CN115393142A - 智慧园区管理方法及管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智慧园区管理方法及管理平台，包括构建全真三维数字化的图形模型；获取园区预设范围内的待测数据；通过预设的PHM系统对待测数据进行监测分析，对比待测数据和历史运行经验数据，在待测数据出现偏差前，确定待测数据将要出现异常进行预警；对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示；本发明通过设置PHM系统，能够监测园区预设范围内被监测对象的运行状态，结合历史运行经验数据，进行运行趋势状态分析，当运行结果趋势状态为即将发生故障的关键情况之前，提前发出预警功能，从而使得工作人员能够及时进行预防性干预，从而使得园区各类管理业务持续保障运行，避免园区各类业务停止运转，保障园区持续正常运行。

Description

智慧园区管理方法及管理平台

技术领域

本发明属于管理方法技术领域，具体涉及一种智慧园区管理方法及管理平台。

背景技术

相关技术中，大多数智慧园区预设范围内管理采用的方式为：通过某类物联网采集感知手段，当园区某类业务事实已经发生异常，采集感知到事实出现不良结果后进行报警，并安排后续人员与设备进行解决的技术路线，来进行园区整体的日常运管业务。

但是上述智慧园区预设范围内管理方式，并不能在未发生具体不良后果之前，通过科学部署的监测采集与分析手段，结合过往历史园区各类运行管理经验数据，针对当前采集的实时多类数据，进行运行趋势状态分析，并当运行结果趋势状态向于即将发生故障的关键情况之前，对园区运行管理人员与用户，提前发出预警的功能。也不能在预警后及时通过人员设备等手段，对即将发生不良情况的故障事务点进行预防性干预，从而使园区各类管理业务持续保障运行，避免园区各类业务停止运转，保障园区持续正常运行的智慧园区方法功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智慧园区管理方法，以解决现有技术中智慧园区无法保证园区各类管理业务持续保障运行的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种智慧园区管理方法，包括：在可视化界面对需要进行管理的园区预设范围内各类场景构建全真三维数字化的图形模型；

获取园区预设范围内的待测数据；

通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，对比所述待测数据和历史运行经验数据，判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警；

通过可视化界面在所述图形模型中对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示。

进一步的，所述通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，包括：

获取园区预设范围内各种场景运行的历史运行经验数据，以所述历史运行经验数据作为基础数据分类导入到PHM系统中；

将待测数据与所述基础数据进行对比。

进一步的，所述基础数据还包括预设的预警关键值；所述将待测数据与所述基础数据进行对比，包括：

如果将待测数据与历史运行经验数据对比后确定所述待测数据异常，则再将所述待测数据与所述预警关键值对比；和/或

同时将所述待测数据与历史运行经验数据、待测数据与所述预警关键值进行对比。

进一步的，根据历史运行经验数据确定数据的标准范围，所述判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警，包括：

针对不同场景，针对不同应用，同时对比历史运行经验数据和预警关键值；具体包括：

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为超出所述标准范围时，确定待测数据将要出现异常，则进行预警；或者

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为达到所述预警关键值时，确定待测数据将要出现异常，则进行预警；或者

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为超出所述标准范围时，将所述待测数据与预警关键值进行对比，当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为达到所述预警关键值时，确定待测数据异常，则进行预警；

当所述待测数据时出现偏差前，根据异常对应的场景进行预警，并通过可视化界面展示根据预警信息进行设置的需要显示的运行关键数据以及干预步骤。

进一步的，还包括：

将每次干预的被监测对象信息及干预过程数据存储至PHM系统的数据库中以更新所述数据库，以判断在预设时间内所述被监测对象的运行可靠性；

其中，所述存储为根据场景选择相应的存储方式，所述存储方式包括实时存储、阶段式存储、完成后存储以及外部数据录入存储。

进一步的，所述获取园区预设范围内的待测数据，包括：

通过系统软件探针获取数据库中的数据和/或通过设置在被监测对象的传感器采集所述被监测对象运行数据；

将所述被监测对象的运行数据确定为待测数据。

进一步的，在可视化管理前端平台内，首先对需要进行管理的园区各类场景进行全真三维数字化的图形建模，然后将PHM系统输出的相关干预业务数据，一一对应的将所述干预业务数据与每一个对应的采集设备及其被采集到的业务数据形成数据链接；并将此链接以数据化和图形化相结合的方式，在现代可视化管理前端平台上，进行直观的可视化效果展现。

