基于移动端APP和网络通信的核电设备仿真调试方法及系统

基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法及系统
技术领域
1.本发明属于核电设备仿真调试技术领域，具体涉及一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法及系统。


背景技术：

2.数字化技术在核电厂中的应用主要包括对生产设备的实时监测、数据采集、数据分析和预测维护等方面。通过对核电厂的各个生产环节进行数字化处理和管理，可以提高生产效率和安全性，同时也能够减少设备损坏和故障，提高设备维修和保养的效率。
3.核电厂的设备复杂、种类繁多，且在保密性方面有严格要求。因此，设备的调试工作只能在规定的时间内在规定地点进行，对技术人员的局限性较大。利用现代互联网技术的优势特点，充分发挥数字化技术的优势，可以有效解决上述问题，提高设备调试的效率和准确性。将现代互联网技术与传统的核电厂设备仿真调试策略相结合，现场技术人员可远程访问设备模型及实时计算数据，实现对设备模型的远程监测和控制，使得调试工作可以在更广泛的时间和空间范围内进行。
4.总之，互联网技术与核电厂仿真技术的结合，不仅可以提高核电厂设备调试的安全性和可靠性，同时可以在实现设备智能化管理、提高生产效率和降低成本等方面发挥重要作用。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法及系统，用于解决核电设备调试受时间与地点限制的技术问题。
6.本发明采用以下技术方案：
7.基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，包括以下步骤：
8.s1、构建android系统用移动端app；
9.s2、将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；
10.s3、通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将步骤s2中预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；
11.s4、通过解析脚本将步骤s3中传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；
12.s5、服务器底层端完成设备仿真计算后，对步骤s4得到的仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；
13.s6、客户端app对步骤s5中返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。
14.具体的，步骤s1中，通过unity 3d工具，利用模型-视图-控制器技术架构构建android系统用移动端app。
15.具体的，步骤s2中，根据当前客户端app内视图界面所输入的数据状态与指令类型，对客户端的控制器进行检查，若不符合逻辑定义规则，控制器拒绝执行下一步指令操作，并在客户端视图界面中向用户反馈提示信息。
16.进一步的，若符合逻辑定义规则，则将当前输入数据进行封装处理，该过程处理数据的基本逻辑形式为：标签数据-分隔符-输入数据-分隔符-结束标志；而后基于tcp通信原理，并利用socket套接字编程的方式，向服务器顶层端发送过程数据包。
17.具体的，步骤s3中，服务器顶层端的多线程实时监听模式同时接收多个数据发送源上传的过程数据包。
18.具体的，步骤s3中，通过python-matlab桥接工具库传入服务器底层端进行下一步处理。
19.进一步的，服务器顶层端的python脚本程序中，使用的桥接工具库为matlab与matlab.engine。
20.具体的，步骤s4中，过程数据包中的封装数据序列结构包括设备类型标签、结构参数、工质参数、结尾标签与分隔符。
21.具体的，步骤s5中，采用与步骤s2的序列数据封装逻辑将步骤s4得到的仿真计算结果数据进行处理。
22.第二方面，本发明实施例提供了一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试系统，包括：
23.构建模块，构建android系统用移动端app；
24.发送模块，将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；
25.解析模块，通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将发送模块中预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；
26.仿真模块，通过解析脚本将解析模块中传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；
27.反馈模块，服务器底层端完成设备仿真计算后，对仿真模块得到的仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；
28.调试模块，客户端app对反馈模块中返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。。
29.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
30.基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，提供一个方便用户对核电设备模型进行操作和交互的移动设备界面，并通过网络通信将用户操作指令和输入数据传输给服务器进行处理。在该方法中，通过将用户的操作指令和输入数据封装成序列数据包，并通过网络发送给服务器顶层端，实现了数据的传输和集中处理。服务器顶层端通过多线程实时监听模式接收和处理数据，保证了数据的实时性和准确性，并将处理后的数据传递
