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龙图腾网获悉河南大学申请的专利一种基于数字孪生的污水处理数据采集方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117459857B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311366074.2，技术领域涉及：H04Q9/00；该发明授权一种基于数字孪生的污水处理数据采集方法及系统是由王重阳;张可嘉;党淑娴;张如彦设计研发完成，并于2023-10-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生的污水处理数据采集方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及数据采集领域，提供了一种基于数字孪生的污水处理数据采集方法，根据数据来源的设备将采集的数据分为控制器数据和传感器数据；对于每个控制器设置至少一个约束条件，根据数据的内容动态调整数据发布方MQTT的QoS级别；判断控制器对应的队列中是否存在遗嘱消息，如果不存在，则每隔预设时间计算是否满足控制器对应的所有约束条件，如果不满足则在3D模型中的控制器上显示不满足的约束条件；如果存在，则计算是否满足控制器对应的其他所有约束条件，如果不满足则在3D模型中的控制器上显示遗嘱消息和不满足的约束条件，并在3D模型中显示遗嘱消息对应的数据发布方。本发明提高了污水处理过程数据采集的可靠性。

本发明授权一种基于数字孪生的污水处理数据采集方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的污水处理数据采集方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 构建污水处理厂数字孪生的3D模型； 根据数据来源的设备将采集的数据分为控制器数据和传感器数据；对于每个控制器设置至少一个约束条件，获取约束条件中的参数，并采用MQTT订阅的方式自动订阅数据，根据数据的内容动态调整数据发布方MQTT的QoS级别，当数据发布方异常断开时，在MQTT服务器端获取与QoS级别对应的遗嘱消息并推送给对应的订阅方； 在订阅方对于订阅方订阅的每个主题设置一个队列，将MQTT服务器推送的消息放入到对应的队列中，并当接收到遗嘱消息时，将对应的队列的长度变为1且其中的元素替换为遗嘱消息； 判断控制器对应的队列中是否存在遗嘱消息，如果不存在，则每隔预设时间计算是否满足控制器对应的所有约束条件，如果不满足则在3D模型中的控制器上显示不满足的约束条件；如果存在，则计算是否满足控制器对应的其他所有约束条件，如果不满足则在3D模型中的控制器上显示遗嘱消息和不满足的约束条件，并在3D模型中显示遗嘱消息对应的数据发布方； 所述根据数据的内容动态调整数据发布方MQTT的QoS级别，具体为： 对于数据发布方的每个主题设置一个区间，如果采集的数据位于所述区间内，则将QoS级别设置为0，否则，将QoS级别设置为1；或者， 对于数据发布方的每个主题设置一个区间，如果采集的数据位于所述区间内且数据发布方属于特定类型，则将QoS级别设置为0，否则，将QoS级别设置为1； 所述在MQTT服务器端获取与QoS级别对应的遗嘱消息并推送给对应的订阅方，具体为： 获取数据发布方异常断开前最后一次向MQTT服务器发送数据的QoS，根据所述QoS的级别调整遗嘱消息的QoS级别； 基于与所述数据发布方的位置或者网络相关的其他数据发布方，计算得到网络质量，根据所述网络质量调整遗嘱消息中的遗嘱延迟间隔； 将调整后的遗嘱消息推送给对应的订阅方； 所述判断控制器对应的队列中是否存在遗嘱消息，具体为： 获取控制器订阅的主题，根据订阅的主题对应的队列确定是否存在遗嘱消息，如果存在遗嘱消息，则确定所述控制器对应的队列中存在遗嘱消息； 否则，从MQTT服务器中获取订阅了遗嘱消息所在主题的订阅方，如果所述控制器中的订阅方和订阅了遗嘱消息所在主题的订阅方存在相交部分，则确定所述控制器对应的队列中存在遗嘱消息，并进一步判断遗嘱消息中WillRetain是否为真，如果不为真，则将WillRetain设置为真。

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