进一步的，所述可视化界面包括多种数据展示方式，多种所述数据展示方式包括：

数据展示，包括采集的待测数据、业务正常监测数据、业务非正常监测数据、干预业务数据；

图表展示，针对被监测对象的属性不同，以数据图、柱形图、条形图、饼形图、折线图、趋势状态图、面积图、象限图、曲面图、树状图、雷达图、直方图、箱型图、瀑布图、漏斗图、组合图表或动态图表进行展示；

颜色展示，采用多种颜色对各种数据要素进行差异化的数据颜色展现；

介质展示，用于对监测数据、预警关键数据提供干预步骤基于各种展示介质的图形报警、声音报警与震动报警多维的通知。

进一步的，采集设备包括：传感器组、二维码读写器、RFID读写器、摄像头、GPS、M2M终端及系统软件探针。

本申请实施例提供一种智慧园区管理平台，包括：

构建模块，用于在可视化界面对需要进行管理的园区预设范围内各类场景构建全真三维数字化的图形模型；

获取模块，用于获取园区预设范围内的待测数据；

分析模块，用于通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，对比所述待测数据和历史运行经验数据，判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警；

展示模块，用于通过可视化界面在所述图形模型中对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示。

本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：

本申请通过将可视化管理与PHM系统相结合，能够通过监测采集与分析手段，结合过往历史园区各类运行管理经验数据，针对当前采集的实时多类数据，进行运行趋势状态分析，并当运行结果趋势状态向于即将发生故障的关键情况之前，对园区运行管理人员与用户，提前发出预警的功能。并在预警后及时通过人员设备等手段，对即将发生不良情况的故障事务点进行预防性干预的功能。并通过预防性的干预使园区各类管理业务持续保障运行，避免园区各类业务停止运转，保障园区持续正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种智慧园区管理方法的步骤示意图；

图2为本发明一种智慧园区管理平台系统的结构示意图；

图3为本发明提供的PHM系统的结构示意图；

图4为本发明提供的一种智慧园区管理平台的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的智慧园区管理方法及管理平台。

如图1所示，本申请实施例中提供的智慧园区管理方法，包括：

S101，在可视化界面对需要进行管理的园区预设范围内各类场景构建全真三维数字化的图形模型；

具体的，本申请在现代可视化管理前端平台内，首先基于物实相符的客观原则，对需要进行管理的园区各类场景进行全真三维数字化的图形建模。然后将PHM系统输出的相关干预业务数据，根据一一对应的原则，一一对应的将所述干预业务数据与每一个对应的采集设备及其被采集到的业务数据形成数据链接。可以理解的是，本申请中提供的采集设备可以是系统软件探针，也可以是物联网设备，例如传感器组件等，并将此链接以数据化和图形化相结合的方式，在现代可视化管理前端方法上，进行具体直观的可视化效果展现。需要说明的是，本申请提供的全真三维数字化的图形模型可以根据用户的实际需要设置为带有地理位置坐标信息，具有物理环境铆合的绝对模型，也可以为不带有地理位置坐标信息的相对全真三维模型。也就是说本申请提供的全真三维数字化的图形模型可以根据实际需要进行相应设置，本申请在此不再赘述。

该可视化效果展现，因为后端展现数据要素为实时被监测对象所采集的数据，及PHM系统对外输出的相关干预业务数据内容。所以这种两种技术融合后的数据展现方式，既可以展现肉眼可见的物理实体情况(例如：阀门的开闭/指示灯的亮灭/物体的位置等要素)，也可以通过采集设备采集到的数据，展现肉眼无法直接判断的运行过程要素(例如：电线内的温度/管路内的流体速度/空气中漂浮物的数量/ERP/OA办公流程的流转进度/平台运行所传输的数据流容量等)。

S102，获取园区预设范围内的待测数据；

一些实施例中，所述获取园区预设范围内的待测数据，包括：

通过系统软件探针获取数据库中的数据和/或通过设置在被监测对象的传感器采集所述被监测对象运行数据；

将所述被监测对象的运行数据确定为待测数据。

进一步的，采集设备包括：传感器组、二维码读写器、RFID读写器、摄像头、GPS、M2M终端及系统软件探针等方式。

数据传输可以采用无线通信设备包括：传感器终端、传感器组网关、RFID通信模块、蓝牙模块、工业现场总线、无线路由器及红外线模块。还可以包括通信设备，本申请在此不做限定。本申请提供的采集设备能够实时监测：通过智慧园区方法内集成的各类应用场景监测被监测对象，智慧园区方法可以第一时间采集到多要素的园区不同的场景数据，并针对不同场景下的被监测对象的场景数据，开展对应的后续处置应用。其中，历史运行经验数据不限于：空气质量、天气情况、大气颗粒物、烟气、温湿度、噪音、CO₂浓度、室内光强、环境污染、水质污染等自然环境要素数据，还可以包括其他被监测对象，例如家用设备或是各种运行设备，还可以是电脑软件，例如ERP、OA或数据库等。可以理解的是，任何运行过程的“历史运行经验数据”是其过程中全量的所有数据。包含：正常数据，非正常数据、异常数据、无效数据、故障数据、维修历史数据(维修方案、过程、用具、用人、用钱等)、更新状态数据等一切关联数据。