给服务器底层端进行下一步处理；通过解析脚本，服务器底层端对传入的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真的输入参数。上述参数数据被传入相应的simulink模型进行仿真计算，得到仿真计算的结果。服务器底层端对仿真计算结果进行处理，并将处理后的结果数据封装成数据包，发送回服务器顶层端；服务器顶层端将结果数据转发至客户端app，客户端app对接收到的结果数据进行解析拆分，并将结果更新至相应的模型调试视图界面，完成了一次远程仿真调试过程。提供了便捷的移动设备界面和交互方式，使用户能够灵活地进行核电设备的仿真调试，提高了调试效率和操作便捷性。通过移动端app和服务器的协作，实现了数据的传输、处理和反馈，为核电设备的远程仿真调试提供了可靠的解决方案，帮助核电厂现场技术人员不受时间和地点的约束，在具备基本移动端设备要求和通用网络环境(如wifi，4g与5g等)的条件下，即可对核电厂设备进行高效便捷地的仿真调试，得到准确可靠的设备仿真结果，为现场调试提供参考与辅助，提高调试效率并可充分保证现场调试的安全性。
31.进一步的，通过使用unity 3d工具，可以开发适用于android系统的移动端app，使用户能够在android设备上进行核电设备的仿真调试，提高操作的便捷性和灵活性。并且，采用mvc技术架构将移动端app的开发和设计分为模型、视图和控制器三个组件，实现了数据处理、业务逻辑和用户交互的分离，提高了代码的重用性、可维护性和可扩展性。模型负责处理核电设备仿真调试所需的数据和业务逻辑，视图负责展示直观的用户界面，控制器协调模型和视图之间的交互。这种设计和开发方式有助于提高调试效率、用户体验和开发进度，为核电设备的远程仿真调试工作提供可靠的解决方案。
32.进一步的，使用数据封装序列化方法在客户端内生成含首尾标识的参数数据序列，包括不同设备仿真模型的名称、输入参数及分隔符等，有利于后续网络通信过程、数据解析过程与仿真计算过程中处理逻辑的简化与数据安全的保障。
33.进一步的，通过基于tcp的socket套接字接口从客户端app发送过程数据包至远程服务器，处于实时监控状态的服务器顶层端接收客户端所发送的过程数据包并同样基于tcp进行数据解析而获取封装数据序列，采用tcp可保证数据序列在网络通信过程中不丢失且按次序送达服务器。
34.进一步的，服务器顶层端采用多线程实时监听模式可同时接收多个数据发送源上传的过程数据包，通过并行处理多个数据源的数据，可提高系统的并发性和处理能力，充分利用服务器资源，提高数据处理的效率。此外，通过即时接收数据发送源上传的过程数据包，能够减少数据传输的延迟，确保数据的实时性和准确性。并且，该方法还可减少数据处理时间，保证服务器端获取最新数据并及时进行处理和反馈，提高核电设备远程仿真调试的精度和效果。
35.进一步的，使用python脚本与多线程设计理念，可同时并行地快速初步解析多源封装数据序列，且由于python工具库与matlab的良好耦合性，可使得解析过的参数数据序列快速传入服务器底层端的matlab/simulink模型中进行精确解析及仿真计算，大大提高了系统内部解析处理过程的效率。
36.进一步的，在python脚本中，通过matlab.engine桥接工具库，实现python与matlab之间的无缝集成和数据交互，消除了繁琐的数据转换和传递过程，为python和matlab提供了便捷的协同工作方式，从而使核电设备的仿真调试更加高效和方便。而后，利
用matlab强大的计算和仿真功能，python脚本程序能够调用matlab的函数和算法，充分发挥matlab在复杂数学运算、模型建立和仿真计算方面的优势，提高核电设备仿真调试的准确性和效率。通过matlab.engine桥接工具库的底层引擎接口，python与matlab之间实现数据的高效传输和互通，保证了数据的无缝传递和算法的联合使用，从而提升了核电设备远程仿真调试方法的可行性和效果。
37.进一步的，通过明确定义数据的结构和含义，确保数据传输的准确性和完整性。设备类型标签用于区分不同类型的核电设备模型，结构参数和工质参数包含了关键参数信息，而结尾标签和分隔符则有助于数据的顺序和辨识度。该封装数据序列结构的设计使得数据能够可靠地传输和解析，确保核电设备远程仿真调试方法中所使用的关键参数和数据的正确性，从而提高仿真计算的准确性和结果的可信度。通过这样的数据封装和传输方式，移动端app与服务器之间的数据交换变得清晰和可靠，为核电设备远程仿真调试提供了有效的数据传输机制。
38.进一步的，matlab/simulink模型的仿真计算结果采用与客户端相似的数据封装逻辑，将封装数据序列返回各自相应的客户端中，通过与服务器端类似的解析逻辑处理后即可呈现于app的人机交互界面内，数据封装与解析逻辑的复用可进一步保障整个系统的鲁棒性与高效性。
39.可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
40.综上所述，本发明能够利用移动端app实现核电厂设备的远程仿真计算，为现场设备调试提供重要参考。
41.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
42.图1为本发明的工作逻辑流程图；
43.图2为用户使用移动端app(客户端)的过程示意图；
44.图3为网络通信过程中的数据封装结构示意图；
45.图4为本发明各系统层级间的交互过程示意图；
46.图5为tcp工作原理图；
47.图6为移动端app安装成功后的示意图，其中，(a)为android手机中的app示意图，(b)为app的应用图标与名称示意图；
48.图7为app启动后的功能主界面示意图；
49.图8为汽轮机模型双端调试结果对比图，其中，(a)为汽轮机模型app客户端调试结果示意图，(b)为服务器端汽轮机simulink仿真模型框图及计算结果示意图；
50.图9为除氧器模型双端调试结果对比图，其中，(a)为除氧器模型app客户端调试结果示意图，(b)为服务器端除氧器simulink仿真模型框图及计算结果示意图；
51.图10为加热器模型双端调试结果对比图，其中，(a)为加热器模型app客户端调试结果示意图，(b)为服务器端加热器simulink仿真模型框图及计算结果示意图。
具体实施方式
52.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
54.还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
55.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
