一种基于数字孪生的智慧园区管理系统的制作方法

本发明涉及物联网，更具体地说，本发明是一种基于数字孪生的智慧园区管理系统。

背景技术：

1、数字孪生能够将数字形式中创建的实体或系统以虚拟的形式表示，虚拟表示能够模拟和分析现实世界中的物理对象或系统，基于物理对象的实时数据、传感器信息和其他相关信息，以及计算技术，将物理实体的信息数字化，并在虚拟环境中创建其数字模型。

2、智慧园区管理依赖高度自动化的实时检测系统，以智慧园区的道路监控管理为例，在大规模的工业型智慧园区中，通过人力对异常或病害的道路进行监测管理是不现实的，运用数字孪生方法，将物理道路与虚拟道路相互连接，能够实现人力资源的高效应用，而大规模的数字孪生模型自身的异常检测及稳定性分析则成为新的挑战。

3、为解决上述缺陷，现提出一种技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，以解决上述背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，包括信源接收模块、模型构建模块、整体分析模块、决策部署模块；

3、信源接收模块用于采集智慧园区管理系统的模型风险信息和渲染风险信息，并将智慧园区管理系统的模型风险信息和渲染风险信息传送至模型构建模块；

4、模型构建模块用于对模型风险信息和渲染风险信息进行综合分析，建立评估模型，运用逻辑回归方法计算智慧园区管理系统的系统抗性指数；

5、整体分析模块用于根据计算所得的系统抗性指数与预设系统抗性指数进行比对，根据比对结果对智慧园区管理系统的运行状态可信性进行信号分类；

6、决策部署模块用于根据智慧园区管理系统的信号类型进行预警处理。

7、优选的，模型风险信息为梯度幅值散布系数，其计算方法为：

8、s101.将像素点周围梯度方向划分为a个方向区间，获取每个方向区间内的梯度幅值之和，并将每个方向区间内的梯度幅值之和标定为hv，v为每个方向区间内的梯度幅值之和的编号，且v＝{1,2,3…b}，其中b为正整数；

9、s102.获取每个方向区间内的像素点灰度最高值，并将每个方向区间内的像素点灰度最高值标定为pm，m为每个方向区间内的像素点灰度最高值的编号，且m＝{1,2,3…j}，其中，j为正整数；

10、s103.计算像素点的梯度幅值散布系数的表达式为

11、像素点为通过拉普拉斯算子对路面图像中检测的极值点。

12、优选的，渲染风险信息为渲染离散系数，其计算方法为：

13、s201、获取智慧园区管理系统的最佳画面渲染周期时长，并将智慧园区管理系统的最佳画面渲染周期时长标记为la1-la2；

14、s202、获取智慧园区管理系统在一个时间周期t内的画面渲染周期时长，并将智慧园区管理系统在一个时间周期t内的画面渲染周期时长标定为kp，p为智慧园区管理系统在一个时间周期t内的画面渲染周期时长编号，且p＝{1,2,3…l}，其中l为正整数；

15、s203、获取智慧园区管理系统在一个时间周期t内的画面渲染周期时长kp超出最佳画面渲染周期时长极限la2的数据，并将超出最佳画面渲染周期时长极限la2的画面渲染周期时长数据标定为ls，s为画面渲染周期时长的编号，且s＝{1,2,3…m}，其中m为正整数；

16、s204、计算渲染离散系数lx的表达式为

17、优选的，智慧园区管理系统的系统抗性指数的计算方法为：

18、系统抗性指数的计算表达式为式中，梯度幅值散布系数为pc，渲染离散系数为lx，q是与智慧园区的路网密度相关的常数，且q大于0，路网密度越高则q越大，其中，α、β分别为梯度幅值散布系数、渲染离散系数的比例系数，且α、β均大于0。

19、优选的，根据计算所得的系统抗性指数与预设系统抗性指数的比对结果对智慧园区管理系统的运行状态可靠性进行信号分类的逻辑为：

20、将计算所得智慧园区管理系统的系统抗性指数与预设的系统抗性指数阈值进行比对，若计算所得系统抗性指数大于等于预设系统抗性指数，则生成衰弱信号，若计算所得系统抗性指数小于预设系统抗性指数，则生成健康信号。

21、优选的，根据智慧园区管理系统的信号类型进行预警处理的逻辑为：

22、根据生成的衰弱信号进行处理策略分析，当接收到衰弱信号后，根据衰弱信号产生后t时间内智慧园区管理系统的连续若干个系统抗性指数数据整合生成数据集合，并将数据集合内的系统抗性指数进行标定为rv，其中v为系统抗性指数编号，即v＝{1,2,3…x}，其中x为正整数；

23、计算数据集合内若干个系统抗性指数的标准差，并将系统抗性指数的标准差标定为so，并将系统抗性指数标准差so与预设的系统抗性指数标准差阈值do进行对比，根据对比结果进行预警处理，处理逻辑如下：

24、若so大于等于do，则对智慧园区管理系统标记为高风险等级，提示工作人员智慧园区管理系统存在高系统失衡风险，需要进行检测维护；

25、若so小于do，则对智慧园区管理系统标记为低风险等级，提示工作人员智慧园区管理系统存在低系统失衡风险，不需要进行检测维护

26、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

27、本发明通过对智慧园区管理系统的系统抗性指数进行检测，当发现模型构建的稳定性和可靠性出现异常时，对智慧园区管理系统后续运作状态进行综合分析，判断异常隐患并发出预警提示，另一方面便于工作人员及时感知异常隐患现象，对异常隐患进行提前检测，有效防止系统运行的稳定性和可靠性降低导致的风险发生，进而有效地防止系统风险故障的发生

技术特征：

1.一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，包括信源接收模块、模型构建模块、整体分析模块、决策部署模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，模型风险信息为梯度幅值散布系数，其计算方法为：

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，渲染风险信息为渲染离散系数，其计算方法为：

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，智慧园区管理系统的系统抗性指数的计算方法为：

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，根据计算所得的系统抗性指数与预设系统抗性指数的比对结果对智慧园区管理系统的运行状态可靠性进行信号分类的逻辑为：

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，其特征在于，根据智慧园区管理系统的信号类型进行预警处理的逻辑为：

技术总结本发明公开了一种基于数字孪生的智慧园区管理系统，涉及物联网技术领域，包括信源接收模块、模型构建模块、整体分析模块、决策部署模块，信源接收模块采集智慧园区管理系统的模型风险信息和渲染风险信息并传送至模型构建模块，模型构建模块对模型风险信息和渲染风险信息进行综合分析，建立评估模型，运用逻辑回归方法计算智慧园区管理系统的系统抗性指数，整体分析模块根据系统抗性指数与预设系统抗性指数进行比对，对智慧园区管理系统的运行状态可信性进行信号分类，决策部署模块根据信号类型进行预警处理，能够根据数字孪生模型的鲁棒性和渲染的稳定性对智慧园区管理系统的可靠性进行评估，提高系统的自检有效性，降低工作人员负担。技术研发人员：刘亚豪受保护的技术使用者：江苏金雷球网络科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2