仿真方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种仿真方法、装置及系统。
【【背景技术】】
[0002]随着地理信息科学、虚拟现实技术、网络技术、计算机图形学等学科技术的迅猛发展，网络虚拟地理环境技术成为地理信息科学的一个新的研宄热点。虚拟地理仿真场景是区域自然环境和社会经济环境的虚拟模型，它在强调地理信息使用者身临其境之感受的同时，还追求超越现实的理解。目前，在很多行业和部门如城市规划，环境监测，电信业，房地产市场，气候模拟和军事训练等，都出现了对网络虚拟地理仿真场景的迫切需求。因此，对虚拟地理场景的网络实现问题进行相关研宄具有重大的现实意义。虚拟地理场景是地理信息系统与虚拟现实技术的交叉，而网络虚拟地理场景则将网络和虚拟地理场景这两个前沿技术相结合，为数字地球的发展提供更大更广阔的发展空间。
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【发明内容】
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[0003]有鉴于此，本发明实施例提供了一种仿真方法、装置及系统。
[0004]第一方面，本发明实施例提供的仿真系统，包括:场景模拟平台、创新开发平台、虚拟监控中心平台和可编程硬件平台，其中:
[0005]场景模拟平台:用于采集并处理数据以完成对环境对象的模拟再现；
[0006]虚拟监控中心:用于根据场景模拟平台采集和处理的数据，进行数据显示和监测，并生成控制命令；
[0007]可编程硬件平台:用于接收场景模拟平台的数据信息，并根据虚拟监控中心发出的控制命令对可编程硬件平台进行定制功能设计；
[0008]创新开发平台:包括若干个系统硬件设备，根据可编程硬件平台的定制功能设计编辑和配置若干个系统硬件设备各个状态，以演示应用系统的架构。
[0009]在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述可编程硬件平台通过远程在线对硬件平台中的各个系统硬件设备进行定制功能设计。
[0010]结合第一方面的第一种可能实现方式，可编程硬件平台还用于采集到虚拟工作场景中的感知信息；虚拟监控中心还用于实时显示和监测通过可编程硬件平台采集到虚拟工作场景中的感知信息，并统计分析感知信息，针对统计分析结果发出异常报警或向虚拟工作场景中的相关设备发出控制操作指令。
[0011]第二方面，本发明实施例提供的仿真方法，包括以下步骤:
[0012]采集并处理数据以完成对环境对象的模拟再现；
[0013]根据采集和处理的数据，进行数据显示和监测，并生成控制命令；
[0014]接收采集和处理的数据，并根据所述控制命令对可编程硬件平台进行定制功能设计;
[0015]根据定制功能设计编辑和配置可编程硬件平台的若干个系统硬件设备的各个状态，以演示应用系统的架构。
[0016]在第二方面的第一种可能的实现方式中，还包括步骤:通过远程在线对各个系统硬件设备进行定制功能设计。
[0017]结合第二方面的第一种可能实现方式，还包括步骤:实时显示和监测通过采集到虚拟工作场景中的感知信息，并统计分析感知信息，针对统计分析结果发出异常报警或向虚拟工作场景中的相关设备发出控制操作指令。
[0018]第三方面，本发明实施例提供的一种仿真装置，包括:场景模拟平台、可编程物联网硬件平台、创新开发平台、虚拟监控中心平台和API接口，其中:
[0019]场景模拟平台:用于模拟现实的工作环境状态，为外部传感器节点提供测量数据和控制命令，数据和控制命令包括实际场景环境或设备产生的真实测量数据和控制命令，也包括虚拟构建的场景环境所产生的测量数据和控制命令，以完成对工作场景的模拟再现；
[0020]可编程物联网硬件平台:用于采集场景模拟平台提供的提供测量数据和控制命令，并发送至虚拟监控中心平台；接收虚拟监控中心平台发出的控制命令，通过场景模拟平台，控制创新开发平台、虚拟监控中心平台和API接口进行工作；
[0021]创新开发平台:根据场景模拟平台所能提供的工作场景，选择和设置需要构建的场景环境，控制外部物联网设置层次结构、节点布局、工作流程，为场景模拟平台提供虚拟构建的场景环境所产生的测量数据和控制命令。