56.应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等，但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一预设范围也可以被称为第二预设范围，类似地，第二预设范围也可以被称为第一预设范围。
57.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
58.在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
59.本发明提供了一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，提出了运用移动端app开发技术与网络通信技术，耦合计算机端的核电厂设备matlab/simulink仿真模型进行远程仿真计算，充分利用移动端app的便捷性、网络通信技术的远程即时交互性以及计算机端基于matlab/simulink的设备仿真模型的高效准确性等本发明中各类主要技术的优势，为核电厂相关技术人员提供现场设备调试的参考结果，达到高效、便捷与准确地完成现场设备调试的目的；通过开发运行于android设备的移动端app(application，移动设备应用软件)与基于tcp(transmission control protocol，传输控制协议)的远程通信技术框架，同计算机端的基于matlab/simulink的核电厂设备仿真模型进行数据与指令的交互，对核电厂设备进行远程仿真计算，为现场调试提供参考。
60.请参阅图1，本发明一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，包括以下步骤：
61.s1、通过unity 3d工具，利用模型-视图-控制器(model-view-controller，mvc)技术架构，构建能够用于android系统的移动端app(客户端应用软件)，并可在平板电脑或智能手机中运行；
62.请参阅图6，依托当前互联网技术体系下的主流移动端app开发工具unity3d，采用模型-视图-控制器(model-view-controller，mvc)技术架构，开发可运行于平板电脑或智能手机等android移动端设备的应用软件(application，app)。
63.s2、将用户在app内下达的合理操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，基于tcp通信原理，并利用socket套接字编程的方法，向服务器顶层端发送过程数据包；
64.请参阅图2，为本发明在实际使用过程中与用户的逻辑交互原理，用户通过app视图界面确定待调试的具体设备模型，点击视图界面中的按钮元素触发嵌入的控制器指令，产生实际的交互效果，指令与数据会进行初步的预处理操作。
65.请参阅图7、图8(a)、图9(a)与图10(a)，根据当前视图界面所输入的数据状态与指令类型，app的控制器进行合理性检查，若不符合逻辑定义规则，控制器会拒绝执行下一步指令操作，并于视图界面中反馈给用户。
66.请参阅图5，若符合逻辑定义规则，则将当前输入数据进行封装处理，该过程处理数据的基本逻辑形式为：“标签数据-分隔符-输入数据-分隔符-结束标志”。而后基于tcp通信原理，并利用socket套接字编程的方式，向服务器顶层端发送过程数据包。
67.s3、通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将步骤s2中预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，而后通过python-matlab桥接工具库传入服务器底层端进行下一步处理；
68.服务器顶层端的多线程实时监听模式，可同时接收多个数据发送源上传的过程数据包，满足多用户同时段应用需求。
69.服务器顶层端的python脚本程序中，所使用的桥接工具库为“matlab”与“matlab.engine”。
70.python脚本进行初步解析处理，清洗剥离封装数据中的时间标签、结尾标签等非仿真参数信息，减少传入服务器底层端的数据序列的长度与解析复杂度，保证实际模型参数数据完整性的同时降低数据解析错误的风险。
71.s4、将步骤s3中传入matlab的参数数据序列，通过解析脚本再次进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再将其传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；
72.请参阅图3，过程数据包中的封装数据序列结构由设备类型标签、结构参数、工质参数、结尾标签与分隔符组成。
73.s5、请参阅图4，服务器底层端完成设备仿真计算后，采用与步骤s2中相似的序列数据封装逻辑将步骤s4得到的仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；
74.s6、客户端app对步骤s5中返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。
75.请参阅图8、图9与图10，app接收服务器端返回的封装数据序列后，控制器进行数
据序列的拆分解析，解析出的具体结果数据依据当前序列中的模型标签更新到对应的模型调试视图界面中，供用户参考分析。至此完成一次核电厂设备的远程仿真调试过程。
76.本发明再一个实施例中，提供一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试系统，该系统能够用于实现上述基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，具体的，该基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试系统包括构建模块、发送模块、解析模块、仿真模块、反馈模块以及调试模块。
77.其中，构建模块，构建android系统用移动端app；
78.发送模块，将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；