其中，应用场景与行业可以为：园区运行水电燃气等设施、行业特种设备运管监护、生产制造机组实时感知、化工燃气管道、办公楼宇电梯、ERP/OA办公流程流转等，各个场景的流程均不相同。

S103，通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，对比所述待测数据和历史运行经验数据，判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警；

具体的，故障预测与健康管理(PHM，Prognosticand Health Management)广泛应用于各个领域。是综合利用现代信息技术、人工智能技术的最新研究成果，而提出的一种全新的用于管理各类事件运行过程及健康状态的解决方案。

PHM系统具备管理一段时间内系统失效可能性以及采取适当干预措施的能力，一般具备故障检测与隔离、故障诊断、故障预测、健康管理和部件寿命追踪等能力。

一些实施例中，如图2所示，所述通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，包括：

获取园区预设范围内各种场景运行的历史运行经验数据，以所述历史运行经验数据作为基础数据分类导入到PHM系统中；

将待测数据与所述基础数据进行对比；

作为一个具体的实施例，所述历史运行经验数据包括但不限于操作手册、干预手册、备品备件清单、工具清单、日常干预记录、例行停机干预记录、故障干预记录、备品备件更换记录以及生产厂商干预记录；

一些实施例中，所述基础数据还包括预设的预警关键值；所述将待测数据与所述基础数据进行对比，包括：

如果将待测数据与历史运行经验数据对比后确定所述待测数据异常，则再将所述待测数据与所述预警关键值对比；和/或

同时将所述待测数据与历史运行经验数据、待测数据与所述预警关键值进行对比；

作为一个实施例，所述预警关键值包括水流速度、水质质量、叶轮转数、叶轮偏振、电流数值、电压数值、电机温度数值、环境温度数值、通风数值、空气质量数值、悬浮颗粒物数值、烟感报警器数值、消防灭火管路数值、震动数值、电流数值、电流稳压数值、阻抗数值、电池温度数值以及漏液监测数值等。

一些实施例中，根据历史运行经验数据确定数据的标准范围，所述判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警，包括：

针对不同场景，针对不同应用，同时对比历史运行经验数据和预警关键值；

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为超出所述标准范围时，确定待测数据将要出现异常，则进行预警；

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为达到所述预警关键值时，确定待测数据将要出现异常，则进行预警；

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为超出所述标准范围时，将所述待测数据与预警关键值进行对比，当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为达到所述预警关键值时，确定待测数据异常，则进行预警。

当所述待测数据时出现偏差前，根据异常对应的场景进行预警，并通过可视化界面展示根据预警信息进行设置的需要显示的运行关键数据以及干预步骤；

所述干预步骤包括干预大纲、MEL最低设备清单及CDL常用关联数据及其他相关技术。具体如下：

本申请通过采集设备实时采集各类园区的运行数据，结合后台PHM进行运算判别、干预执行以及计算更新，具体的，数据采集为通过采集设备，采集设备可以是系统软件探针或传感器网络，获取检测参数、监测报警信号和实时状态参数，从而进行实时状态监测，然后通过历史运行经验数据对实时状态数据进行特征提取、信息融合、趋势分析和阈值估算，从而进行故障预测和剩余寿命预测，结合运行数据检查报告进行干预诊断，做出干预决策，干预决策包括干预大纲、MEL(最低设备清单)、CDL(常用关联数据)以及其他相关技术，通过干预决策设置干预计划，从而得到干预案例管理，从而实现可靠性管理。

本申请通过上述方式实现预防性干预业务逻辑(不同行业与业务属性的园区业务逻辑进行不同设定)，园区过往持续运行干预的各类业务关键数据，进行园区多种预防性干预业务的判断，并将此运算的判断结果(正常数据与非正常数据等数据)，以可视化的数据加载方式，输出到智慧园区系统前端的可视化管理模块，进行可视化的数据综合运算结果展现。PHM对于需要通过“运行”环节，产生具体结果的事务与业务内容，均可以提供有效的“故障预测与健康管理”功能。

