一种数字孪生监控运维系统

本发明属于数字孪生系统相关，具体涉及一种数字孪生监控运维系统。

背景技术：

1、数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程，数字孪生最为重要的启发意义在于，它实现了现实物理系统向赛博空间数字化模型的反馈。这是一次工业领域中，逆向思维的壮举。人们试图将物理世界发生的一切，塞回到数字空间中。只有带有回路反馈的全生命跟踪，才是真正的全生命周期概念。这样，就可以真正在全生命周期范围内，保证数字与物理世界的协调一致。各种基于数字化模型进行的各类仿真、分析、数据积累、挖掘，甚至人工智能的应用，都能确保它与现实物理系统的适用性。这就是digitaltwin对智能制造的意义所在。

2、公开号为107820042a的专利文件公开了一种核电厂群堆可视化监控系统，包括多个核电厂数字监控分系统和监控中心，每一个核电厂数字监控分系统用于监控一个核电厂的实时状态，采集、存储、播放该核电厂的视频数据，监控中心用于实时监控每个核电厂的实时状态，在多个核电厂数字监控分系统中的任一核电厂数字监控分系统发生故障时，控制其他未发生故障的核电厂数字监控分系统中的一个来接管该发生故障的核电厂数字监控分系统，进行视频的统一控制、管理、存储及权限分配；在发生事故或火灾后，调取相关视频数据，进行事故调查。本发明实现了群堆内核电厂厂区内外的安防和敏感区域设备的实时监控，便于事故调查，但是现有的监控运维系统技术存在以下问题：目前的监控运维系统在运行的过程中未装配有相应的主动智能报警端，即当相应的感知度端处出现监控问题时，不能及时的根据相应的计量标准来进行判断，无法在早期进行智能化预警，人工依赖度较高，局限性较大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种数字孪生监控运维系统，以解决上述背景技术中提出的目前的监控运维系统在运行的过程中未装配有相应的主动智能报警端，即当相应的感知度端处出现监控问题时，不能及时的根据相应的计量标准来进行判断，无法在早期进行智能化预警，人工依赖度较高，局限性较大的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种数字孪生监控运维系统，包括电厂监控端和信号传输端，所述电厂监控端的输出端为信号传输端，所述信号传输端的输出端为云端，所述云端的输出端为数据调用端，所述数据调用端的输出端为服务器端，所述服务器端的输出端为显示层，所述显示层的输出端为警报端，所述电厂监控端包括微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、i/o模块和互感器，所述微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、i/o模块和互感器，所述云端包括云储存器。

4、优选的，所述信号传输端包括网关，所述网关的输入端为电厂监控端，所述网关的输出端为云端。

5、优选的，所述数据调用端包括数据服务器和应用服务器，所述数据服务器和应用服务器皆为云端的输出端，所述数据服务器和应用服务器的输出端为服务器端，所述数据服务器与应用服务器之间互为输入输出端。

6、优选的，所述服务器端包括web服务器，所述web服务器的输入端为数据调用端，所述web服务器的输出端为显示层。

7、优选的，所述显示层包括计算机端，所述计算机端的输入端为服务器端，所述计算机端的输出端为警报端。

8、优选的，所述警报端包括警报器，所述警报器为显示层的输出端。

9、优选的，所述显示层和警报端为客户端的组合部件，所述数据调用端、服务器端和云端为远端的组合部件，所述电厂监控端和信号传输端为电厂感应运营部件。

10、优选的，所述微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、i/o模块和互感器，所述微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、i/o模块和互感器的输出端均为信号传输端。

11、优选的，所述云储存器的输出端为数据调用端，所述云储存器的输入端为信号传输端。

12、优选的，所述摄像监控单元包含多个摄像头。

13、优选的，所述警报端的警报特征为音量大小、光的亮度、光的颜色和光的闪烁时间，所述警报端的音量大小通过音量传感器检测、储存到云端，所述警报端的光的亮度、光的颜色和光的闪烁时间通过光敏传感器检测、储存到云端。

14、与现有技术相比，本发明提供了一种数字孪生监控运维系统，具备以下

15、有益效果：

16、1、本发明电厂数字孪生监控运维系统是一种孪生监控系统，其孪生监控系统的电厂监控端是由微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、i/o模块和互感器，所述微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、i/o模块和互感器组成的，通过多个孪生单元对电厂的各部分进行实时监控，而且摄像监控单元包括有多个摄像头，这样就可以实时的了解电厂内部的各处情况，从而可以对电厂进行监控。

17、2、警报端在使用时囊括了警报器这一个部件，警报器在使用时，对接计算机端，其在使用时可将计算机端处显示的数据进行复制，待复制完毕后，通过自身的云处理芯片来对照相关的标准数据，进行相应的对照处理，若电厂中相应的一个监控端出现数据异常，即可进行相应的声光电警报(该声光电警报相较于传统电厂用警报设施，增加了互联信息功能，即相关数据的调控可对应声光电警报进行相应调控，智能化程度更高，具有一定的自主学习功能，更加人性化)，可及时的将信息进行传递，有利于整个系统的多样化使用。