79.解析模块，通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将发送模块中预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；
80.仿真模块，通过解析脚本将解析模块中传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；
81.反馈模块，服务器底层端完成设备仿真计算后，对仿真模块得到的仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；
82.调试模块，客户端app对反馈模块中返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。
83.本发明再一个实施例中，提供了一种终端设备，该终端设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法的操作，包括：
84.构建android系统用移动端app；将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；通过解析脚本将传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；服务器底层端完成设备仿真计算后，对仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；客户端app对返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。
85.本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储
介质(memory)，所述计算机可读存储介质是终端设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括终端设备中的内置存储介质，当然也可以包括终端设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
86.可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法的相应步骤；计算机可读存储介质中的一条或一条以上指令由处理器加载并执行如下步骤：
87.构建android系统用移动端app；将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；通过解析脚本将传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；服务器底层端完成设备仿真计算后，对仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；客户端app对返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。
88.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
89.默认测试工况下，除氧器模型输入参数如下：
90.除氧器入口蒸汽压力为5mpa、温度为380℃、干度为1，低加给水压力为5mpa、温度为40℃，高加疏水压力为5mpa、温度为40℃、干度为0、流量为0kg/s，除氧器的出口水流量为100kg/s、温度为178℃，除氧器液位为1m。
91.最终的仿真计算结果如下：
92.除氧器入口蒸汽流量为80.4226kg/s，低压加热器给水流量为19.5774kg/s，除氧器压力为0.94863mpa，除氧器出口水压力为0.95734mpa。
93.默认测试工况下，加热器模型输入参数如下：
94.蒸汽压力为0.3377mpa、温度为137.6084℃、干度为0.98832，管侧给水压力为1.7mpa、温度为93.2982℃、流量为163.3317kg/s，壳侧疏水比焓为3508.2kj/kg、流量为0kg/s。
95.最终的仿真计算结果如下：
96.管侧出口水温度为133.018℃，壳侧出口水压力为0.32086mpa，壳侧出口水温度为
135.8334℃，壳侧出口水流量为12.8693kg/s。
97.默认测试工况下，汽轮机模型输入参数如下：
98.入口蒸汽压力为13.24mpa，入口蒸汽温度为566℃，入口蒸汽流量为186.5kg/s，背压为0.0045mpa。
99.最终主要的仿真计算结果如下：
100.调节级蒸汽压力为10.0943mpa，调节级蒸汽温度为530.9321℃，调节级蒸汽流量为186.5kg/s，调节级功率为10595.0289kw，一级高压缸蒸汽压力为1.7332mpa，蒸汽温度为289.0977℃，蒸汽流量为186.1084kg/s，抽汽压力为1.7332mpa，抽汽温度为289.0977℃，抽汽流量为11.8699kg/s。
101.综上所述，本发明一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法及系统，以unity 3d为移动端app开发工具，基于面向连接的、可靠的、通用的网络通信协议tcp，实现设备仿真调试参数的远程传输，构建“客户端-服务器”(client-server，c/s)架构下的耦合调试系统，利用移动端app的便捷性、易用性以及服务器端基于matlab/simulink仿真程序的可靠性与稳定性，完成核电厂设备的远程仿真调试，支持核电厂现场技术人员打破时间、场地等诸多限制，实现任意时刻、任意地点皆可获取仿真调试结果进行参考的目标。
102.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
103.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
104.本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
105.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
106.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