S104，通过可视化界面在所述图形模型中对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示。

具体的，本申请是将传统的物理物质可视化管理，更新升级为更高级别的不光限于物理物质可视化管理的更高级别可视化(对于肉眼不可见的要素的可视化)或者未来可能出现的可视化管理。例如：可将无法看见的电线内的温度，管路内的液体流速，容器内的实际压力通过多种物联感知手段采集数据，通过PHM系统综合运算并与现代可视化技术相结合进行可视化等。

具体的，本申请中可以对可视化管理园区所在范围内的一切被监测对象，进行统一管理，使现场规范化、标准化。它通过对工具、物品等，运用定位、画线、挂标识牌等方法实现管理的可视化，使园区不同职能人员能及时发现现场发生的问题、异常、浪费现象，从而能及时解决或预防存在的问题。另外对于现场各种生产管理信息也进行可视化管理，如对仪表的允许范围、管理流程、计划指标等的执行情况进行看板管理，方便员工正确迅速掌握正常与异常情况及其执行情况，进行事先预防或能及时迅速采取相应措施。可视化管理正在成为现代企业的重要管理模式。

其中，颜色线条包括园区/企业基本颜色标准、常用线条规格、重点工序；空间地名包括建筑编号、房间命名、区域名牌；底面通道包括通行线、地面导向、门管理；设备电器包括流体通道、物流方向、仪表阀门；物品材料包括物品原位置、保管柜、定量标示；工具器具包括各类工具、手套、绳索、搬运车辆；安全警示包括消防设施、安全护栏、危险品；外围环境包括车库、市政设施、道路路沿；办公部门包括办公桌面物品、抽屉柜子、文件资料；管理看板包括方针指示、公告栏、红牌。本申请通过可视化管理明确告知工作人员应该做什么，做到早期发现异常情况，使检查有效；防止人为失误或遗漏，并始终维持正常状态；通过视觉，使问题点更容易暴露，事先预防和消除各类隐患和浪费。其中，可视化管理的原则为视觉化：彻底标示、标识，进行色彩管理；透明化：将需要看到的被遮隐的地方显露出来，情报也如此；界限化：即标示管理界限，标示正常与异常的定量界限，使之一目了然。

如图3所示，本申请实施例中提供的智慧园区管理系统，包括依次连接的感知层、连接层、数据层、平台层、应用层以及用户层，所述数据层中设置有PHM算法；感知层通过各类传感网络及设施获取园区预设范围内监测的实时监测数据，通过连接层向数据层传输数据，构成实时采集数据的集合。实时采集数据以及对应实时采集数据所运算生成的运行干预数据在数据层的不断更新积累，构成了历史运行经验数据，可以理解的是，PHM算法是数据层中的运管指令内的功能，数据层中的物联感知是所有感知层设施采集数据后的数据汇聚中心；所述连接层用于将实时监测数据发送至数据层；数据层根据接收的被采集数据进行分类划分并通过相应的存储方式进行存储；平台层对实时监测数据与关键值的比对结果与对应的干预手段进行可视化管理，以及对所述智慧园区管理平台进行功能拓展；应用层将所述智慧园区管理平台应用于多种业务应用场景；用户层支持各类型业务应用需求与园区管理需求的用户，对每一类型用户，根据其在智慧园区平台内的应用业务类型不同，分别赋予不同的应用访问权限，完成各自的园区日常工作业务。

本申请通过系统软件探针或物联网设备获取园区预设范围内的实时监测数据，然后通过PHM算法对所述实时监测数据进行分析，从而进行故障预测；连接层通过有线、无线、4G/5G、NB-IoT、LoRa、Bluetooth、BDS等各类通信网络连接方式，可建立安全可靠，持续可用的网络信息传输通道。该通道将感知层采集到的各类物联传感状态与业务数据，通过科学高效的网络传输通道向数据层进行数据汇聚；数据层针对园区业务、企业业务、地理信息、物联感知、运管指令等各类智慧园区日常运行中会产生的数据，进行有针对性的分门别类的专题数据仓库。便于上级平台层、应用层与最终用户层，方便快捷的根据各自不同的业务划分和权限职能，快速调阅使用各类业务数据；平台层在集成了物联网、BIM/CIM、OA/ERP、BI/报表、灾备/运维等智慧园区预设范围内必要功能支撑模块之外，还为了支持智慧园区平台业务未来可以不断的衍生扩展，集成了统一标准对接/功能拓展的一体化应用接口。为智慧园区平台，持续的在以后的使用过程当中进行功能扩展，做好充分的应用支撑准备；应用层将所述智慧园区管理平台应用于多种业务应用场景；用户层是整体平台支持管理单位、建设单位、运营单位、入驻企业、企业员工、外来访客、委办用户等多类，不同业务应用需求与园区管理需求的用户。每一类型用户，根据其在智慧园区平台内的应用业务类型不同，分别赋予不同的应用访问权限，完成各自的园区日常工作业务。

