发展模式,通过人机交互接口、物联网传感和控制接口,基于模拟、监控、诊断、预测和控制,解决能源互联网的规划、建设、管理、服务的各类复杂性和不确定性问题。
传统上,构建能源互联网的数字孪生系统,通常采用数字底图叠加能源互联网基础设备设施的手工构建方式。例如,基于基础地理信息,倾斜摄影数据,建筑物BIM(Building information modeling,建筑信息模型)等叠加形成数字底图,再结合现场测绘数据,将预先构建的能源互联网设备设施模型叠加到数字底图上,人工进行设备设施的管线连接、能量连接,再进行局部优化,根据需求在三维可视化场景上架构数字孪生高级智能应用,最终打包生成能源互联网数字孪生系统。
以上方式仅能针对当前应用场景的能源互联网设备设施进行三维单体建模,模型复用困难;另一方面,数字底图叠加能源互联网基础设备设施的人工构建方式中,需要人工对照现场测绘数据再在应用场景中放置设备设施,并进行管线连接和能量连接,其位置、朝向、高度等均难以精确定位,准确度差;随着能源互联网日渐复杂,耗费的人力也不断增加;在设备设施发生变化时,需要人工进行模型更新和场景重构,更新过程复杂,难度大,效率低下。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种能源互联网数字孪生系统构建方法、装置及终端设备,能够提高数字孪生系统构建的效率。
本发明实施例的第一方面提供了一种能源互联网数字孪生系统构建方法,包括:
获取目标能源互联网的测量数据;
根据所述测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型;
根据所述测量数据,获取所述目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;
根据所述测量数据建立所述目标能源互联网的数字底图;
基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据所述位置数据和所述连接数据,在所述数字底图中将所述目标构件模型构建为所述目标能源互联网的数字孪生系统。
本发明实施例的第二方面提供了一种能源互联网数字孪生系统构建装置,包括:
测量数据获取模块,用于获取目标能源互联网的测量数据;
目标构件模型建立模块,用于根据所述测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型;
位置数据获取模块,用于根据所述测量数据,获取所述目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;
数字底图生成模块,用于根据所述测量数据建立所述目标能源互联网的数字底图;
数字孪生系统生成模块,用于基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据所述位置数据和所述连接数据,在所述数字底图中将所述目标构件模型构建为所述目标能源互联网的数字孪生系统
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
本发明实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:获取目标能源互联网系统的测量数据;根据测量数据和预存的构件模型库建立目标构件模型;根据测量数据获取目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;根据测量数据建立目标能源互联网的数字底图;基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据位置数据和连接数据,在数字底图中将目标构件模型构建为目标能源互联网的数字孪生系统。本发明提供的能源互联网数字孪生系统构建方法能够实现构件模型的复用与应用场景的自动生成及动态加载,提高数字孪生系统构建的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法的系统架构图;
图3是本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法的又一实现流程图;
图4是本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建装置的示意图;
图5是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法的实现流程示意图。参见图1,本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法可以包括步骤S101至S105。
S101:获取目标能源互联网的测量数据。
在一些实施例中,通过无人机倾斜摄影、现场拍照、拍摄等方式获取目标能源互联网的测量数据。
具体的,测量数据可以包括但不限于目标能源互联网的地形图数据、高程数据、正射影像数据、倾斜影像数据、设备设施图片数据、视频数据、设备设施到的位置数据和连接数据等。
