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申请/专利权人：中用科技有限公司

摘要：本发明涉及气态污染物模拟技术领域，具体公开了一种基于三维空间的气态分子污染物扩散模拟系统，所述系统包括初始化模块，用于获取洁净室内的工作区域及其工作时长，基于所述工作区域及其工作时长确定采样设备的初始化信息；污染获取填充模块，用于读取AMC监测仪采集到的污染数据，填充至三维空间中，得到数字孪生模型；扩散预测模块，用于读取风力参数检测仪采集到的风力数据，根据所述风力数据对数字孪生模型进行扩散预测，得到预测模型；预测修正模块，用于定时比对同一时刻的数字孪生模型和预测模型，判断准确度，根据所述准确度递归修正扩散预测过程；本发明在已有监测数据的基础上，引入了扩散模拟过程，有效地缓解了迟延现象。

主权项：1.一种基于三维空间的气态分子污染物扩散模拟系统，其特征在于，所述系统包括：初始化模块，用于获取洁净室内的工作区域及其工作时长，基于所述工作区域及其工作时长确定采样设备的初始化信息；所述采样设备包括风力参数检测仪、AMC检测仪以及视觉检测仪；污染获取填充模块，用于读取AMC检测仪采集到的污染数据，填充至三维空间中，得到数字孪生模型；其中，数字孪生模型含有时间标签；扩散预测模块，用于读取风力参数检测仪采集到的风力数据，根据所述风力数据对数字孪生模型进行扩散预测，得到预测模型；其中，所述预测模型含有时间标签；预测修正模块，用于定时比对同一时刻的数字孪生模型和预测模型，判断准确度，根据所述准确度递归修正扩散预测过程；辅助数据获取模块，用于当准确度小于预设的准确度阈值时，根据视觉检测仪定位异常成因并反馈至总控端；所述初始化模块包括：空间构建单元，用于获取洁净室的建筑参数，基于所述建筑参数构建三维空间；范围表示单元，用于查询工作区域，在三维空间中表示；基准值计算单元，用于获取每个工作区域的工作时长，根据所述工作时长确定工作区域中各点位的基准值；特征值计算单元，用于根据所述基准值确定三维空间内的其他点位的特征值；初始化单元，用于根据所述特征值确定采样设备的初始化信息；基准值的计算过程为：JA＝α*lnS*t；式中，J为工作区域A内各点位的基准值，S为工作区域A的面积，t为工作时长；特征值的计算过程为： 式中，Ti,j,k为点i,j,k处的特征值，为距离点i,j,k的最近的属于某一工作区域的点的基准值；C为预设的常数；d1为点i,j,k和点i0,j0,k0之间的距离；所述初始化单元的工作内容包括：基于预设的高斯核遍历处理三维空间中的各个点位，得到拟合值；同步计算各个点位的前后数据差，当前后数据差达到预设的差值阈值时，将对应的点位标记为待选点；以待选点为中心，预设的数值为半径，创建三维球，计算三维球中的拟合值的均值；根据均值的大小在预设的数量表中查询采样设备的安装数量；所述数量表包含采样设备项、均值阈值项和安装数量项；所述污染获取填充模块包括：数据读取单元，用于读取AMC检测仪采集到的含有时间标签和点位标签的污染数据；填充单元，用于对同一时间标签的污染数据，根据所述点位标签在三维空间查询填充位置，将污染数据填充至所述填充位置处；扩展单元，用于对含有污染数据的三维空间进行扩展，得到数字孪生模型；对含有污染数据的三维空间进行扩展的内容包括： 式中，Rm,n,l为扩展后的三维空间中点m,n,l处的数值，N、M和L为三维空间在三个垂直方向上的总数；K为预设的常数，Wi,j,k为其中一个填充位置处的数值，d2为点i,j,k与点m,n,l之间的距离；所述扩散预测模块包括：风力向量插入单元，用于读取风力参数检测仪采集到的风向及风速，根据风向及风速在数字孪生模型中插入风力向量；虚拟向量确定单元，用于基于插入的风力向量计算数字孪生模型中各点位的虚拟向量；扩散执行单元，用于由虚拟向量对数字孪生模型进行某一时段的扩散预测，得到预测模型；其中，各个点位的预测结果为： 式中，P为风力参数检测仪的总数量，为第p个风力参数检测仪采集到的风力向量，为虚拟向量，d3为点i′,j′,k′与第p个风力参数检测仪之间的距离，t为所述时段；Y′i,j,k为预测模型中点i,j,k的数值，Yi′,j′,k′为数字孪生模型中点i′,j′,k′的数值。

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