智慧园区管理方法的工作原理为：本申请首先将可视化界面与PHM系统进行加载结合，也就是基于物实相符的客观原则，对需要进行管理的园区各类场景进行全真三维数字化的图形建模。然后将PHM系统输出的相关干预业务流程，根据一一对应的原则，一一对应的将所述干预业务数据与每一个对应的采集设备及其被采集到的业务数据形成数据链接，并将此链接以数据化和图形化相结合的方式，在现代可视化管理前端平台上，进行具体直观的可视化效果展现。然后获取园区预设范围内的实时监测数据，即待测数据，然后PHM系统对待测数据进行分析，判断待测数据是否出现偏差；如果出现偏差，出现待测数据对应的采集对象可能已经出现问题但是该被监测对象仍能够运行，例如老化，此时PHM系统可以根据待测数据的异常判断出被监测对象的异常，从而告知干预人员进行干预，预先处理，避免采集对象在出现异常或与正常情况出现偏差后才进行处理导致园区无法维持正常运转。

本申请中将可视化管理与PHM相结合，从传统的物质视觉可视化向着信息时代的孪生场景可视化跃升。

一些实施例中，还包括：

将每次干预的被监测对象信息及干预过程数据存储至PHM系统的数据库中以更新所述数据库，以判断在预设时间内所述被监测对象的运行可靠性；

其中，所述存储为根据场景选择相应的存储方式，所述存储方式包括实时存储、阶段式存储、完成后存储以及外部数据录入存储等方式。

作为一个具体的实施例，所述干预过程数据包括操作人员资质证照、具体点位测量数值、故障判断结果、操作使用工具及干预与更换的部件信息。

可以理解的是，本申请中的PHM系统是可以更新的，以便于工作人员了解采集对象的获取的实时监测数据。

一些实施例中，所述将PHM系统加载至所述可视化界面，包括：

在可视化管理前端平台内，首先对需要进行管理的园区各类场景进行全真三维数字化的图形建模，然后将PHM系统输出的相关干预业务数据，一一对应的将所述干预业务数据与每一个对应的采集对象形成数据链接；并将此链接以数据化和图形化相结合的方式，在现代可视化管理前端平台上，进行直观的可视化效果展现。

一些实施例中，现代可视化管理前端平台，基于上述机制，在实现“物理可见实体情况”与“肉眼无法直接判断的运行过程要素”的共同展现的功能同时，也支持多种类多维度多方法的的数据展现方式与效果。其中包括但不限于：

数据相关：根据园区管理要求，制作的管理对象的基础三维实体模型数据。

采集对象收集到的，并与PHM系统设定，比对过的，不需要激发相关干预业务流程的，挂接到基础三维实体模型上并展示出来的，业务正常监测数据。

采集对象收集到的，并与PHM系统设定，比对过的，需要激发相关干预业务流程的，挂接到基础三维实体模型上并展示出来的，业务非正常监测数据。

不同相关干预业务，所需要的在现代可视化管理前端方法展现出来的相关技术资料(操作手册/检修手册/备品备件清单/工具清单/日常检修记录/例行停机检修记录/故障检修记录/备品备件更换记录/故障诊断报告/生产厂商检修记录/干预大纲/MEL最低设备清单/CDL常用关联数据/其他相关技术等)

图表相关：数据要素展示方法，因需管理的对象属性不同(物理设备/逻辑流程等)，所以可以有多种图表与图形展示方法。包括但不限于：

数据图、柱形图、条形图、饼形图、折线图、趋势状态图、面积图、象限图、曲面图、树状图、雷达图、直方图、箱型图、瀑布图、漏斗图、组合图表及动态图表等。

颜色相关：为了更加直观，更加突出的在园区管理过程中，体现出实时需要体现相关干预业务的，具体物理位置业务点，方便用户最高效的了解方法运行关键内容，及时对相关点位进行干预业务。所以前端数据要素展现会使用不同颜色，来对各种数据要素进行差异化的数据颜色展现。例如：正常数值为绿色、临界数据为亮黄色、预警关键数据为红色等。

介质相关：为了提高相关干预业务的时效性与响应性。现代可视化管理前端方法，不仅支持传统大屏展示，也支持电脑显示器、手机终端、平板电脑、工业控制电脑等多种方法应用端分别进行展示。并且由于相关干预业务会严重影响智慧园区整体持续高效的运行，所以在提供视觉展现的同时，对于监测数据、预警关键数据，还提供基于各类设备的声音报警与震动报警等多维的通知与感知功能。