S102:根据测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型。
具体的,构件(Component)是指面向软件体系架构的可复用软件模块,可以被用来构造其他软件。构件可以是被封装的对象类、类树、功能模块、软件框架(Framework)、软件构架、体系结构(Architectural)、文档、分析件、设计模式(Pattern)等。
在一些实施例中,S102之前,上述方法还可以包括建立构件模型库:
获取能源互联网的通用测量数据;通用测量数据包括倾斜摄影数据、设备设施图片数据以及视频数据;
基于通用测量数据利用激光点云和白模贴图方法,建立通用构件模型;
基于通用构件模型建立构件模型库,构件模型库中包括至少一个通用构件模型。
在一些实施例中,S102可以包括:
根据测量数据确定目标能源互联网包括的设备设施;
对目标能源互联网包括的每一个设备设施,获取构件模型库中的目标构件模型;
若第一设备设施在构件模型库中无匹配的目标构件模型,则根据测量数据,建立第一设备设施的目标构件模型;第一设备设施为目标能源互联网中的任一设备设施。
将第一设备设施的目标构件模型添加至构件模型库。
在一些实施例中,建立第一设备设施的目标构件模型可以包括:利用倾斜摄影数据、设备设施图片数据和视频数据,采用激光点云、白模贴图等技术进行三维建模。上述三维建模可以是基础构件建模和复合构件建模。
在一些实施例中,构件模型库为可共享复用的数据库。
在一些实施例中,在进行设备设施的构件建模时,基于最小化和原子化分解原则,建立基础的、小型化的构件模型。在此基础上,对于标设变电站等复杂的设备设施,就可以通过对基础构件进行组合、连接和拼装,形成复合构件,进一步提升构件的复用率和共享率。
传统的三维单体建模无法形成组件化的共享体系,对于变电站、储能站等复合设施,存在重复建模和人力浪费的问题,构建的模型难以在其他应用场景中共享使用。本发明实施例提供的方法可以实现构件的复用,避免无效的重复劳动。
S103:根据测量数据,获取目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据。
在一些实施例中,S103可以包括:
根据测量数据确定目标能源互联网包括的设备设施;
根据测量数据确定设备设施的位置数据和连接数据;位置数据包括各个设备设施的坐标、朝向以及高程;连接数据包括连接关系和能量流向。
在一些实施例中,S103还可以包括:定义构件间的视觉特效,构件业务数据的挂接。
S104:根据测量数据建立目标能源互联网的数字底图。
在一些实施例中,测量数据包括地形图数据、高程数据、正射影像数据、倾斜影像数据。
S104可以包括:
根据地形图数据、高程数据以及正射影像数据,生成基础地理环境数字地图;
根据倾斜影像数据,生成目标建筑的建筑信息模型;
根据基础地理环境数字地图和建筑信息模型,生成目标能源互联网的数字底图。
在一些实施例中,目标能源互联网的数字底图能够为能源互联网的应用场景提供基础环境。
S105:基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据位置数据和连接数据,在数字底图中将目标构件模型构建为目标能源互联网的数字孪生系统。
在一些实施例中,预设构件组合规则和预设连接规则构成规则引擎,基于规则引擎,结合能源设备设施构件、位置数据、连接数据,自动生成虚拟的能源设备设施,并进行管线连接和能量连接,叠加形成能源互联网数字孪生应用场景,进一步的,结合业务需求,进行场景编辑和场景优化。
在一些实施例中,S105之前,上述方法还可以包括:
基于能源互联网建设标准,确定预设构件组合规则和预设连接规则。
具体的,基于能源互联网建设标准,结合现场测量获得的设备设施位置及连接数据,确定上述预设构件组合规则和预设连接规则,其中预设构件组合规则为针对复合构件的规则。
通过以上步骤,可以通过数据驱动形成完整的能源互联网数字孪生系统,实现场景的数字化。基于软件定义场景,结合规则引擎,可以实现场景的自动生成与动态加载,配合场景编辑和优化,能够进一步提高场景构建的效率,实现数字孪生系统的动态加载和更新。
在一些实施例中,S105之后,上述方法还可以包括:
在数字孪生系统中设置三维可视化接口和交互接口,三维可视化接口用于将数字孪生系统进行三维可视化展示,交互接口用于与数字孪生系统进行虚实交互。
在一些实施例中,基于三维技术引擎的技术支撑,提供三维可视化和交互接口,可以构建虚拟运行、智能检测诊断、现场应急指挥等高级智能应用。基于包括三维渲染引擎、三维可视化展现、AR/VR交互服务、物联网感知服务、数据挂接服务、仿真模拟服务等底层技术支持,结合定制应用场景,可以在数字孪生系统的基础上架构高级智能应用,具有良好的适配性和扩展性。
图2示出了本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法的系统架构图。参见图2,在一个具体的示例中,数字孪生系统构建方法对应的系统架构包括现场测量数据管理部分、数字底图管理部分、构件与规则管理部分、场景定义与管理部分、能源互联网数字孪生底座部分以及全景智能应用部分。
