本发明涉及数据仿真技术领域，尤其涉及一种供热工况仿真数据的可视化方法及系统。
背景技术
随着国民经济的飞速发展，我国的城市集中供热规模也不断扩大，科学的管理热力管网具有非常重大的经济和社会效益。目前热力系统，如换热站大都采用人工监控，人工监控不仅浪费人力；而且在出现事故隐患时操作人员难以发现，易造成设备事故。同时各换热站比较分散的独立运行，难以达到供热系统整体的最佳运行状态，造成了整个热网的热力失衡，影响供热效果而造成能源的极大浪费，非常不利于节能减排，甚至影响供热服务质量。
如何通过对换热站进行模拟仿真以实现对不同供热参数下供热系统整体的运行状态的模拟监控对供热系统更加安全、节能、低碳的运行具有重要意义。
技术实现要素：
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的供热工况仿真数据的可视化方法及系统。
本发明的一个方面，提供了一种供热工况仿真数据的可视化方法，包括：
获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据；
根据预设的第一映射关系查找各供热区域的供热工况仿真数据对应的标识颜色，所述第一映射关系中包括供热工况仿真数据的数值范围与标识颜色之间的对应关系；
根据获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域进行颜色标识。
可选地，在所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据之前，所述方法还包括：
根据各供热区域的地理信息、供热设备信息构建所述热网模拟仿真模型；
其中，供热设备信息包括热源、管道、热力站、管网循环泵、阀门的位置信息以及属性参数信息。
可选地，所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，包括：
实时获取各供热区域的供热工况测量值；
基于用户设定的参数条件，根据实时获取的所述供热工况测量值进行供热系统仿真；
跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
可选地，所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，包括：
根据预先配置的供热参数进行供热系统仿真，所述预先配置的供热参数根据不同工况条件和/或外部环境温度进行确定；
跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
可选地，所述方法还包括：
识别所述供热工况仿真数据的参数类型；
根据预设的映射关系列表查找所述参数类型对应的所述第一映射关系，所述映射关系列表中包括参数类型与第一映射关系之间的对应关系。
可选地，所述根据获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域进行颜色标识，包括：
采用获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行区域填充，或
采用获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行边界涂色。
可选地，对于同一参数类型的热网数据的不同数值范围对应于同一颜色的不同色温。
本发明的另一个方面，提供了一种供热工况仿真数据的可视化系统，包括：
获取模块，用于获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据；
查找模块，用于根据预设的第一映射关系查找各供热区域的供热工况仿真数据对应的标识颜色，所述第一映射关系中包括供热工况仿真数据的数值范围与标识颜色之间的对应关系；
标识模块，用于根据获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域进行颜色标识。
可选地，所述系统还包括：
模型构建模块，用于在所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据之前，根据各供热区域的地理信息、供热设备信息构建所述热网模拟仿真模型；
其中，供热设备信息包括热源、管道、热力站、管网循环泵、阀门的位置信息以及属性参数信息。
可选地，所述获取模块，具体用于实时获取各供热区域的供热工况测量值，基于用户设定的参数条件，根据实时获取的所述供热工况测量值进行供热系统仿真，跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据；或
根据预先配置的供热参数进行供热系统仿真，所述预先配置的供热参数根据不同工况条件和/或外部环境温度进行确定，跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
本发明实施例提供的供热工况仿真数据的可视化方法及系统，通过对供热系统进行热网模拟仿真，以获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，然后在供热管网图上，根据供热工况仿真数据的数值对用边界图形标识的各供热站供热区域的热网数据以不同颜色进行可视化标识，以便于管理人员及时、直观的了解热网工况，省时省力，视觉冲击强。而且，还可以实现对不同供热参数的运行方案的供热效果的可视化展示，有助于确保供热系统更加安全、节能、低碳的运行。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例的一种供热工况仿真数据的可视化方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种供热工况仿真数据的可视化系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