其展现的最终结果，可以便于智慧园区预设范围内各类管理人员，提前发现园区运转的各类可能导致不良结果发生的运行趋势状态，并进行提前的运行预警与干预。进而保障通过干预手段，达成园区持续运转的最终目的。

作为一个具体的实施例，本申请采用涡轮机组监测场景业务说明：

1)将前期涡轮机组日常运行维护数据，分类导入到PHM系统当中(操作手册/检修手册/备品备件清单/工具清单/日常检修记录/例行停机检修记录/故障检修记录/备品备件更换记录/生产厂商检修记录等)。作为前期设备基础数据，用于与物联采集设备的实时采集数据进行比对，根据比对数值结果，判断对应设备是否需要进行干预操作，并执行对应干预操作的原始数据基础。

2)在PHM系统当中，针对涡轮机组的运转与维修关键要求，设定相应的运行数据检测指标预警关键值(水流速度/水质质量/叶轮转数/叶轮偏振/电流数值/电压数值/电机温度等)。此数据设定作为触发“是否需要进行干预操作”的判别基准。

3)在PHM系统当中，针对涡轮机组的运转与维修关键要求，设定当采集数据达到之前设定的预警关键值时，PHM系统应当执行的输出预警信息，以及输出对应预警信息相关的干预的具体技术实现步骤(干预大纲/MEL最低设备清单/CDL常用关联数据/其他相关技术)。

4)在涡轮机组相关位置安装用于采集运行数据的传感器(水管/叶轮/电线/电机等)。用于采集涡轮机组运转时的相关实时精确数值(水流速度/水质质量/叶轮转数/叶轮偏振/电流数值/电压数值/电机温度等)。用于与PHM系统当中预先设定的干预的参数条件，进行数据比对，判断是否触发干预业务。

5)当后台设定数据与物联网采集数据，通过实时监测数据比对，达成触发干预业务的情况时，PHM系统会通过前期置入的基础数据，对本次比对的具体触发数据，根据运行数据检查报告，输出干预诊断报告。

6)此时，PHM根据预先设定的对应情况的预警信息，以及输出对应预警信息相关的干预的具体技术实现步骤(干预大纲/MEL最低设备清单/CDL常用关联数据/其他相关技术)。用于操作人员按照系统的说明与指导，规范的完成本次干预业务。

7)每次干预业务完成后，对应的被干预的具体被监测对象信息，将被记入PHM系统的可靠性管理数据当中。该数据用于判断一定时间内的对应被监测对象的运行可靠性的数据基础。

8)每次干预业务完成后，需要将具体的干预过程数据(操作人员资质证照/具体点位测量数值/故障判断结果/操作使用工具/检修与更换的部件信息等)，录入到PHM系统的对应干预案例当中。此数据作为推动PHM系统生成后续针对该设备的长期干预计划的关键要素数据。PHM系统针对每次的干预业务流程都规范的进行数据留存，便于通过持续的数据积累，形成大数据量的干预数据参考基础数据库，用于系统持续采用该数据积累源与采集设备数据进行实时监测数据比对，判断是否触发干预业务。

作为另一种实施例，本申请以集中储能配电监测进行业务说明：

1)将前期储能配电机组日常运行维护数据，分类导入到PHM系统当中(操作手册/检修手册/备品备件清单/工具清单/日常检修记录/例行停机检修记录/故障检修记录/备品备件更换记录/生产厂商/干预记录等)。作为前期设备基础数据，用于与物联采集设备的实时采集数据进行比对，根据比对数值结果，判断对应设备是否需要进行干预操作，并执行对应干预操作的原始数据基础。

2)在PHM系统当中，针对储能配电机组的运转与维修关键要求，设定相应的运行数据检测指标预警关键值(环境温度数值/通风数值/空气质量数值/悬浮颗粒物数值/烟感报警器数值/消防“干粉/惰性气体”灭火管路数值/震动数值/电流数值/电流稳压数值/电流“涓流/浪涌”数值/电压数值/阻抗数值/电池温度数值/电机温度数值/漏液监测数值等)。此数据设定作为触发“是否需要进行干预操作”的判别基准。

3)在PHM系统当中，针对储能配电机组的运转与维修关键要求，设定当采集数据达到之前设定的预警关键值时，PHM系统应当执行的输出预警信息，以及输出对应预警信息相关的干预的具体技术实现步骤(干预大纲/MEL最低设备清单/CDL常用关联数据/其他相关技术)。