[0022]虚拟监控中心:用于显示和监测通过可编程物联网硬件平台采集到测量数据和控制命令生成统计分析感知信息，并针对分析感知信息发出异常报警或向虚拟现场中的相关设备发出控制操作的功能。
[0023]API接口:用于连接外部终端，使得外部终端对场景模拟平台、虚拟监控中心平台和可编程物联网硬件平台进行编程操控。
[0024]通过上述方案，本发明实施例提供了一种仿真方法、设备及系统，使得在系统中可设定的虚拟现实应用场景，形象直观、切换灵活。通过虚拟场景模块可实现不同实验的工作场景显示，实验现象生动形象、贴近现实，增强实验的趣味性、提高虚拟实验的仿真效果。
【【附图说明】】
[0025]图1为本发明实施例一种仿真系统原理图；
[0026]图2为本发明实施例中远程下载控制平台控制流程图；
[0027]图3为本发明实施例中监控中心平台流程示意图；
[0028]图4为发明实施例一种仿真方法流程图；
[0029]图5为发明实施例一种仿真装置示意图。
【【具体实施方式】】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明:
[0031]本发明实施例提供的仿真系统100包括:场景模拟平台101、虚拟监控中心平台102、可编程硬件平台103和创新开发平台104。其中:
[0032]场景模拟平台101用于采集并处理数据以完成对环境对象的模拟再现；
[0033]虚拟监控中心平台102:用于根据场景模拟平台101采集和处理的数据，进行数据显示和监测，并生成控制命令；
[0034]可编程硬件平台103:用于接收场景模拟平台101的数据信息，并根据平台102发出的控制命令对创新开发平台104中的各个节点进行定制功能设计；
[0035]创新开发平台104:包括若干个系统硬件设备，根据可编程硬件平台103的定制功能设计编辑和配置系统硬件设备各个状态，以演示应用系统的架构。
[0036]本发明实施例仿真系统100中，通过场景模拟平台101、虚拟监控中心平台102、可编程硬件平台103和创新开发平台104的使用，使得在系统中可设定的虚拟现实应用场景，形象直观、切换灵活。
[0037]可选的，本发明实施例所述可编程硬件平台103通过远程在线对硬件平台中的各个系统硬件设备进行定制功能设计。
[0038]可选的，本发明实施例虚拟监控中心平台102还用于采集虚拟工作场景中的感知信息；虚拟监控中心平台102还用于实时显示和监测通过可编程硬件平台103采集到虚拟工作场景中的感知信息，并统计分析感知信息，针对统计分析结果发出异常报警或向虚拟工作场景中的相关设备发出控制操作指令。
[0039]具体的，本发明实施例中的仿真系统100主要包括场景模拟平台101、虚拟监控中心平台102、可编程硬件平台103和创新开发平台104。除了系统自带的电子信息实验应用场景之外，仿真系统100进一步提供开放的场景模拟平台101、虚拟监控中心平台102和可编程硬件平台103的API接口(Applicat1n Programming Interface，应用程序编程接口)。进而，用户可以通过智能手机等通用设备对场景模拟平台101、虚拟监控中心平台102、可编程硬件平台103和创新开发平台104进行编程操控，提供了以用户为中心的、面向未来的科技创新模式和创新体制的全新研宄开发环境。
[0040]进一步的，以楼宇环境中物联网示例如下，场景模拟平台101通过对主楼及周边场景进行建模，通过对季节、天气、光照等环境参数的设置以及对部分模型节点进行控制来实现模拟现实环境。虚拟场景采用第一人称的漫游，方便直观，可以实现路灯开关、喷泉开关、国旗升降以及天气的控制等功能，也可以实现环境光照强度、空气等参数按照时间规律连续变化。虚拟场景可以接收传感器采集的信息数据，这样便可以通过虚拟场景对现实场景进行实时监视和控制，满足模拟物联网的信息采集、传输、分析、决策等一系列应用环节的需求。
[0041]可编程硬件平台103是实验操作的硬件载体，也是虚拟电子信息系统进行信息的采集、传输的载体和通道。主要完成一下几方面的功能:
[0042]I)采集场景模拟平台101中的实时数据信息，并将现场采集信息发送至虚拟监控中心平台102 ；
[0043]2)接收虚拟监控中心平台102发出的控制命令，并将现场采集信息发送至场景模拟平台101，控制相关设备进行工作；
[0044]3)接受创新开发平台104内设的虚拟实验室中的远程在线编程