数据处理方法、自称重系统、电子设备、存储介质和芯片与流程

1.本发明的实施例涉及数字孪生技术应用领域，具体而言，涉及一种基于数字孪生技术的数据处理方法、一种基于数字孪生技术的自称重系统、一种电子设备、一种计算机可读存储介质和一种芯片。


背景技术：

2.相关技术的自称重系统，仅是获取车辆的重量信息，不能根据所获取的数据确定车辆的油耗。


技术实现要素：

3.为了解决或改善上述技术问题至少之一，本发明的实施例的一个目的在于提供一种基于数字孪生技术的数据处理方法。
4.本发明的实施例的另一个目的在于提供一种基于数字孪生技术的自称重系统。
5.本发明的实施例的另一个目的在于提供一种电子设备。
6.本发明的实施例的另一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
7.本发明的实施例的另一个目的在于提供一种芯片。
8.为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种基于数字孪生技术的数据处理方法，包括：获取车辆的重量信息，实时获取车辆的位置信息和海拔信息；根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型；确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。
9.根据本发明提供的基于数字孪生技术的数据处理方法的实施例，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
10.具体而言，基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤包括：
11.第一步，获取车辆的重量信息，实时获取车辆的位置信息和海拔信息。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出。可选地，称重传感器为压电石英称重传感器；车辆具有信号发送设备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送至数据处理平台；
12.第二步，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型；
13.第三步，确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。以车辆的装载量和/或车辆行驶里程数为坐标模拟出油耗曲线，方便对数据进行分析。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
14.另外，本发明提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：
15.在上述技术方案中，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型之前，还包括：获取矿区内车辆的数量信息；确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间之前，还包括：根据数量信息确定矿区内车辆的数量；根据装载量以及数量孪生出第一相关数据，第一相关数据包括车辆的运载能力以及矿区的运载能力。
16.在该技术方案中，在根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型之前，获取车辆的重量信息以及实时获取车辆的位置信息和海拔信息的同时，基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤，还包括：
17.获取矿区内车辆的数量信息。采集所在矿区内车辆的数量信息，以确定矿区内车辆的具体数量，方面后续对车辆进行调配。
18.另外，在确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间之前，基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤还包括：
19.根据数量信息确定矿区内车辆的数量。根据采集的数量信息确定矿区内车辆的具体数量，方面后续对车辆进行调配；
20.根据装载量以及数量孪生出第一相关数据，第一相关数据包括车辆的运载能力以及矿区的运载能力。将采集到的数据进行数据孪生，得到第一相关数据，比如车辆的运载能力以及矿区内所有车辆的运载能力。通过获取车辆的运载能力以及矿区的运载能力，有利于合理调配车辆及辅助设备的运行，提高工作效率。
21.在上述技术方案中，位置信息包括经度信息和纬度信息。
22.在该技术方案中，通过实时获取车辆的经度信息、纬度信息以及海拔信息，能够得到车辆在任意一个地点时的三维信息，将多组信息进行整合后，模拟出车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型。
23.在上述技术方案中，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型之前，还包括：获取时间信息；确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间，具体为：确定单位时间内车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。
24.在该技术方案中，在根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型之前，获取车辆的重量信息以及实时获取车辆的位置信息和海拔信息的同时，基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤还包括：
25.获取时间信息。获取车辆经过某一地点时的时间信息。换言之，将车辆所处的位置与时间进行对应。
26.确定单位时间内车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。确定车辆的油耗区间时，考量的参数包括时间、车辆的装载量以及车辆行驶里程数。
27.在上述技术方案中，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型之前，还包括：
28.获取车辆的设备的运行状态。
29.在该技术方案中，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型之前，获取车辆的重量信息以及实时获取车辆的位置信息和海拔信息的同时，基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤还包括：
30.获取车辆的设备的运行状态。与车辆运行状态对应的数据包括车辆的行驶的总里程数、电机实时转速、车辆实时速度等。
31.在上述技术方案中，确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间之前，还包括：根据运行状态确定车辆由卸货点至装货点的行驶时间。
32.在该技术方案中，在确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间之前，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型的同时，基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤还包括：