18、3、警报端的警报特征为音量大小、光的亮度、光的颜色和光的闪烁时间，警报端的音量大小通过音量传感器检测、储存到云端，警报端的光的亮度、光的颜色和光的闪烁时间通过光敏传感器检测、储存到云端，系统内每一种故障对应一种音量、亮度、颜色和闪烁时间，这个在系统使用时，预先进行设定，这样就可以根据不同的特征进行故障的识别，每次出现问题的时候就可以迅速的识别那个设备出现了问题，而且每次出现故障信息会在云端中进行储存，从而便于日后对故障点进行分析，从而能够更好的避免故障的发生。

19、4、本发明在电厂数字孪生监控运维系统的运行系统中设置了云端，其中云端是由云储存器组成的，这样电厂数字孪生监控运维系统每次的监控数据就可以储存到云储存器内部，当每次出现问题警报处理完后，云储存器就可以对这些故障进行储存反馈，从而在下次遇到火灾故障、设备故障和过载故障等电厂故障的时候可以快速处理，在实际的运行中，可以很大程度的节省维护时间，提高了电厂数字孪生监控运维系统的使用性能。

技术特征：

1.一种数字孪生监控运维系统，包括电厂监控端(1)和信号传输端(2)，其特征在于：所述电厂监控端(1)的输出端为信号传输端(2)，所述信号传输端(2)的输出端为云端(7)，所述云端(7)的输出端为数据调用端(3)，所述数据调用端(3)的输出端为服务器端(4)，所述服务器端(4)的输出端为显示层(5)，所述显示层(5)的输出端为警报端(6)，所述电厂监控端(1)包括微机保护端(11)、数字电表(12)、计量表计(13)、摄像监控单元(14)、无线计量模块(15)、温湿度传感器(16)、i/o模块(17)和互感器(18)，所述微机保护端(11)、数字电表(12)、计量表计(13)、摄像监控单元(14)、无线计量模块(15)、温湿度传感器(16)、i/o模块(17)和互感器(18)，所述云端(7)包括云储存器(71)。

2.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述信号传输端(2)包括网关(21)，所述网关(21)的输入端为电厂监控端(1)，所述网关(21)的输出端为云端(7)。

3.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述数据调用端(3)包括数据服务器(31)和应用服务器(32)，所述数据服务器(31)和应用服务器(32)皆为云端(7)的输出端，所述数据服务器(31)和应用服务器(32)的输出端为服务器端(4)，所述数据服务器(31)与应用服务器(32)之间互为输入输出端。

4.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述服务器端(4)包括web服务器(41)，所述web服务器(41)的输入端为数据调用端(3)，所述web服务器(41)的输出端为显示层(5)。

5.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述显示层(5)包括计算机端(51)，所述计算机端(51)的输入端为服务器端(4)，所述计算机端(51)的输出端为警报端(6)。

6.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述警报端(6)包括警报器(61)，所述警报器(61)为显示层(5)的输出端。

7.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述显示层(5)和警报端(6)为客户端的组合部件，所述数据调用端(3)、服务器端(4)和云端(7)为远端的组合部件，所述电厂监控端(1)和信号传输端(2)为电厂感应运营部件。

8.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述微机保护端(11)、数字电表(12)、计量表计(13)、摄像监控单元(14)、无线计量模块(15)、温湿度传感器(16)、i/o模块(17)和互感器(18)，所述微机保护端(11)、数字电表(12)、计量表计(13)、摄像监控单元(14)、无线计量模块(15)、温湿度传感器(16)、i/o模块(17)和互感器(18)的输出端均为信号传输端(2)。

9.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述云储存器(71)的输出端为数据调用端(3)，所述云储存器(71)的输入端为信号传输端(2)。

10.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述摄像监控单元(14)包含多个摄像头。

11.根据权利要求1所述的一种数字孪生监控运维系统，其特征在于：所述警报端(6)的警报特征为音量大小、光的亮度、光的颜色和光的闪烁时间，所述警报端(6)的音量大小通过音量传感器检测、储存到云端(7)，所述警报端(6)的光的亮度、光的颜色和光的闪烁时间通过光敏传感器检测、储存到云端(7)。

技术总结
本发明公开了一种数字孪生监控运维系统，包括电厂监控端和信号传输端，所述电厂监控端的输出端为信号传输端，所述信号传输端的输出端为数据调用端，所述数据调用端的输出端为服务器端，所述服务器端的输出端为显示层，所述显示层的输出端为警报端，所述电厂监控端包括微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、I/O模块和互感器，所述微机保护端、数字电表、计量表计、摄像监控单元、无线计量模块、温湿度传感器、I/O模块和互感器输出端为信号传输端，若电厂中相应的一个监控端出现数据异常，即可进行相应的声光电警报，可及时的将信息进行传递，有利于整个系统的多样化使用。

技术研发人员：胡鑫,刘业政
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15