水處理虛擬仿真實驗教學平臺

污水處理廠調控智慧化運行仿真教學軟件介紹

污水處理廠智慧化調控與運行虛擬仿真系統是采用“數字孿生”、“智慧水務”以及產學研相結合的理念，同時綜合運用水處理專業模型、三維虛擬仿真、機器學習、大數據分析等優良技術，面向環境工程、給排水工程等專業教學課堂教學與課程實驗等環節進行建設實施。系統以南京市某污水處理廠為原型對象，在污水處理工藝系統的處理工藝、設備設施設計參數、歷史運行數據、實時運行數據的基礎上，圍繞污水處理系統的“精準調控”、“安全運行”等業務應用進行多工況的仿真計算分析模擬、異常運行工況的運行調節調度等功能，支撐實現用戶自定義條件下的污水處理系統運行調節的“演練”功能。

系統功能包括：工程概況模塊、實時數據模塊、仿真實驗模塊、機器學習模塊、系統說明等功能模塊。

污水處理廠調控智慧化運行仿真教學軟件功能參數

1.系統需基于三維仿真技術，建立污水處理廠工程及污水處理工藝設備的BIM仿真模型，包括：進水泵房、細格柵、二沉池、濾布濾池、除臭設備、曝氣沉砂池和生化池等。方便學生快速、直觀的了解并掌握系統的總體布置、設備設施構成、污水處理流程等知識。

2.支持對三維仿真場景的BIM模型進行交互操作，如：放大、縮小、旋轉、一鍵視角恢復等功能；

3.圖片類認知可對圖片進行切換、放大、信息描述等功能操作。

4.支持污水處理廠二維流程圖展示，以文字、圖片等方式講解污水處理廠污水處理流程的工藝流程、注意要素等知識點；

5.支持用戶查看仿真實驗模塊成績，并以word文件型式導出成績報告；

6.支持基于污水處理廠二維工藝流程圖形式展示污水處理廠污水處理工藝流程，點擊單體工藝間圖標，展示單體工藝間三維仿真模型，并可進行單體工藝間仿真模型交互及文字和圖片的認知。

7.支持用戶通過雙擊各污水處理單元，實現對各單元全部的數據進行動態監測查看，可通過曲線圖觀察各運行工況下的監測數據變化，達到對各項污水處理指標參數的深化理解。

8.支持用戶針對多種運行工況進行相關水質影響參數的自定義設置，實現對污水處理工藝系統的綜合運行調控仿真實驗演練。

9.系統支持基于專業機理模型與大數據分析的混合模型算法程序，進行相應工況下的調節調控綜合實驗演練，訓練學生通過自主調整實驗參數，直至結果滿足相關指標要求，達到培訓的目標。

10.系統會記錄學生操作步驟和相關參數，并結合實驗調控參數的合理性等實現學生實驗操作的自動評分。

11.支持用戶基于當前污水處理廠實際運行歷史數據，選擇不同機器學習模型進行模型訓練，實現未來一定周期的參數變化趨勢預測。

12.系統內置電子操作視頻和操作手冊，方便用戶了解本實驗系統的使用與操作方法。