一种基于物联网的氧气供应可视化构建方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，建立图标和代号对应关系表，构建氧气供应系统的功能模块图，并将构建的功能模块图导入至计算及存储装置；步骤s2，由数据采集装置对氧气供应系统各个模块进行数据采集，对采集到的数据进行预处理，并将处理后的数据发送给所述计算及存储装置；步骤s3，所述计算及存储装置接收所述数据采集装置发送的数据，并由接收到的数据建立氧气供应系统的节点参数图；步骤s4，由所述氧气供应系统的功能模块图和节点参数图建立氧气供应系统的数字模型，并由显示装置对所述氧气供应系统的数字模型进行显示；步骤s5，根据不同的氧气供应事件设置不同的提示信息。2.根据权利要求1所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s1包括步骤：步骤s101，制定图标和代号的对应规则，并根据图标和代号的对应规则建立图标和代号对应关系表；步骤s102，获取氧气供应系统的设备数量及连接关系，具体地，包括制氧设备、输氧管网及存氧设备的数量及连接关系；步骤s103，标记所有的制氧设备、输氧管网及存氧设备，并进行统一的编号；步骤s104，将统一编号后的制氧设备、输氧管网和存氧设备用代号进行表示，并按照实际的连接关系将所述图标用连接线连接起来，得到氧气供应系统的功能模块图；步骤s105，将得到的氧气供应系统功能模块图导入所述计算及存储装置。3.根据权利要求1所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s2包括步骤：步骤s201，制氧设备数据采集装置对制氧设备的数据进行采集，输氧设备数据采集装置对制氧设备的数据进行采集，存氧设备数据采集装置对制氧设备的数据进行采集；步骤s202，所述制氧设备数据采集装置、输氧设备数据采集装置和存氧设备数据采集装置对采集到的数据进行预处理；步骤s203，所述制氧设备数据采集装置、输氧设备数据采集装置和存氧设备数据采集装置将处理后的数据发送给所述计算及存储装置。4.根据权利要求3所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s202中所述的对采集到的数据进行预处理，包括：将采集到的信号进行收敛处理，并将信号由频域转换成时域，具体公式为：；公式中，e是自然对数的底，i是虚数单位，表示转换后的频率信号，表述转换前的时域信好，表示调整衰减程度的系数，t表示时域信号的周期，w表示角频率；将转换至时域的信号进行去脉冲处理，具体计算公式为：
；公式中，表示转换后信号的幅值，n表示数据的个数，表示输入的信号，y表示输出后的信号；对采集到的信号进行限幅处理，具体计算公式为：；公式中，表示该次采样的信号幅值，表示上一次采样的信号幅值，表示两次相邻采样的信号幅值增量。5.根据权利要求1所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s3包括步骤：步骤s301，所述计算及存储装置接收制氧设备数据采集装置发送的数据，并从数据中解析出各个参数及数值，建立制氧设备的节点参数图；步骤s302，所述计算及存储装置接收输氧设备数据采集装置发送的数据，并从数据中解析出各个参数及数值，建立输氧设备的节点参数图；步骤s303，所述计算及存储装置接收存氧设备数据采集装置发送的数据，并从数据中解析出各个参数及数值，建立存氧设备的节点参数图。6.根据权利要求5所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s301具体步骤为：步骤a1，所述计算及存储装置接收所述制氧设备数据采集装置发送的数据，从数据中解析出制氧设备的编号，并用图标表示该制氧设备，用制氧设备的编号标记该制氧设备；步骤a2，从数据中解析出制氧设备的各个参数和各个参数的实际值，并用对应的图标表示个参数，用参数的实际值标记图标；步骤a3，由对应的图标和标记的值建立制氧设备的节点参数图；步骤s302具体步骤为：步骤b1，所述计算及存储装置接收所述输氧设备数据采集装置发送的数据，从数据中解析出输氧设备的编号，并用图标表示该输氧设备，用输氧设备的编号标记该输氧设备；步骤b2，从数据中解析出输氧设备的各个参数和各个参数的实际值，并用对应的图标表示个参数，用参数的实际值标记图标；步骤b3，由对应的图标和标记的值建立输氧设备的节点参数图；步骤s303具体步骤为：步骤c1，所述计算及存储装置接收所述存氧设备数据采集装置发送的数据，从数据中解析出存氧设备的编号，并用图标表示该存氧设备，以该存氧设备的编号标记该存氧设备；步骤c2，从数据中解析出存氧设备的各个参数和各个参数的实际值，并用对应的图标表示个参数，用参数的实际值标记图标；步骤c3，由对应的图标和标记的值建立存氧设备的节点参数图。