[发明专利]对液压系统进行数字孪生的系统

说明书

本发明涉及一种对液压系统进行数字孪生的系统，包括液压系统数字孪生管理终端、用于与液压系统连接的边缘侧检测器以及云端,通过液压系统数字孪生管理终端上的管理软件对数字元件的设计、对数字液压系统模型的搭建，并在边缘侧检测器的辅助下对数字元件模型的关键参数进行计算，通过边缘侧检测器根据关键参数计算各数字元件模型的实测数据，通过云端对数字液压系统模型进行存储和管理、对数字液压系统的展示运行以及根据来自边缘侧检测器的实测数据对液压系统进行监测，实现了从设计到报废的全生命周期对液压系统状况的监测。

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种对液压系统进行数字孪生的系统。

背景技术

工程机械也称为移动机械，基本都是在室外和野外施工使用，且很多工作环境是在山区或是较为偏远的地方。液压系统作为工程机械的核心驱动系统，其从设计、使用、检修和报废的全生命周期的情况直接关乎工程机械制作商和终端客户的经济效益。

目前，对液压系统的监测技术情况如下：

1、仅仅将液压系统监测点的传感器数据上传给云端，由云端进行存储与分析，这种方式没有通用性，每一个新的系统都需要重新从硬件和软件代码方面重新设计制作，工作量巨大。

2、将液压系统设计和定义都在云端完成，工作量大而复杂，由云端进行分析和控制，没有考虑到工程机械的现场工况复杂性。

3、云端仅仅根据数据点进行简单分析，提示监测人员对故障进行提前排查。

4、国内的工程机械中，设计仿真主要基于国外数学软件，元件选型与设计是分离的，导致仿真系统与实际系统偏差较大；在设计后，现场试验也只是对运行记录进行事后分析，无法对现有设计和后期全生命周期的调整做出贡献。

可见，在目前的技术中，均无法对液压系统进行真正的数字孪生，无法从设计到报废的全生命周期对液压系统的状况进行监测。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种对液压系统进行数字孪生的系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种对液压系统进行数字孪生的系统，包括液压系统数字孪生管理终端、用于与液压系统连接的边缘侧检测器以及液压系统数字孪生云端，所述液压系统数字孪生管理终端与边缘侧检测器连接，所述液压系统数字孪生管理终端以及边缘侧检测器通过网络与液压系统数字孪生云端连接；

所述液压系统数字孪生管理终端安装有液压系统数字孪生管理软件，所述管理软件包括：

数字元件构建单元，用于供用户从预设的元件库选取元件模型，并对该元件模型的属性和参数进行设置，所述元件包括基本液压元件、传感器元件以及智能装置元件；

数字液压系统模型搭建单元，用于通过由所述数字元件构建单元构建的数字元件搭建数字液压系统模型；

映射配置单元，用于供用户配置配置信息，所述配置信息包括实际元件与数字元件的一一对应关系和逻辑、实际元件在液压系统中的位置、传感器信号与实际值的对应关系以及检测信号与所述边缘侧检测器的检测信号接收通道的一一对应关系，所述检测信号包括传感器信号以及总线信号；

第一数据收发单元，用于将搭建的数字液压系统模型和所述配置信息发送给边缘侧检测器、接收来自边缘侧检测器的检测数据、将关键参数发送给边缘侧检测器以及将数字液压系统模型、配置信息和关键参数发送给云端；

关键参数计算单元，用于根据来自边缘侧检测器的检测数据对数字液压系统模型各元件模型的关键参数进行计算；

所述边缘侧检测器安装有边缘侧程序，所述边缘侧程序包括：