图1示意性示出了本发明一个实施例的供热工况仿真数据的可视化方法的流程图。参照图1，本发明实施例的供热工况仿真数据的可视化方法具体包括以下步骤：
s11、获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
s12、根据预设的第一映射关系查找各供热区域的供热工况仿真数据对应的标识颜色，所述第一映射关系中包括供热工况仿真数据的数值范围与标识颜色之间的对应关系。
具体的，本实施例中的供热工况仿真数据包括但不限于温度、温差、压力、压差、流量、热量等参数。
s13、根据获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域进行颜色标识。
在本实施例中，对于某一类型的供热工况仿真数据，可以根据供热工况仿真数据的具体数值所属的不同数值范围设定不同标识颜色对其进行可视化标识，视觉冲击强，以便于管理人员直观的了解热网工况，省时省力。
本发明实施例提供的供热工况仿真数据的可视化方法，通过对供热系统进行热网模拟仿真，以获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，然后在供热管网图上，根据供热工况仿真数据的数值对用边界图形标识的各供热站供热区域的热网数据以不同颜色进行可视化标识，以便于管理人员及时、直观的了解热网工况，省时省力，视觉冲击强。而且，还可以实现对不同供热参数的运行方案的供热效果的可视化展示，有助于确保供热系统更加安全、节能、低碳的运行。
在一个实施例中，在所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据之前，根据各供热区域的地理信息、供热设备信息构建所述热网模拟仿真模型；其中，供热设备信息包括热源、管道、热力站、管网循环泵、阀门的位置信息以及属性参数信息。
本实施例中，热网模拟仿真模型与热网数据采集与监控系统互为补充，一是利用少量的热网实时测量作为热网模拟仿真模型的输入条件，实现对供热系统全网数据的软测量，另外利用scada系统采集的热力站运行数据，通过仿真模型计算，从而使供热系统更加安全、节能、低碳的运行。
其中，热网模拟仿真模型是基于地理信息的管网结构构建的。具体的，根据项目地具体地形，供热设备信息，支持导入多种不同格式的地理信息文件，形成真实背景信息一致的热网模拟仿真模型。
其中，供热设备信息包括包含热源、管道、泵、阀门、各测点的位置信息，具备热源属性、管道尺寸，阀门开度，泵等各热网关键零部件属性参数信息。
在一个实施例中，所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，具体包括：实时获取各供热区域的供热工况测量值；基于用户设定的参数条件，根据实时获取的所述供热工况测量值进行供热系统仿真；跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
在另一个实施例中，所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，具体包括：根据预先配置的供热参数进行供热系统仿真，所述预先配置的供热参数根据不同工况条件和/或外部环境温度进行确定；跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
进一步地，所述方法还包括：识别所述供热工况仿真数据的参数类型；根据预设的映射关系列表查找所述参数类型对应的所述第一映射关系，所述映射关系列表中包括参数类型与第一映射关系之间的对应关系。
本实施例中，由于供热工况仿真数据包括的参数类型比较多，为了实现对不同参数类型的供热工况仿真数据进行可视化监控，预先建立了映射关系列表，首先识别所述供热工况仿真数据的参数类型，然后通过查找映射关系列表以获取参数类型对应的所述第一映射关系，进而根据获取到的第一映射关系确定该参数类型的不同数值对应的颜色。
本发明实施例中，还可以对各供热区域的供热工况仿真数据进行数据分析，在分析得到异常数据时，在供热管网图中对所述异常数据对应的供热区域进行报警标识。
本实施例中，对于同一参数类型的热网数据的不同数值范围对应于同一颜色的不同色温。在一个具体实施例中，通过在供热管网图上，用边界图形标识各供热区域，选择某一种供热工况仿真数据(如温度、温差、压力、压差、流量、热量等参数)，根据所选供热工况仿真数据的数值，以低色温到高色温的渐变色对相应的热力站供热区域图形进行标识，从而使各站工况差异一目了然的展现在地图上，视觉冲击强烈，可迅速发现超标和不平衡区域。
其中，所述根据获取到的所述标识颜色分别在所述指定区域的供热管网图中对各热力站供热区域对应的边界图形进行标识，具体可以通过以下两种方式实现：采用获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行区域填充，或，采用获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行边界涂色。
本实施例中的供热管网图可以通过电子沙盘(地图)的形式实现。进一步地，基于电子沙盘(地图)的“面”展现形式，还可以生成二维线条形式的展现形式，得到类似于等高线的弧形效果。
