仿真方法、裝置及系統制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例公開一種仿真方法、裝置及系統。包括以下步驟：設備采集并處理數據以完成對環境對象的模擬再現；根據采集和處理的數據，進行數據顯示和監測，并生成控制命令；接收采集和處理的數據，并根據所述控制命令對可編程硬件平臺進行定制功能設計；根據定制功能設計編輯和配置可編程硬件平臺的若干個系統硬件設備的各個狀態，以演示應用系統的架構。使得在系統中可設定的虛擬現實應用場景，形象直觀、切換靈活。通過虛擬場景模塊可實現不同實驗的工作場景顯示，實驗現象生動形象、貼近現實，增強實驗的趣味性、提高虛擬實驗的仿真效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信領域，尤其涉及一種仿真方法、裝置及系統。
技術介紹
隨著地理信息科學、虛擬現實技術、網絡技術、計算機圖形學等學科技術的迅猛發展，網絡虛擬地理環境技術成為地理信息科學的一個新的研究熱點。虛擬地理仿真場景是區域自然環境和社會經濟環境的虛擬模型，它在強調地理信息使用者身臨其境之感受的同時，還追求超越現實的理解。目前，在很多行業和部門如城市規劃，環境監測，電信業，房地產市場，氣候模擬和軍事訓練等，都出現了對網絡虛擬地理仿真場景的迫切需求。因此，對虛擬地理場景的網絡實現問題進行相關研究具有重大的現實意義。虛擬地理場景是地理信息系統與虛擬現實技術的交叉，而網絡虛擬地理場景則將網絡和虛擬地理場景這兩個前沿技術相結合，為數字地球的發展提供更大更廣闊的發展空間。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例提供了一種仿真方法、裝置及系統。第一方面，本專利技術實施例提供的仿真系統，包括：場景模擬平臺、創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和可編程硬件平臺，其中：場景模擬平臺：用于采集并處理數據以完成對環境對象的模擬再現；虛擬監控中心：用于根據場景模擬平臺采集和處理的數據，進行數據顯示和監測，并生成控制命令；可編程硬件平臺：用于接收場景模擬平臺的數據信息，并根據虛擬監控中心發出的控制命令對可編程硬件平臺進行定制功能設計；創新開發平臺：包括若干個系統硬件設備，根據可編程硬件平臺的定制功能設計編輯和配置若干個系統硬件設備各個狀態，以演示應用系統的架構。在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述可編程硬件平臺通過遠程在線對硬件平臺中的各個系統硬件設備進行定制功能設計。結合第一方面的第一種可能實現方式，可編程硬件平臺還用于采集到虛擬工作場景中的感知信息；虛擬監控中心還用于實時顯示和監測通過可編程硬件平臺采集到虛擬工作場景中的感知信息，并統計分析感知信息，針對統計分析結果發出異常報警或向虛擬工作場景中的相關設備發出控制操作指令。第二方面，本專利技術實施例提供的仿真方法，包括以下步驟：采集并處理數據以完成對環境對象的模擬再現；根據采集和處理的數據，進行數據顯示和監測，并生成控制命令；接收采集和處理的數據，并根據所述控制命令對可編程硬件平臺進行定制功能設計；根據定制功能設計編輯和配置可編程硬件平臺的若干個系統硬件設備的各個狀態，以演示應用系統的架構。在第二方面的第一種可能的實現方式中，還包括步驟：通過遠程在線對各個系統硬件設備進行定制功能設計。結合第二方面的第一種可能實現方式，還包括步驟：實時顯示和監測通過采集到虛擬工作場景中的感知信息，并統計分析感知信息，針對統計分析結果發出異常報警或向虛擬工作場景中的相關設備發出控制操作指令。第三方面，本專利技術實施例提供的一種仿真裝置，包括：場景模擬平臺、可編程物聯網硬件平臺、創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和API接口，其中：場景模擬平臺：用于模擬現實的工作環境狀態，為外部傳感器節點提供測量數據和控制命令，數據和控制命令包括實際場景環境或設備產生的真實測量數據和控制命令，也包括虛擬構建的場景環境所產生的測量數據和控制?命令，以完成對工作場景的模擬再現；可編程物聯網硬件平臺：用于采集場景模擬平臺提供的提供測量數據和控制命令,并發送至虛擬監控中心平臺；接收虛擬監控中心平臺發出的控制命令，通過場景模擬平臺，控制創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和API接口進行工作；創新開發平臺：根據場景模擬平臺所能提供的工作場景，選擇和設置需要構建的場景環境，控制外部物聯網設置層次結構、節點布局、工作流程，為場景模擬平臺提供虛擬構建的場景環境所產生的測量數據和控制命令。虛擬監控中心：用于顯示和監測通過可編程物聯網硬件平臺采集到測量數據和控制命令生成統計分析感知信息，并針對分析感知信息發出異常報警或向虛擬現場中的相關設備發出控制操作的功能。API接口：用于連接外部終端，使得外部終端對場景模擬平臺、虛擬監控中心平臺和可編程物聯網硬件平臺進行編程操控。通過上述方案，本專利技術實施例提供了一種仿真方法、設備及系統，使得在系統中可設定的虛擬現實應用場景，形象直觀、切換靈活。通過虛擬場景模塊可實現不同實驗的工作場景顯示，實驗現象生動形象、貼近現實，增強實驗的趣味性、提高虛擬實驗的仿真效果。【附圖說明】圖1為本專利技術實施例一種仿真系統原理圖；圖2為本專利技術實施例中遠程下載控制平臺控制流程圖；圖3為本專利技術實施例中監控中心平臺流程示意圖；圖4為專利技術實施例一種仿真方法流程圖；圖5為專利技術實施例一種仿真裝置示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明：本專利技術實施例提供的仿真系統100包括：場景模擬平臺101、虛擬監控?