仿真方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種仿真方法、裝置及系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著地理信息科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等學(xué)科技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬地理環(huán)境技術(shù)成為地理信息科學(xué)的一個(gè)新的研宄熱點(diǎn)。虛擬地理仿真場(chǎng)景是區(qū)域自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的虛擬模型，它在強(qiáng)調(diào)地理信息使用者身臨其境之感受的同時(shí)，還追求超越現(xiàn)實(shí)的理解。目前，在很多行業(yè)和部門如城市規(guī)劃，環(huán)境監(jiān)測(cè)，電信業(yè)，房地產(chǎn)市場(chǎng)，氣候模擬和軍事訓(xùn)練等，都出現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬地理仿真場(chǎng)景的迫切需求。因此，對(duì)虛擬地理場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)研宄具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。虛擬地理場(chǎng)景是地理信息系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交叉，而網(wǎng)絡(luò)虛擬地理場(chǎng)景則將網(wǎng)絡(luò)和虛擬地理場(chǎng)景這兩個(gè)前沿技術(shù)相結(jié)合，為數(shù)字地球的發(fā)展提供更大更廣闊的發(fā)展空間。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種仿真方法、裝置及系統(tǒng)。
[0004]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的仿真系統(tǒng)，包括:場(chǎng)景模擬平臺(tái)、創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)和可編程硬件平臺(tái)，其中:
[0005]場(chǎng)景模擬平臺(tái):用于采集并處理數(shù)據(jù)以完成對(duì)環(huán)境對(duì)象的模擬再現(xiàn)；
[0006]虛擬監(jiān)控中心:用于根據(jù)場(chǎng)景模擬平臺(tái)采集和處理的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和監(jiān)測(cè)，并生成控制命令；
[0007]可編程硬件平臺(tái):用于接收?qǐng)鼍澳M平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)虛擬監(jiān)控中心發(fā)出的控制命令對(duì)可編程硬件平臺(tái)進(jìn)行定制功能設(shè)計(jì)；
[0008]創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái):包括若干個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備，根據(jù)可編程硬件平臺(tái)的定制功能設(shè)計(jì)編輯和配置若干個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備各個(gè)狀態(tài)，以演示應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)。
[0009]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述可編程硬件平臺(tái)通過(guò)遠(yuǎn)程在線對(duì)硬件平臺(tái)中的各個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備進(jìn)行定制功能設(shè)計(jì)。
[0010]結(jié)合第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式，可編程硬件平臺(tái)還用于采集到虛擬工作場(chǎng)景中的感知信息；虛擬監(jiān)控中心還用于實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)測(cè)通過(guò)可編程硬件平臺(tái)采集到虛擬工作場(chǎng)景中的感知信息，并統(tǒng)計(jì)分析感知信息，針對(duì)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)出異常報(bào)警或向虛擬工作場(chǎng)景中的相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制操作指令。
[0011]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的仿真方法，包括以下步驟:
[0012]采集并處理數(shù)據(jù)以完成對(duì)環(huán)境對(duì)象的模擬再現(xiàn)；
[0013]根據(jù)采集和處理的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和監(jiān)測(cè)，并生成控制命令；
[0014]接收采集和處理的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述控制命令對(duì)可編程硬件平臺(tái)進(jìn)行定制功能設(shè)計(jì);
[0015]根據(jù)定制功能設(shè)計(jì)編輯和配置可編程硬件平臺(tái)的若干個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)，以演示應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)。
[0016]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括步驟:通過(guò)遠(yuǎn)程在線對(duì)各個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備進(jìn)行定制功能設(shè)計(jì)。
[0017]結(jié)合第二方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式，還包括步驟:實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)測(cè)通過(guò)采集到虛擬工作場(chǎng)景中的感知信息，并統(tǒng)計(jì)分析感知信息，針對(duì)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)出異常報(bào)警或向虛擬工作場(chǎng)景中的相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制操作指令。
[0018]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種仿真裝置，包括:場(chǎng)景模擬平臺(tái)、可編程物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)、創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)和API接口，其中:
[0019]場(chǎng)景模擬平臺(tái):用于模擬現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)境狀態(tài)，為外部傳感器節(jié)點(diǎn)提供測(cè)量數(shù)據(jù)和控制命令，數(shù)據(jù)和控制命令包括實(shí)際場(chǎng)景環(huán)境或設(shè)備產(chǎn)生的真實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)和控制命令，也包括虛擬構(gòu)建的場(chǎng)景環(huán)境所產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)和控制命令，以完成對(duì)工作場(chǎng)景的模擬再現(xiàn)；
[0020]可編程物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái):用于采集場(chǎng)景模擬平臺(tái)提供的提供測(cè)量數(shù)據(jù)和控制命令，并發(fā)送至虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)；接收虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)發(fā)出的控制命令，通過(guò)場(chǎng)景模擬平臺(tái)，控制創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)和API接口進(jìn)行工作；
[0021]創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái):根據(jù)場(chǎng)景模擬平臺(tái)所能提供的工作場(chǎng)景，選擇和設(shè)置需要構(gòu)建的場(chǎng)景環(huán)境，控制外部物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置層次結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)布局、工作流程，為場(chǎng)景模擬平臺(tái)提供虛擬構(gòu)建的場(chǎng)景環(huán)境所產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)和控制命令。