33.根据运行状态确定车辆由卸货点至装货点的行驶时间。此处得到的行驶时间可以与直接获取的时间信息进行对比，后续步骤需要确定单位时间内车辆的油耗区间。
34.本发明第二方面的实施例提供了一种基于数字孪生技术的自称重系统，包括：获取单元，包括：第一获取单元，用于获取车辆的重量信息；第二获取单元，用于获取车辆的位置信息和海拔信息；确定单元，用于根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型；输出单元，用于确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。
35.根据本发明的基于数字孪生技术的自称重系统的实施例，基于数字孪生技术的自称重系统包括获取单元、确定单元以及输出单元。具体地，获取单元包括第一获取单元和第二获取单元。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出，第一获取单元用于获取车辆的重量信息。车辆具有信号发送设备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送，第二获取单元用于获取车辆的位置信息和海拔信息。
36.进一步地，确定单元用于根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型。
37.进一步地，输出单元用于确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。以车辆的装载量和/或车辆行驶里程数为坐标模拟出油耗曲线，方便对数据进行分析。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
38.本发明第三方面的实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中的基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤。
39.本发明第四方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤。
40.本发明第五方面的实施例提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述任一实施例中的基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤。
41.本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
42.图1示出了根据本发明的一个实施例的基于数字孪生技术的数据处理方法的第一流程图；
43.图2示出了根据本发明的一个实施例的基于数字孪生技术的数据处理方法的第二流程图；
44.图3示出了根据本发明的一个实施例的基于数字孪生技术的数据处理方法的第三流程图；
45.图4示出了根据本发明的一个实施例的基于数字孪生技术的数据处理方法的第四流程图；
46.图5示出了根据本发明的一个实施例的基于数字孪生技术的自称重系统的示意图；
47.图6示出了根据本发明的一个实施例的显示屏的第一界面图；
48.图7示出了根据本发明的一个实施例的显示屏的第二界面图；
49.图8示出了根据本发明的一个实施例的显示屏的第三界面图。
50.其中，图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
51.500：基于数字孪生技术的自称重系统；510：获取单元；511：第一获取单元；512：第二获取单元；520：确定单元；530：输出单元。
具体实施方式
52.为了能够更清楚地理解本发明的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
53.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
54.下面参照图1至图8描述根据本发明一些实施例提供的基于数字孪生技术的数据处理方法、基于数字孪生技术的自称重系统、电子设备、计算机可读存储介质和芯片。
55.实施例一
56.如图1所示，本发明的一个实施例提供的基于数字孪生技术的数据处理方法，具体步骤包括：
57.步骤s102，获取车辆的重量信息，实时获取车辆的位置信息和海拔信息。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出。可选地，称重传感器为压电石英称重传感器；车辆具有信号发送设
备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送至数据处理平台；
58.步骤s104，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型；
59.步骤s106，确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。以车辆的装载量和/或车辆行驶里程数为坐标模拟出油耗曲线，方便对数据进行分析。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
60.值得说明的是，位置信息包括经度信息和纬度信息。通过实时获取车辆的经度信息、纬度信息以及海拔信息，能够得到车辆在任意一个地点时的三维信息，将多组信息进行整合后，模拟出车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型。
61.实施例二
62.如图2所示，本发明的一个实施例提供的基于数字孪生技术的数据处理方法，具体步骤包括：
63.步骤s202，获取车辆的重量信息，获取矿区内车辆的数量信息，实时获取车辆的位置信息和海拔信息。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出。可选地，称重传感器为压电石英称重传感器；采集所在矿区内车辆的数量信息，以确定矿区内车辆的具体数量，方面后续对车辆进行调配；车辆具有信号发送设备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送至数据处理平台；
64.步骤s204，根据重量信息确定车辆的装载量，根据数量信息确定矿区内车辆的数量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；根据采集的数量信息确定矿区内车辆的具体数量，方面后续对车辆进行调配；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型；
65.步骤s206，确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。以车辆的装载量和/或车辆行驶里程数为坐标模拟出油耗曲线，方便对数据进行分析。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
66.步骤s208，根据装载量以及数量孪生出第一相关数据，第一相关数据包括车辆的运载能力以及矿区的运载能力。将采集到的数据进行数据孪生，得到第一相关数据，比如车辆的运载能力以及矿区内所有车辆的运载能力。通过获取车辆的运载能力以及矿区的运载能力，有利于合理调配车辆及辅助设备的运行，提高工作效率。
67.实施例三