本发明实施例提供的供热工况仿真数据的可视化方法，通过根据对应的标识颜色分别在供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行标识，使得监测人员很方便的就能看出那片区域数据正常，那片区域数据异常，例如超标或不达标，有无报警等信息等，便于管理人员直观的了解热网工况，省时省力，视觉冲击强。使得维护人员可及时的进行调度管理，及时的做出热网调控，当整个管网基本是一个正常值颜色的时候，就可以说明基本达到了热力平衡、水力平衡，达到了最终要求。而且，还可以实现对不同供热参数的运行方案的供热效果的可视化展示，有助于确保供热系统更加安全、节能、低碳的运行。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
图2示意性示出了本发明一个实施例的供热工况仿真数据的可视化系统的结构示意图。参照图2，本发明实施例的供热工况仿真数据的可视化系统具体包括获取模块201、查找模块202以及标识模块203，其中：
获取模块201，用于获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据；
查找模块202，用于根据预设的第一映射关系查找各供热区域的供热工况仿真数据对应的标识颜色，所述第一映射关系中包括供热工况仿真数据的数值范围与标识颜色之间的对应关系；
标识模块203，用于根据获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域进行颜色标识。其中，标识模块203，具体的采用获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行区域填充，或，采用获取到的所述标识颜色分别在所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图中对各供热区域对应的边界图形进行边界涂色。具体的，对于同一参数类型的热网数据的不同数值范围对应于同一颜色的不同色温。
在一个实施例中，所述系统还包括附图中未示出的模型构建模块；该模型构建模块，用于在所述获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据之前，根据各供热区域的地理信息、供热设备信息构建所述热网模拟仿真模型；
其中，供热设备信息包括热源、管道、热力站、管网循环泵、阀门的位置信息以及属性参数信息。
在一个实施例中，所述获取模块，具体用于实时获取各供热区域的供热工况测量值，基于用户设定的参数条件，根据实时获取的所述供热工况测量值进行供热系统仿真，跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
在另一个实施例中，所述获取模块，具体用于根据预先配置的供热参数进行供热系统仿真，所述预先配置的供热参数根据不同工况条件和/或外部环境温度进行确定，跟随热网模拟仿真模型的运行，实时计算热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据。
在本发明实施例中，所述系统还包括附图中未示出的展示模块，所述的展示模块，用于创建所述热网模拟仿真模型对应的供热管网图，在所述供热管网图中以边界图形的方式对各个供热区域进行展示。
在本发明实施例中，所述系统还包括附图中未示出的识别模块；
所述识别模块，用于识别所述供热工况仿真数据的参数类型；根据预设的映射关系列表查找所述参数类型对应的所述第一映射关系，所述映射关系列表中包括参数类型与第一映射关系之间的对应关系。
对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例提供的供热工况仿真数据的可视化方法及系统，通过对供热系统进行热网模拟仿真，以获取热网模拟仿真模型中各供热区域的供热工况仿真数据，然后在供热管网图上，根据供热工况仿真数据的数值对用边界图形标识的各供热站供热区域的热网数据以不同颜色进行可视化标识，以便于管理人员及时、直观的了解热网工况，省时省力，视觉冲击强。而且，还可以实现对不同供热参数的运行方案的供热效果的可视化展示，有助于确保供热系统更加安全、节能、低碳的运行。
此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图1所述方法的步骤。
本实施例中，所述供热工况仿真数据的可视化系统集成的模块/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-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、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。
本发明实施例提供的供热工况仿真数据的可视化系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述各个供热工况仿真数据的可视化方法实施例中的步骤，例如图1所示的方法步骤。
示例性的，所述计算机程序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中，并由所述处理器执行，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在所述供热工况仿真数据的可视化系统中的执行过程。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后应说明的是：以上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。