[0022]虛擬監(jiān)控中心:用于顯示和監(jiān)測(cè)通過(guò)可編程物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)采集到測(cè)量數(shù)據(jù)和控制命令生成統(tǒng)計(jì)分析感知信息，并針對(duì)分析感知信息發(fā)出異常報(bào)警或向虛擬現(xiàn)場(chǎng)中的相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制操作的功能。
[0023]API接口:用于連接外部終端，使得外部終端對(duì)場(chǎng)景模擬平臺(tái)、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)和可編程物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)進(jìn)行編程操控。
[0024]通過(guò)上述方案，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種仿真方法、設(shè)備及系統(tǒng)，使得在系統(tǒng)中可設(shè)定的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，形象直觀、切換靈活。通過(guò)虛擬場(chǎng)景模塊可實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)的工作場(chǎng)景顯示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生動(dòng)形象、貼近現(xiàn)實(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性、提高虛擬實(shí)驗(yàn)的仿真效果。
【【附圖說(shuō)明】】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種仿真系統(tǒng)原理圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中遠(yuǎn)程下載控制平臺(tái)控制流程圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中監(jiān)控中心平臺(tái)流程示意圖；
[0028]圖4為發(fā)明實(shí)施例一種仿真方法流程圖；
[0029]圖5為發(fā)明實(shí)施例一種仿真裝置示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供的仿真系統(tǒng)100包括:場(chǎng)景模擬平臺(tái)101、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102、可編程硬件平臺(tái)103和創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104。其中:
[0032]場(chǎng)景模擬平臺(tái)101用于采集并處理數(shù)據(jù)以完成對(duì)環(huán)境對(duì)象的模擬再現(xiàn)；
[0033]虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102:用于根據(jù)場(chǎng)景模擬平臺(tái)101采集和處理的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和監(jiān)測(cè)，并生成控制命令；
[0034]可編程硬件平臺(tái)103:用于接收?qǐng)鼍澳M平臺(tái)101的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)平臺(tái)102發(fā)出的控制命令對(duì)創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定制功能設(shè)計(jì)；
[0035]創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104:包括若干個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備，根據(jù)可編程硬件平臺(tái)103的定制功能設(shè)計(jì)編輯和配置系統(tǒng)硬件設(shè)備各個(gè)狀態(tài)，以演示應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例仿真系統(tǒng)100中，通過(guò)場(chǎng)景模擬平臺(tái)101、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102、可編程硬件平臺(tái)103和創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104的使用，使得在系統(tǒng)中可設(shè)定的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，形象直觀、切換靈活。
[0037]可選的，本發(fā)明實(shí)施例所述可編程硬件平臺(tái)103通過(guò)遠(yuǎn)程在線對(duì)硬件平臺(tái)中的各個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)備進(jìn)行定制功能設(shè)計(jì)。
[0038]可選的，本發(fā)明實(shí)施例虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102還用于采集虛擬工作場(chǎng)景中的感知信息；虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102還用于實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)測(cè)通過(guò)可編程硬件平臺(tái)103采集到虛擬工作場(chǎng)景中的感知信息，并統(tǒng)計(jì)分析感知信息，針對(duì)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)出異常報(bào)警或向虛擬工作場(chǎng)景中的相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制操作指令。
[0039]具體的，本發(fā)明實(shí)施例中的仿真系統(tǒng)100主要包括場(chǎng)景模擬平臺(tái)101、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102、可編程硬件平臺(tái)103和創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104。除了系統(tǒng)自帶的電子信息實(shí)驗(yàn)應(yīng)用場(chǎng)景之外，仿真系統(tǒng)100進(jìn)一步提供開放的場(chǎng)景模擬平臺(tái)101、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102和可編程硬件平臺(tái)103的API接口(Applicat1n Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口)。進(jìn)而，用戶可以通過(guò)智能手機(jī)等通用設(shè)備對(duì)場(chǎng)景模擬平臺(tái)101、虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102、可編程硬件平臺(tái)103和創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104進(jìn)行編程操控，提供了以用戶為中心的、面向未來(lái)的科技創(chuàng)新模式和創(chuàng)新體制的全新研宄開發(fā)環(huán)境。
[0040]進(jìn)一步的，以樓宇環(huán)境中物聯(lián)網(wǎng)示例如下，場(chǎng)景模擬平臺(tái)101通過(guò)對(duì)主樓及周邊場(chǎng)景進(jìn)行建模，通過(guò)對(duì)季節(jié)、天氣、光照等環(huán)境參數(shù)的設(shè)置以及對(duì)部分模型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。虛擬場(chǎng)景采用第一人稱的漫游，方便直觀，可以實(shí)現(xiàn)路燈開關(guān)、噴泉開關(guān)、國(guó)旗升降以及天氣的控制等功能，也可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境光照強(qiáng)度、空氣等參數(shù)按照時(shí)間規(guī)律連續(xù)變化。虛擬場(chǎng)景可以接收傳感器采集的信息數(shù)據(jù)，這樣便可以通過(guò)虛擬場(chǎng)景對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，滿足模擬物聯(lián)網(wǎng)的信息采集、傳輸、分析、決策等一系列應(yīng)用環(huán)節(jié)的需求。
[0041]可編程硬件平臺(tái)103是實(shí)驗(yàn)操作的硬件載體，也是虛擬電子信息系統(tǒng)進(jìn)行信息的采集、傳輸?shù)妮d體和通道。主要完成一下幾方面的功能:
[0042]I)采集場(chǎng)景模擬平臺(tái)101中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，并將現(xiàn)場(chǎng)采集信息發(fā)送至虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102 ；
[0043]2)接收虛擬監(jiān)控中心平臺(tái)102發(fā)出的控制命令，并將現(xiàn)場(chǎng)采集信息發(fā)送至場(chǎng)景模擬平臺(tái)101，控制相關(guān)設(shè)備進(jìn)行工作；
[0044]3)接受創(chuàng)新開發(fā)平臺(tái)104內(nèi)設(shè)的虛擬實(shí)驗(yàn)室中的遠(yuǎn)程在線編程