107.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
108.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(randomaccess memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等，需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
109.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
110.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
111.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
112.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：
1.基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、构建android系统用移动端app；s2、将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；s3、通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将步骤s2中预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；s4、通过解析脚本将步骤s3中传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；s5、服务器底层端完成设备仿真计算后，对步骤s4得到的仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；s6、客户端app对步骤s5中返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。2.根据权利要求1所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，步骤s1中，通过unity 3d工具，利用模型-视图-控制器技术架构构建android系统用移动端app。3.根据权利要求1所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，步骤s2中，根据当前客户端app内视图界面所输入的数据状态与指令类型，对客户端的控制器进行检查，若不符合逻辑定义规则，控制器拒绝执行下一步指令操作，并在客户端视图界面中向用户反馈提示信息。4.根据权利要求3所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，若符合逻辑定义规则，则将当前输入数据进行封装处理，该过程处理数据的基本逻辑形式为：标签数据-分隔符-输入数据-分隔符-结束标志；而后基于tcp通信原理，并利用socket套接字编程的方式，向服务器顶层端发送过程数据包。5.根据权利要求1所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，步骤s3中，服务器顶层端的多线程实时监听模式同时接收多个数据发送源上传的过程数据包。6.根据权利要求1所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，步骤s3中，通过python-matlab桥接工具库传入服务器底层端进行下一步处理。7.根据权利要求6所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，服务器顶层端的python脚本程序中，使用的桥接工具库为matlab与matlab.engine。8.根据权利要求1所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，步骤s4中，过程数据包中的封装数据序列结构包括设备类型标签、结构参数、工质参数、结尾标签与分隔符。9.根据权利要求1所述的基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试方法，其特征在于，步骤s5中，采用与步骤s2的序列数据封装逻辑将步骤s4得到的仿真计算结果数据进行处理。10.一种基于移动端app和网络通信的核电设备仿真调试系统，其特征在于，包括：构建模块，构建android系统用移动端app；
发送模块，将用户在移动端app内下达的操作指令与输入数据以封装序列数据包的形式，向服务器顶层端发送过程数据包；解析模块，通过多线程实时监听模式，服务器顶层端将发送模块中预处理好的封装数据依次序接收获取，并分批解析处理，然后传入服务器底层端进行下一步处理；仿真模块，通过解析脚本将解析模块中传入matlab的参数数据序列进行解析处理，得到具体设备模型仿真输入参数，再传入相应的simulink模型进行仿真计算，输出仿真计算结果；反馈模块，服务器底层端完成设备仿真计算后，对仿真模块得到的仿真计算结果数据进行处理，将封装完成的结果数据包向上返回给服务器顶层端；根据线程id与ip地址将封装结果数据由服务器顶层端对应转发反馈至客户端app中；调试模块，客户端app对反馈模块中返回的封装结果数据进行解析拆分，并更新至对应的模型调试视图界面中，完成一次远程仿真调试过程。

技术总结
本发明公开了一种基于移动端APP和网络通信的核电设备仿真调试方法及系统，利用基于Unity 3D引擎的Android移动端APP开发技术打破了传统核电厂设备仿真调试的平台局限性；利用基于传输控制协议的Socket套接字网络通信技术，耦合计算机服务器端的MATLAB/Simulink模型进行仿真计算，弥补了移动端设备模型计算能力不足的缺陷并保留了Simulink模型的高可靠性。本发明能够利用移动端APP实现核电厂设备的远程仿真计算，为现场设备调试提供重要参考。考。考。


技术研发人员：王鹏飞 李嘉明 万甲双 吴世发
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/5