[发明专利]一种数字孪生水厂建模方法

权利要求书

1.一种数字孪生水厂建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建几何模型；

构建信息模型；

构建决策模型；

将所述几何模型、所述信息模型和所述决策模型关联，得到数字孪生模型；

对所述数字孪生模型进行矫正，得到最终水厂模型。

2.如权利要求1所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述构建几何模型，包括：

使用无人机航飞快速获取建筑物外部倾斜三维影像和正射影像；

通过360全景图获取建筑物内部的纹理数据；

通过三维激光扫描获取建筑物内部的点云数据，得到激光点云数据；

利用造型软件基于CAD图纸、所述倾斜三维影像、所述正射影像、所述360全景图、所述纹理数据和所述激光点云数据重建几何模型。

3.如权利要求2所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述几何模型包括尺寸数据、形状数据、位置数据、材质数据、前置模型集和后置模型集。

4.如权利要求3所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述构建信息模型，包括：

构建标识解析体系，将水厂的物理对象映射到数字孪生空间，得到数字对象；

基于所述数字对象利用基于云边端协同架构的多源异构数据采集方法和控制策略，实现所述水厂的智能感知互联和控制，得到互联控制数据；

基于所述互联控制数据依托语义描述模型对所述物理对象的空间信息、时间信息、属性信息、构成成分和实体关系进行描述，实现数字孪生空间对物理空间的表达，得到物理表达数据；

基于所述物理表达数据利用有限状态机行为模型，实现物理水厂到孪生模型的行为映射，得到信息模型。

5.如权利要求4所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述信息模型包括标识、物理对象的属性、物理对象的操作、物理对象的规则和物理对象的子组件，所述物理对象的属性包括静态属性和动态属性。

6.如权利要求5所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述决策模型包括机理模型、智能模型和机理智能混合模型。

7.如权利要求6所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述构建决策模型，包括：

运用动量守恒、热量守恒、质量守恒和流体力学原理建立机理模型；

通过不同数据科学技术的组合，建立基于数据的智能模型；

将所述机理模型和所述智能模型相结合，得到机理智能混合模型。

8.如权利要求7所述的数字孪生水厂建模方法，其特征在于，

所述将所述几何模型、所述信息模型和所述决策模型关联，得到数字孪生模型，包括：

通过统一标识解析体系赋予水厂内每一个物理实体唯一身份ID；

将所述几何模型、所述信息模型和所述决策模型关联；

利用分解-组合理论，基于所述身份ID，按制水流程拖拉拽组合成虚拟场景；

通过对人机交互事件的响应，改变所述虚拟场景展示的内容，得到数字孪生模型。