一种基于数字孪生体模型的数据处理系统的制作方法

本申请涉及计算机，尤其涉及一种基于数字孪生体模型的数据处理系统。

背景技术：

1、数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新和运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度和多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

2、随着云、大、物、移、智等新技术快速迭代发展以及和制造业的快速融合，工业4.0以更快的速度变成当下的现实。要在工业4.0时代生存和发展，制造业需要进行数字化转型，实现用软件来定义产品，即在虚拟世界中实现对产品快速研发迭代，在现实世界中快速成型，达到实体和数字样机的双交付。

3、目前，缺少一种支持复杂工业设备的数字孪生的系统，无法基于数字孪生实现对产品的迭代研发和使用维护。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于数字孪生体模型的数据处理系统，从而能够支持复杂工业设备的数字孪生，并能够基于数字孪生实现对产品的迭代研发和使用维护。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种基于数字孪生体模型的数据处理系统，数据处理系统，包括：数字孪生体模型开发端、数字孪生体模型管理端和数字孪生体模型运行端；

3、数字孪生体模型开发端与数字孪生体模型管理端建立通信连接，数字孪生体模型管理端和数字孪生体模型运行端建立通信连接；

4、数字孪生体模型开发端，用于获取数字孪生体模型运行需要的资源信息；根据资源信息对数字孪生体模型运行需要的任务进行配置，以得到任务配置信息；根据资源信息和任务配置信息构建数字孪生体模型；向数字孪生体模型管理端发送数字孪生体模型；

5、数字孪生体模型管理端，用于接收数字孪生体模型；对数字孪生体模型进行解析，以得到任务配置信息；向数字孪生体模型运行端发送任务配置信息；

6、数字孪生体模型运行端，用于根据任务配置信息对数字孪生体模型进行仿真运行，并得到仿真运行结果，向数字孪生体模型管理端发送仿真运行结果；

7、数字孪生体模型管理端，用于接收仿真运行结果，根据仿真运行结果确定数字孪生体模型的实时运行结果。

8、可选地，数字孪生体模型开发端，包括：上位机和下位机；

9、上位机，包括：部署在第一工业控制计算机中的第一人机交互工具和第一仿真计算引擎工具；

10、下位机，包括：部署在第二工业控制计算机中的第二仿真计算引擎工具。

11、可选地，上位机，用于根据预设的仿真接口标准对多个多源异构模型进行集成，以得到模型库；根据模型库进行数字孪生体的设计，以得到数字孪生体模型，数字孪生体模型包括：从模型库中选择的多源异构模型；对数字孪生体模型进行虚拟集成仿真验证，以得到虚拟集成仿真验证结果。

12、可选地，下位机，用于获取数字孪生体模型进行虚实切换得到的物理实体；结合物理实体对数字孪生体模型进行虚实融合仿真验证，以得到虚实融合仿真验证结果。

13、可选地，数字孪生体模型开发端，还用于接收工业总线硬件板卡资源描述文件；根据工业总线硬件板卡资源描述文件建立数字孪生体模型与工业总线硬件板卡资源的关联关系；将数字孪生体模型的仿真模式从虚拟集成仿真验证模式切换为虚实融合仿真验证模式，在完成虚实融合仿真验证之后，输出数字孪生体模型。

14、可选地，数字孪生体模型开发端，具体用于根据资源信息对数字孪生体模型的仿真运行任务、数据采集任务或数据监控任务进行配置。

15、可选地，数字孪生体模型开发端，具体用于获取仿真时间、数据交互频率和数据采集频率配置功能以及无限时仿真能力，根据仿真时间、数据交互频率和数据采集频率配置功能以及无限时仿真能力获取仿真运行任务。