现场测量数据管理部分包括地形图、高程数据、正射影像、倾斜摄影实景、能源设施图片、能源设施位置及连接数据。具体的,可以利用无人机、摄像机、照相机等对目标能源互联网进行现场测量,并对形成的数据进行管理。
数字底图管理部分包括基础地理信息管理、重点建筑BIM管理、数字底图合成修正。在能源互联网数字孪生系统构建时,数字底图管理部分基于地形图和高程数据,实现基础地理信息管理;基于正射影像和倾斜摄影实景,实现重点建筑BIM管理,再合成能源互联网应用场景基础环境数字底图并进行管理。
构件与规则管理部分包括基础构件管理、复合构件管理、构件组合管理、构建连接规则管理。在数字孪生系统构建时,构件与规则管理部分利用图片数据和视频数据,基于激光点云、白模贴图等三维建模技术,生成能源互联网设施的三维模型构件。根据能源互联网建设标准及设备设施的连接数据,梳理能源设备设施构件组合规则及连接规则,实现模型构件管理及规则管理。
场景定义与管理部分包括数字底图载入、场景构件参数定义、场景自动生成以及场景编辑优化。在数字孪生系统构建时,场景定义与管理部分基于数字底图管理部分实现数字底图载入;基于能源设施位置及连接数据,实现场景构件参数定义;基于构件与规则管理部分,实现场景自动生成。具体的,场景定义与管理部分提供数字孪生应用场景的定义、生成与管理功能,基于现场测量获得的倾斜摄影数据,识别其中的能源互联网设备设施,确定其位置及连接数据,再将以上数据转换为生成场景中构件的基础参数定义,包括位置、朝向、高程、连接关系等,并进一步提供能量流向、视觉特效、业务数据挂接等定义能力,在引入数字底图的基础上,基于规则引擎自动生成虚拟的能源设备设施及连接关系,叠加形成能源互联网数字孪生应用场景并提供场景的编辑和场景优化能力。
进一步的,通过构建能源互联网数字孪生底座,为能源互联网数字孪生应用提供底层技术支持,包括三维渲染引擎、三维可视化展现、AR/VR交互服务、物联感知服务、数据挂接服务以及模拟仿真服务。
在能源互联网数字孪生底座上,结合场景定义与管理部分可以架构全场景智能应用,包括一图三态、虚拟运行、智能检测诊断、大数据分析、预测与辅助决策、现场应急指挥等。
图3是本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法的又一实现流程图。参见图3,在一个具体的示例中,孪生系统构建方法首先需要进行现场测量。基于现场测量数据中的地形图、高程、正射摄影、倾斜摄影生成数字底图。基于现场测量数据中的能源设备设施图片和视频进行构件建模。基于现场测量数据中的能源设备设施位置、连接关系数据进行场景定义。基于行业标准和现场测量数据中的能源设备设施连接关系数据,进行规则定义。
基于场景编辑器提供的场景自动生成服务和构件建模步骤中得到的共享构件模型、场景定义步骤中得到的构件位置连接关系、规则定义步骤中得到的自动生成规则,结合数字底图中的基础地理和重点建筑数据,实现场景生成。最终利用能源互联网数字孪生底座提供的三维技术支撑,在生成的三维可视化场景上构建智能应用。
基于本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法可以准确高效的构建符合实际情况的数字孪生系统,结合实际业务需求,可以展示能源互联网历史、现在、未来三种状态,可以构建实时交互、主动服务、虚拟运行、智能检测诊断、大数据分析、预测与辅助决策、现场应急指挥等高级智能应用。
本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建方法,能够基于构件和规则,通过软件定义的方法,定义能源互联网中关键设备设施模型构件的位置和连接关系,在数字底图上基于规则引擎自动生成虚拟能源互联网设备设施并进行设备连接和能量连接,实现能源互联网应用场景的自动化生成和动态加载,大大减小人力消耗,显著提高效率并降低差错率。
进一步的,基于场景的动态加载方式,当能源互联网的设备设施发生变化时,通过更新设备设施模型和参数定义,可以基于规则引擎径自动生成和动态加载,快速进行能源互联网应用场景更新,实时性佳,适应当前能源互联网不断变化的实际需求。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图4示出了本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建装置的结构示意图。参见图4,本发明实施例提供的能源互联网数字孪生系统构建装置410可以包括:测量数据获取模块410、目标构件模型建立模块420、位置数据获取模块430、数字底图生成模块440、数字孪生系统生成模块450。
测量数据获取模块410,用于获取目标能源互联网的测量数据;
目标构件模型建立模块420,用于根据测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型;
