[发明专利]一种基于区块链底层的数字孪生系统

权利要求书

1.一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述系统包括实体建模模块、通感互联模块、虚拟孪生模块、预测孪生模块、投影模块、可视化模块、正反馈循环模块、区块链模块与处理器，所述区块链模块通过安全通道与实体建模模块连接，所述虚拟孪生模块与预测孪生模块连接，所述预测孪生模块与正反馈循环模块连接，所述可视化模块与投影模块连接，所述通感互联模块与处理器连接，所述实体建模模块分别与预测孪生模块和可视化模块连接，所述处理器通过安全通道与区块链模块连接；

所述实体建模模块通过建模的方式把现实中的物理城市实体建立起数字克隆体，并可根据模拟、预测、解决方案等实际问题的不同，选择宏观建模或者微观建模；

所述通感互联模块用于连接现实中的数据中心、物联网、传感器、促动器、城市大脑等，通过数据归并、数据综采等方式联通所有现实中的数据并且与数字克隆体中完成互联互通；

所述虚拟孪生模块用于把现实中所有的智慧数据，在虚拟空间完成映射，基于区块链技术用于保障孪生数据的安全可靠，全流程数据可溯源、可审计、防篡改、保障输入数据的真实性、可追溯性，建立起全生命周期的可信虚拟孪生模型；

所述预测孪生模块基于大数据、人工智能等技术在数字克隆中做模拟、仿真以及预测，生成预测结果；

所述投影模块基于可信数据的学习、模拟、预测的结果建立数学模型、优化决策、数据以及流程管控，在数字克隆体中取得更佳结果投影回现实的传感器、促动器以及数据中心等；

所述正反馈循环模块用于不断累积数据，完善现实中的全流程体系，达成正反馈循环。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述实体建模模块的建模方式包括但不限于体素建模方式、多边形建模方式，优选为多边形建模方式，所述多边形建模方式首先使一个对象转化为可编辑的多边形对象，然后通过对该多边形对象的各种子对像进行编辑和修改来实现建模过程，对于可编辑多边形对象包含Vertex、Edge、Border、Polygon以及Element五种子对象模式。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述建立的数字克隆体包括但不限于城市实体三维模型、消防系统模型、安防系统模型、环境监控系统模型、停车系统模型等。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述数据归并方式具体如下：

1)申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列；

2)设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置；

3)比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置；

4)重复步骤3直到某一指针超出序列尾，将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述区块链模块包括多个区块链、功能单元以及多个应用单元，多个所述区块链与多个应用单元一一对应，所述功能单元包括多个接入单元、多个适配单元、管理单元与接口单元，所述接入单元用于区块链数据包传输控制、区块链协议解析与封装、区块链共识算法，所述适配单元用于执行具体的区块链操作逻辑，并调用接入单元接口来对底层特定的区块链进行操作，所述管理单元用于定义并实现标准化的区块链操作业务逻辑过程管理，所述接口单元用于向应用单元提供通用的区块链操作与管理API。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述预测孪生模块可调用数据库中大数据，并具有同步更新功能，所述预测孪生模块可用于建立智能化数据模型，且模型建立可结合人工智能分析数据样本，其中人工智能算法基于GoogleNet、ResNet、Inception、DenseNet、Xception、SE-Net等基准网络进行监督运算。

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链底层的数字孪生系统，其特征在于：所述可视化模块基于DataV等可视化工具，把预测孪生的的具体结果进行多维度的互动展示。