16、可选地，数字孪生体模型开发端，具体用于获取打包发布配置信息，根据打包发布配置信息中包括的隐藏指示参数对资源信息和任务配置信息进行内部隐藏。

17、可选地，数字孪生体模型管理端，包括：部署在第三工业控制计算机中的第二人机交互工具和第三仿真计算引擎工具；

18、第二人机交互工具，用于从数字孪生体模型开发端接收数字孪生体模型，并向第三仿真计算引擎工具发送数字孪生体模型；

19、第三仿真计算引擎工具，用于对数字孪生体模型进行解析，以得到任务配置信息。

20、可选地，数字孪生体模型运行端通过工业总线接口与物理实体连接；

21、数字孪生体模型运行端，用于通过工业总线接口采集物理实体的传感器数据；向数字孪生体模型管理端发送传感器数据；

22、数字孪生体模型管理端，用于接收传感器数据，根据传感器数据对数字孪生体模型进行更新。

23、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

24、通过提供了一种包括数字孪生体模型开发端、数字孪生体模型管理端和数字孪生体模型运行端的数据处理系统，由数字孪生体模型开发端根据数字孪生体模型运行需要的资源信息，以及运行需要的任务对应的任务配置信息构建得到数字孪生体模型，由数字孪生体模型管理端对数字孪生体模型进行解析得到任务配置信息，并将任务配置信息发送给数字孪生体模型运行端，数字孪生体模型运行端从而可以根据任务配置信息对数字孪生体模型进行仿真运行，同时数字孪生体模型运行端还会向数字孪生体模型管理端发送仿真运行结果，从而可以实现实时运行监控。因此，基于上述数据处理系统，支持进行复杂工业设备的数字孪生，并支持基于数字孪生实现对产品的迭代研发和使用维护。

技术特征：

1.一种基于数字孪生体模型的数据处理系统，其特征在于，所述数据处理系统，包括：数字孪生体模型开发端、数字孪生体模型管理端和数字孪生体模型运行端；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型开发端，包括：上位机和下位机；

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述下位机，用于获取所述数字孪生体模型进行虚实切换得到的物理实体；结合所述物理实体对所述数字孪生体模型进行虚实融合仿真验证，以得到虚实融合仿真验证结果。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型开发端，还用于接收工业总线硬件板卡资源描述文件；根据所述工业总线硬件板卡资源描述文件建立所述数字孪生体模型与工业总线硬件板卡资源的关联关系；将所述数字孪生体模型的仿真模式从虚拟集成仿真验证模式切换为虚实融合仿真验证模式，在完成所述虚实融合仿真验证之后，输出所述数字孪生体模型。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型开发端，具体用于根据所述资源信息对所述数字孪生体模型的仿真运行任务、数据采集任务或数据监控任务进行配置。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型开发端，具体用于获取仿真时间、数据交互频率和数据采集频率配置功能以及无限时仿真能力，根据所述仿真时间、数据交互频率和数据采集频率配置功能以及无限时仿真能力获取所述仿真运行任务。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型开发端，具体用于获取打包发布配置信息，根据所述打包发布配置信息中包括的隐藏指示参数对所述资源信息和所述任务配置信息进行内部隐藏。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型管理端，包括：部署在第三工业控制计算机中的第二人机交互工具和第三仿真计算引擎工具；

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字孪生体模型运行端通过工业总线接口与物理实体连接；

技术总结
本申请实施例公开了一种基于数字孪生体模型的数据处理系统，用于计算机技术领域。通过提供了一种包括数字孪生体模型开发端、数字孪生体模型管理端和数字孪生体模型运行端的数据处理系统，由数字孪生体模型开发端根据数字孪生体模型运行需要的资源信息，以及运行需要的任务对应的任务配置信息构建得到数字孪生体模型，由数字孪生体模型管理端对数字孪生体模型进行解析得到任务配置信息，并将任务配置信息发送给数字孪生体模型运行端，数字孪生体模型运行端从而可以根据任务配置信息对数字孪生体模型进行仿真运行，同时数字孪生体模型运行端还会向数字孪生体模型管理端发送仿真运行结果，从而可以实现实时运行监控。

技术研发人员：张桥,贝晓狮,李婷,王宁,冯晓艳,邱苗
受保护的技术使用者：北京世冠金洋科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25