7.根据权利要求1所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s4
包括步骤：步骤s401，所述显示装置加载氧气供应系统的功能模块图，在功能模块图中检索到各个代号和连接线，具体表示公式为：；公式中，表示加载后的功能模块图，i表示功能模块图中各个代号和连接线的编号，表示功能模块图中的代号；表示功能模块图中的连接线；步骤s402，所述显示装置加载氧气供应系统的节点参数图，在节点参数途中检索到各个图标和标注，具体表示公式为：；；公式中，表示加载后的节点参数图，、和分别表示制氧设备节点参数图、输氧设备节点参数图和存氧设备节点参数图，j表示节点参数图中各个图标和标注的编号，表示节点参数图中的图标；表示节点参数图中的标注；步骤s403，由检索出的图标，根据图标和代号对应关系表中的对应关系，在功能模块图中找到对应的代号和连接线，并将代号和连接线分别与图标进行关联；步骤s404，将标注赋值给关联后对应的图标，得到氧气供应系统的数字模型，数字模型的表示公式为：；公式中，表示加载后的氧气供应系统的数字模型，表示加载后的功能模块图，表示加载后的节点参数图，表示功能模块图中代号和连接线与节点参数图中图标建立的关联关系；步骤s405，由显示装置加载氧气供应系统的数字模型并进行显示。8.根据权利要求7所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤s405中所述的显示氧气供应系统的数字模型，其数字模型中的二维的图标要在显示页面中以三维进行显示，具体地，需要将图标的坐标进行维度转换，转换公式为：；公式中，、和表示转换后的坐标，具体表示数字模型中图标的坐标，n和m表示转换前的坐标，具体表示数字模型中图标的坐标，表示旋转的转置矩阵，表示缩放的转置矩阵，表示偏移的装置矩阵，表示图标坐标变换矩阵。9.根据权利要求7所述的基于物联网的氧气供应可视化构建方法，其特征在于，步骤
s405中所述的显示氧气供应系统的数字模型，其显示的更新频率是动态的，其数值的更新具体方式为：由所述计算及存储装置对所述数据采集装置按照更新频率进行监听和接收数据，从对接收到的数据解析出各参数当前的实际值，并和上一各参数的实际值进行比较，具体表示公式为：；其中，表示当前接收到各参数的实际值，表示上一时刻接收到各参数的的实际值；若实际值发生变化，则对该参数进行相应地更新；若实际值没有发生变化，则该参数保持不变。10.一种基于物联网的可视化氧气供应系统，其特征在于：包括显示装置、数据采集装置和计算及存储装置，其中，所述显示装置用于对氧气供应系统的数字模型进行可视化；所述计算及存储装置用于存储和计算数据；数据装置用于采集氧气供应系统的数据，具体所述数据采集装置包括：用于采集输氧管网数据的输氧设备数据采集装置；用于采集制氧设备数据的制氧设备数据采集装置；用于采集存氧设备数据的存氧设备数据采集装置；实现如权利要求1-9任意一项所述的一种基于物联网的可视化氧气供应构建方法。

技术总结
本发明属于氧气供应技术领域，具体涉及一种基于物联网的氧气供应可视化构建方法及系统。本发明以物联网为基础实现了氧气供应系统从设备到数字模型间的信息转换及交互，并且设计了一种氧气供应系统数字模型的建立方法，实现了氧气供应系统的数字化构建及加载；此外，本发明提出在数字模型显示时进行图标的维度转换和不同颜色进行标注从而达到更加直观化展示的效果；以及，本发明设计了一种根据供应系统负载动态监听和更新参数的方法，达到了氧气供应系统动态化、直观化显示的目的。直观化显示的目的。直观化显示的目的。


技术研发人员：秦伏秋 张意龙
受保护的技术使用者：湖南一特医疗股份有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/6/14