4)在储能配电机组相关位置安装用于采集运行数据的传感器(房屋空间/配电器/电表/闸箱/电线/电池/电机/电池机柜/烟感传感器/消防“干粉/惰性气体”灭火管路等)。用于采集储能配电机组运转时的相关实时精确数值(环境温度数值/通风数值/空气质量数值/悬浮颗粒物数值/烟感报警器数值/消防“干粉/惰性气体”灭火管路数值/震动数值/电流数值/电流稳压数值/电流“涓流/浪涌”数值/电压数值/阻抗数值/电池温度数值/电机温度数值/漏液监测数值等)。用于与PHM系统当中预先设定的干预的参数条件，进行数据比对，判断是否触发干预业务。

5)当后台设定数据与物联网采集数据，通过实时监测数据比对，达成触发干预业务的情况时，PHM系统会通过前期置入的基础数据，对本次比对的具体触发数据，根据运行数据检查报告，输出干预诊断报告。

6)此时，PHM根据预先设定的对应情况的预警信息，以及输出对应预警信息相关的干预的具体技术实现步骤(干预大纲/MEL最低设备清单/CDL常用关联数据/其他相关技术)。用于操作人员按照系统的说明与指导，规范的完成本次干预业务。

7)每次干预业务完成后，对应的被干预的具体被监测对象信息，将被记入PHM系统的可靠性管理数据当中。该数据用于判断一定时间内的对应被监测对象的运行可靠性的数据基础。

8)每次干预业务完成后，需要将具体的干预过程数据(操作人员资质证照/具体点位测量数值/故障判断结果/操作使用工具/干预与更换的部件信息等)，录入到PHM系统的对应维修案例当中。此数据作为推动PHM系统生成后续针对该设备的长期干预计划的关键要素数据。PHM系统针对每次的干预业务流程都规范的进行数据留存，便于通过持续的数据积累，形成大数据量的干预数据参考基础数据库，用于系统持续采用该数据积累源与采集设备数据进行实时监测数据比对，判断是否触发干预业务。

本申请中PHM系统作为平台后端的物联数据采集数据的运算处理端、干预机制判断的主要运转判断机制核心功能端、预警及干预诊断报告/干预大纲/MEL最低设备清单/CDL常用关联数据/其他相关技术等相关预警结果与技术资料的输出端。以PHM所特有的“故障预测与健康管理”体系机制，对采集对象采集到的各类业务数据，根据导入的数据资料，进行判断，输出报告，并输出具体干预用途的技术标准资料及干预数据经验及系统推荐的具体技术操作手段。

当PHM系统对外输出相关干预业务流程的时候，现代可视化管理前端平台，作为最终承载并用直观方式展现给方法用户的前端功能模块，配合PHM系统对外输出的相关干预业务流程，进行直观的图形化与数据化相结合的多样展现方式。

可以理解的是，上述两个具体的实施例只是示例，本申请中PHM可以对所有“需要通过运行而产生结果”的过程进行管理，其管理范围不光局限于设备设施，包括类似行政办公流程等业务，均可以由PHM进行管理。PHM可以应用于设备、业务、行政手续或ERP/OA办公系统等，本申请在此不再一一举例。

综合上述技术说明，藉由PHM技术和现代可视化管理两种技术的结合，根据不同的业务园区，设定不同的业务逻辑，可以达成对各类园区运行可能发生问题的关键点进行预判，并加以预警与控制的技术方法的实现。PHM技术和现代可视化管理两种技术科学规范的在智慧园区整体方法内进行有机结合，可以大幅度的提升园区/企业管理水平，保障园区整体持续运行。

如图4所示，本申请实施例提供一种智慧园区管理平台，包括：

构建模块401，用于在可视化界面对需要进行管理的园区预设范围内各类场景构建全真三维数字化的图形模型；

获取模块402，用于获取园区预设范围内的待测数据；

分析模块403，用于通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，对比所述待测数据和历史运行经验数据，判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警；

展示模块404，用于通过可视化界面在所述图形模型中对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示。

本申请提供的智慧园区管理平台，能够应用于包括但不限于安防、通行、设施、能源、生产、物流、环境、公共服务等多种业务应用场景，并可在未来持续使用中，按需定制为智慧园区方法扩展对应业务功能。针对国内各类不同的园区类型，本智慧园区整体架构可以按照行业属性，支撑工业园区、政府园区、商办园区、物流园区、科技园区、文旅园区等园区类型的专题业务，并可在智慧园区方法使用过程中，提供更多的特色类型园区应用，以及功能定制扩展。