中心平臺102、可編程硬件平臺103和創新開發平臺104。其中：場景模擬平臺101用于采集并處理數據以完成對環境對象的模擬再現；虛擬監控中心平臺102：用于根據場景模擬平臺101采集和處理的數據，進行數據顯示和監測，并生成控制命令；可編程硬件平臺103：用于接收場景模擬平臺101的數據信息，并根據平臺102發出的控制命令對創新開發平臺104中的各個節點進行定制功能設計；創新開發平臺104：包括若干個系統硬件設備，根據可編程硬件平臺103的定制功能設計編輯和配置系統硬件設備各個狀態，以演示應用系統的架構。本專利技術實施例仿真系統100中，通過場景模擬平臺101、虛擬監控中心平臺102、可編程硬件平臺103和創新開發平臺104的使用，使得在系統中可設定的虛擬現實應用場景，形象直觀、切換靈活。可選的，本專利技術實施例所述可編程硬件平臺103通過遠程在線對硬件平臺中的各個系統硬件設備進行定制功能設計。可選的，本專利技術實施例虛擬監控中心平臺102還用于采集虛擬工作場景中的感知信息；虛擬監控中心平臺102還用于實時顯示和監測通過可編程硬件平臺103采集到虛擬工作場景中的感知信息，并統計分析感知信息，針對統計分析結果發出異常報警或向虛擬工作場景中的相關設備發出控制操作指令。具體的，本專利技術實施例中的仿真系統100主要包括場景模擬平臺101、虛擬監控中心平臺102、可編程硬件平臺103和創新開發平臺104。除了系統自帶的電子信息實驗應用場景之外，仿真系統100進一步提供開放的場景模擬平臺101、虛擬監控中心平臺102和可編程硬件平臺103的API接口(Application?Programming?Interface，應用程序編程接口)。進而，用戶可以通過智能手機等通用設備對場景模擬平臺101、虛擬監控中心平臺102、可編程硬件平臺103和創新開發平臺104進行編程操控，提供了以用戶為中心的、面向未來的科技創新模式和創新體制的全新研究開發環境。進一步的，以樓宇環境中物聯網示例如下，場景模擬平臺101通過對主?樓及周邊場景進行建模，通過對季節、天氣、光照等環境參數的設置以及對部分模型節點進行控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種仿真裝置，其特征在于：包括：場景模擬平臺、可編程物聯網硬件平臺、創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和API接口，其中：場景模擬平臺：用于模擬現實的工作環境狀態，為外部傳感器節點提供測量數據和控制命令，數據和控制命令包括實際場景環境或設備產生的真實測量數據和控制命令，也包括虛擬構建的場景環境所產生的測量數據和控制命令，以完成對工作場景的模擬再現；可編程物聯網硬件平臺：用于采集場景模擬平臺提供的提供測量數據和控制命令,并發送至虛擬監控中心平臺；接收虛擬監控中心平臺發出的控制命令，通過場景模擬平臺，控制創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和API接口進行工作；創新開發平臺：根據場景模擬平臺所能提供的工作場景，選擇和設置需要構建的場景環境，控制外部物聯網設置層次結構、節點布局、工作流程，為場景模擬平臺提供虛擬構建的場景環境所產生的測量數據和控制命令。虛擬監控中心：用于顯示和監測通過可編程物聯網硬件平臺采集到測量數據和控制命令生成統計分析感知信息，并針對分析感知信息發出異常報警或向虛擬現場中的相關設備發出控制操作的功能。API接口：用于連接外部終端，使得外部終端對場景模擬平臺、虛擬監控中心平臺和可編程硬件平臺進行編程操控。...

【技術特征摘要】
1.一種仿真裝置，其特征在于：包括：場景模擬平臺、可編程物聯網硬件平臺、創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和API接口，其中：
場景模擬平臺：用于模擬現實的工作環境狀態，為外部傳感器節點提供測量數據和控制命令，數據和控制命令包括實際場景環境或設備產生的真實測量數據和控制命令，也包括虛擬構建的場景環境所產生的測量數據和控制命令，以完成對工作場景的模擬再現；
可編程物聯網硬件平臺：用于采集場景模擬平臺提供的提供測量數據和控制命令,并發送至虛擬監控中心平臺；接收虛擬監控中心平臺發出的控制命令，通過場景模擬平臺，控制創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和API接口進行工作；
創新開發平臺：根據場景模擬平臺所能提供的工作場景，選擇和設置需要構建的場景環境，控制外部物聯網設置層次結構、節點布局、工作流程，為場景模擬平臺提供虛擬構建的場景環境所產生的測量數據和控制命令。
虛擬監控中心：用于顯示和監測通過可編程物聯網硬件平臺采集到測量數據和控制命令生成統計分析感知信息，并針對分析感知信息發出異常報警或向虛擬現場中的相關設備發出控制操作的功能。
API接口：用于連接外部終端，使得外部終端對場景模擬平臺、虛擬監控中心平臺和可編程硬件平臺進行編程操控。
2.一種仿真系統，其特征在于：包括：場景模擬平臺、創新開發平臺、虛擬監控中心平臺和可編程硬件平臺，其中：
場景模擬平臺：用于采集并處理數據以完成對環境對象的模擬再現；
虛擬監控中心：用于根據場景模擬平臺采集和處理的數據，進行數據顯示和監測，并生成控制命令；

【專利技術屬性】
技術研發人員：任維政，黃建明，崔巖松，楊琪，張曉歡，陳科良，余鐘源，
申請(專利權)人：北京郵電大學，
類型：發明
國別省市：北京;11