位置数据获取模块430,用于根据测量数据,获取目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;
数字底图生成模块440,用于根据测量数据建立目标能源互联网的数字底图;
数字孪生系统生成模块450,用于基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据位置数据和连接数据,在数字底图中将目标构件模型构建为目标能源互联网的数字孪生系统。
本发明提供的能源互联网数字孪生系统构建装置能够实现构件模型的复用与应用场景的自动生成及动态加载,提高数字孪生系统构建的效率。
在一些实施例中,能源互联网数字孪生系统构建装置40还包括构件模型库构造模块,用于:
获取能源互联网的通用测量数据;通用测量数据包括倾斜摄影数据、设备设施图片数据以及视频数据;
基于通用测量数据利用激光点云和白模贴图方法,建立通用构件模型;
基于通用构件模型建立构件模型库,构件模型库中包括至少一个通用构件模型。
在一些实施例中,目标构件模型建立模块420具体用于:
根据测量数据确定目标能源互联网包括的设备设施;
对目标能源互联网包括的每一个设备设施,获取构件模型库中的目标构件模型;
若第一设备设施在构件模型库中无匹配的目标构件模型,则根据测量数据,建立第一设备设施的目标构件模型;第一设备设施为目标能源互联网中的任一设备设施。
在一些实施例中,位置数据获取模块430具体用于:
根据测量数据确定目标能源互联网包括的设备设施;
根据测量数据确定设备设施的位置数据和连接数据;位置数据包括各个设备设施的坐标、朝向以及高程;连接数据包括连接关系和能量流向。
在一些实施例中,测量数据包括地形图数据、高程数据、正射影像数据、倾斜影像数据;
数字底图生成模块440具体用于:
根据地形图数据、高程数据以及正射影像数据,生成基础地理环境数字地图;
根据倾斜影像数据,生成目标建筑的建筑信息模型;
根据基础地理环境数字地图和建筑信息模型,生成目标能源互联网的数字底图。
在一些实施例中,能源互联网数字孪生系统构建装置40还包括规则构造模块,用于:基于能源互联网建设标准,确定预设构件组合规则和预设连接规则。
在一些实施例中,能源互联网数字孪生系统构建装置40还包括接口设置模块,用于:在数字孪生系统中设置三维可视化接口和交互接口,三维可视化接口用于将数字孪生系统进行三维可视化展示,交互接口用于与数字孪生系统进行虚实交互。
图5是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示,该实施例的终端设备50包括:处理器500、存储器510以及存储在所述存储器510中并可在所述处理器500上运行的计算机程序520,例如能源互联网数字孪生系统构建程序。所述处理器50执行所述计算机程序520时实现上述各个能源互联网数字孪生系统构建方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至S105。或者,所述处理器500执行所述计算机程序520时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图4所示模块410至450的功能。
示例性的,所述计算机程序520可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器510中,并由所述处理器500执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序520在所述终端设备50中的执行过程。例如,所述计算机程序520可以被分割成测量数据获取模块、目标构件模型建立模块、位置数据获取模块、数字底图生成模块、数字孪生系统生成模块。
所述终端设备50可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器500、存储器510。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是终端设备50的示例,并不构成对终端设备50的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器500可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器510可以是所述终端设备50的内部存储单元,例如终端设备50的硬盘或内存。所述存储器510也可以是所述终端设备50的外部存储设备,例如所述终端设备50上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器510还可以既包括所述终端设备50的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器510用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器510还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,包括:
获取目标能源互联网的测量数据;
根据所述测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型;
根据所述测量数据,获取所述目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;
根据所述测量数据建立所述目标能源互联网的数字底图;
基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据所述位置数据和所述连接数据,在所述数字底图中将所述目标构件模型构建为所述目标能源互联网的数字孪生系统。
2.如权利要求1所述的能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,在所述根据所述测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型之前,所述方法还包括:
获取能源互联网的通用测量数据;所述通用测量数据包括倾斜摄影数据、设备设施图片数据以及视频数据;
基于所述通用测量数据利用激光点云和白模贴图方法,建立通用构件模型;
基于所述通用构件模型建立所述构件模型库,所述构件模型库中包括至少一个通用构件模型。
3.如权利要求1所述的能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,所述根据所述测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型,包括:
根据所述测量数据确定所述目标能源互联网包括的设备设施;
对所述目标能源互联网包括的每一个设备设施,获取所述构件模型库中的所述目标构件模型;
若第一设备设施在所述构件模型库中无匹配的目标构件模型,则根据所述测量数据,建立所述第一设备设施的目标构件模型;所述第一设备设施为所述目标能源互联网中的任一设备设施;
将所述第一设备设施的目标构件模型添加至所述构件模型库。
4.如权利要求1所述的能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,所述根据所述测量数据,获取所述目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据,包括:
根据所述测量数据确定所述目标能源互联网包括的设备设施;
根据所述测量数据确定设备设施的位置数据和连接数据;所述位置数据包括各个设备设施的坐标、朝向以及高程;所述连接数据包括连接关系和能量流向。
5.如权利要求1所述的能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,所述测量数据包括地形图数据、高程数据、正射影像数据、倾斜影像数据;
所述根据所述测量数据建立所述目标能源互联网的数字底图,包括:
根据所述地形图数据、所述高程数据以及所述正射影像数据,生成基础地理环境数字地图;
根据所述倾斜影像数据,生成目标建筑的建筑信息模型;
根据所述基础地理环境数字地图和所述建筑信息模型,生成所述目标能源互联网的数字底图。
6.如权利要求1所述的能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,在所述基于预设构件组合规则和连接规则,根据所述位置数据和所述连接数据,在所述数字底图上将所述目标构件模型构建为所述目标能源互联网的数字孪生系统之前,所述方法还包括:
基于能源互联网建设标准,确定所述预设构件组合规则和所述预设连接规则。
7.如权利要求1所述的能源互联网数字孪生系统构建方法,其特征在于,所述基于预设构件组合规则和连接规则,根据所述位置数据和所述连接数据,在所述数字底图中将所述目标构件模型构建为所述目标能源互联网的数字孪生系统之后,所述方法还包括:
在所述数字孪生系统中设置三维可视化接口和交互接口,所述三维可视化接口用于将所述数字孪生系统进行三维可视化展示,所述交互接口用于与数字孪生系统进行虚实交互。
8.一种能源互联网数字孪生系统构建装置,其特征在于,包括:
测量数据获取模块,用于获取目标能源互联网的测量数据;
目标构件模型建立模块,用于根据所述测量数据和预存的构件模型库,建立目标构件模型;
位置数据获取模块,用于根据所述测量数据,获取所述目标能源互联网中设备设施的位置数据及连接数据;
数字底图生成模块,用于根据所述测量数据建立所述目标能源互联网的数字底图;
数字孪生系统生成模块,用于基于预设构件组合规则和预设连接规则,根据所述位置数据和所述连接数据,在所述数字底图中将所述目标构件模型构建为所述目标能源互联网的数字孪生系统。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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