可以理解的是，上述提供的系统实施例与上述的方法实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品，该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智慧园区管理方法，其特征在于，包括：

在可视化界面对需要进行管理的园区预设范围内各类场景构建全真三维数字化的图形模型；

获取园区预设范围内的待测数据；

通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，对比所述待测数据和历史运行经验数据，判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警；

通过可视化界面在所述图形模型中对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示。

2.根据权利要求1所述的智慧园区管理方法，其特征在于，所述通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，包括：

获取园区预设范围内各种场景运行的历史运行经验数据，以所述历史运行经验数据作为基础数据分类导入到PHM系统中；

将待测数据与所述基础数据进行对比。

3.根据权利要求2所述的智慧园区管理方法，其特征在于，所述基础数据还包括预设的预警关键值；所述将待测数据与所述基础数据进行对比，包括：

如果将待测数据与历史运行经验数据对比后确定所述待测数据异常，则再将所述待测数据与所述预警关键值对比；和/或

同时将所述待测数据与历史运行经验数据、待测数据与所述预警关键值进行对比。

4.根据权利要求3所述的智慧园区管理方法，其特征在于，根据历史运行经验数据确定数据的标准范围，所述判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警，包括：

针对不同场景，针对不同应用，同时对比历史运行经验数据和预警关键值；具体包括：

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为超出所述标准范围时，确定待测数据将要出现异常，则进行预警；或者

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为达到所述预警关键值时，确定待测数据将要出现异常，则进行预警；或者

当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为超出所述标准范围时，将所述待测数据与预警关键值进行对比，当所述待测数据在未来预设时间段的变化趋势状态为达到所述预警关键值时，确定待测数据异常，则进行预警；

当所述待测数据时出现偏差前，根据异常对应的场景进行预警，并通过可视化界面展示根据预警信息进行设置的需要显示的运行关键数据以及干预步骤。

5.根据权利要求4所述的智慧园区管理方法，其特征在于，还包括：

将每次运行的被监测对象信息及干预过程数据存储至PHM系统的数据库中以更新所述数据库，以判断在预设时间内所述被监测对象的运行可靠性；

其中，所述存储为根据场景选择相应的存储方式，所述存储方式包括实时存储、阶段式存储、完成后存储以及外部数据录入存储。

6.根据权利要求1所述的智慧园区管理方法，其特征在于，所述获取园区预设范围内的待测数据，包括：

通过系统软件探针获取数据库中的数据和/或通过设置在被监测对象的传感器采集所述被监测对象运行数据；

将所述被监测对象的运行数据确定为待测数据。

7.根据权利要求1所述的智慧园区管理方法，其特征在于，

在可视化管理前端平台内，首先对需要进行管理的园区各类场景进行全真三维数字化的图形建模，然后将PHM系统输出的相关干预业务数据，一一对应的将所述干预业务数据与每一个对应的采集设备及其被采集到的业务数据形成数据链接；并将此链接以数据化和图形化相结合的方式，在现代可视化管理前端平台上，进行直观的可视化效果展现。

8.根据权利要求1所述的智慧园区管理方法，其特征在于，所述可视化界面包括多种数据展示方式，多种所述数据展示方式包括：

数据展示，包括采集的待测数据、业务正常监测数据、业务非正常监测数据、干预业务数据；

图表展示，针对被监测对象的属性不同，以数据图、柱形图、条形图、饼形图、折线图、趋势状态图、面积图、象限图、曲面图、树状图、雷达图、直方图、箱型图、瀑布图、漏斗图、组合图表或动态图表进行展示；

颜色展示，采用多种颜色对各种数据要素进行差异化的数据颜色展现；

介质展示，用于对监测数据、预警关键数据、提供干预步骤基于各种展示介质的图形报警、声音报警与震动报警多维的通知。

9.根据权利要求7所述的智慧园区管理方法，其特征在于，

采集设备包括：传感器组、二维码读写器、RFID读写器、摄像头、GPS、M2M终端及系统软件探针。

10.一种智慧园区管理平台，其特征在于，包括：

构建模块，用于在可视化界面对需要进行管理的园区预设范围内各类场景构建全真三维数字化的图形模型；

获取模块，用于获取园区预设范围内的待测数据；

分析模块，用于通过预设的PHM系统对所述待测数据进行监测分析，对比所述待测数据和历史运行经验数据，判断所述待测数据是否将要出现偏差，在所述待测数据出现偏差前，确定所述待测数据将要出现异常，则进行预警；

展示模块，用于通过可视化界面在所述图形模型中对运行关键数据、异常位置、预警信息及干预手段进行展示。

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