68.如图3所示，本发明的一个实施例提供的基于数字孪生技术的数据处理方法，具体步骤包括：
69.步骤s302，获取车辆的重量信息，实时获取车辆的位置信息和海拔信息，获取时间信息。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出。可选地，称重传感器为压电石英称重传感器；车辆具有信号发送设备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送至数据处理平台；获取车辆经过某一地点时的时间信息。换言之，将车辆所处的位置与时间进行对应；
70.步骤s304，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型；
71.步骤s306，确定单位时间内车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。确定车辆的油耗区间时，考量的参数包括时间、车辆的装载量以及车辆行驶里程数。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
72.实施例四
73.如图4所示，本发明的一个实施例提供的基于数字孪生技术的数据处理方法，具体步骤包括：
74.步骤s402，获取车辆的重量信息，实时获取车辆的位置信息和海拔信息，获取车辆的设备的运行状态。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出。可选地，称重传感器为压电石英称重传感器；车辆具有信号发送设备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送至数据处理平台。与车辆运行状态对应的数据包括车辆的行驶的总里程数、电机实时转速、车辆实时速度等；
75.步骤s404，根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型，根据运行状态确定车辆由卸货点至装货点的行驶时间。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型。此处得到的行驶时间可以与直接获取的时间信息进行对比，后续步骤需要确定单位时间内车辆的油耗区间；
76.步骤s406，确定单位时间内车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。确定车辆的油耗区间时，考量的参数包括时间、车辆的装载量以及车辆行驶里程数。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
77.实施例五
78.本发明的一个实施例提供的基于数字孪生技术的数据处理方法，主要包括设备孪生、称重孪生、工况孪生以及运载统计。设备孪生是通过搜索设备编码，进入到某一台设备的基本介绍，包括实时工况和历史工况的统计；称重孪生是基于称重控制器，计算出设备状态、载重情况，并可以对实时载重和历史载重进行查看；工况孪生是通过位置、海拔、载重信
息，模拟设备从卸货点到装货点的行驶轨迹，形成3d图形，并展示油耗情况；运量统计是统计矿车每日、每次的油耗及载重油耗情况。
79.基于云平台的物联数据，通过数据计算最终以可视化的形式对数据进行呈现。云计算平台也称为云平台，是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。云计算平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。云平台能够执行上述任一实施例中的数据处理方法。云平台包括显示屏。图6、图7和图8为显示屏的界面图。
80.如图7所示，矿车数字孪生大屏的首页，显示所有矿车的总览情况。输入日期快速检索大屏，输入编码快速进入设备概览大屏。展现设备总量及实时的总量核心参数均值，所有设备的平均油耗情况，载重状态分为空载、重载、轻载，根据当前的实时数据展示载重情况分布，所有设备的整体运量情况，设备在以载重和形式里程数为维度的油耗区间。
81.如图8所示，在总屏的搜索界面输入设备编码，进入到某一台设备的基本介绍，包括实时工况和历史工况的统计。通过对不同时间段内的总载重情况统计，获取该设备载重的统计折线图，点击更多进入载重详情。通过位置和海拔信息模拟设备工况地形和行驶轨迹，并通过3d方式展示，点击更多查看工况孪生详情。对单位时间内设备的运载情况进行统计，点击进入查看单日、单次及载重油耗详情。
82.实施例六
83.如图5所示，本发明的一个实施例提供的基于数字孪生技术的自称重系统500，包括获取单元510、确定单元520以及输出单元530。具体地，获取单元510包括第一获取单元511和第二获取单元512。在称重区域铺设称重传感器进行实时测量，采集数据，车辆驶过称重传感器时，称重传感器将压力信息转换为电信号输出，第一获取单元511用于获取车辆的重量信息。车辆具有信号发送设备，将车辆的位置信息以及海拔信息以电信号的形式发送，第二获取单元512用于获取车辆的位置信息和海拔信息。
84.进一步地，确定单元520用于根据重量信息确定车辆的装载量，根据位置信息和海拔信息模拟车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹并形成三维模型。可选地，重量信息包括车辆的皮重和毛重，毛重与皮重之差得到车辆的装载量；车辆经过任意一个地点时都会对应一个位置信息和一个海拔信息，通过将多组位置信息和海拔信息进行整合，得到车辆由卸货点至装货点的行驶轨迹以及车辆行驶过程的三维模型。
85.进一步地，输出单元530用于确定车辆在以装载量和行驶里程数为维度的油耗区间。以车辆的装载量和/或车辆行驶里程数为坐标模拟出油耗曲线，方便对数据进行分析。本发明限定的技术方案中，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
86.实施例七
87.本发明的一个实施例提供的电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中的基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤。
88.实施例八
89.本发明的一个实施例提供的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的基于数字孪生技术的数据
处理方法的步骤。
90.实施例九
91.本发明的一个实施例提供的芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述任一实施例中的基于数字孪生技术的数据处理方法的步骤。
92.根据本发明的基于数字孪生技术的数据处理方法、基于数字孪生技术的自称重系统、电子设备、计算机可读存储介质和芯片的实施例，不仅可以确定车辆的装载量，还可以根据获取的数据确定车辆的油耗区间，有利于对车辆进行科学调配。
93.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
94.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
95.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
96.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。