[发明专利]面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法

权利要求书

1.一种面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：S1：数据采集，通过数据采集模块采集产品数据以及相关数据并进行预处理和初步分析；所述数据采集模块包括智能感知节点和数据处理器，所述智能感知节点获取设备和产品数据以及其他关联数据，并能实现数据的自主采集、自动同步以及远程控制；所述数据处理器设置于数据采集终端，通过卷积神经网络的数据检测算法对所述智能感知节点数据进行预处理和分析；所述智能感知节点的数据通过5G、WiFi或蓝牙无线高速网络通讯方式实现数据的无线传输；S2：数字孪生体构建，通过数字孪生模块根据所述数据采集模块传入的数据将物理实体建立模型，构建对应的数字孪生体；S3：数据存储，通过区块链模块将数字孪生模块的数据封装为交易并对数据进行存储；S4：建模预测，通过数据交互模块进行数据仿真、预测，实现物理实体、模型和数字孪生体三者之间衔接；S5：终端展示，通过可视化模块将虚拟仿真结果以及最终产品在终端进行多维度展示；所述的数据采集模块与数字孪生模块相连，所述的数字孪生模块与区块链模块、数据交互模块和可视化模块相连。

2.根据权利要求1所述的面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法，其特征在于：所述的数字孪生模块主要包括物理空间和数字虚拟空间；所述物理空间用于基于云计算、人工智能和大数据技术对孪生数据的分析和服务；所述虚拟空间用于对基础设备、产品系统、生产环境进行多层次、全维度的仿真和建模；所述的数字孪生模块将物理空间中的数据在数字虚拟空间完成映射，建立模型，构建对应的数字孪生体，所述数字孪生体实现产品的智能规划设计、生产管理、运行维护和故障预测各种功能。

3.根据权利要求1所述的面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法，其特征在于：所述区块链模块包括依托互联网技术构建一个对等网络平台；在所述区块链模块中构建区块，所述区块包含区块头和区块体，所述区块头是区块的唯一标识，所述区块体用来存储从孪生体模块传入的数字孪生体数据，通过共识机制将不同的区块上链，连接起来形成一个完整的数字孪生体的数据区块链，所述的共识机制防止恶意节点破坏区块的形成。

4.根据权利要求1的所述面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法，其特征在于：所述区块链模块把数据封装为交易并对数据进行存储，所述存储数据的结构为默克尔树结构，不同时刻的数据将在预设时间内进行收集并形成一个新的交易，通过默克尔树的形式进行存储。

5.根据权利要求1所述的面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法，其特征在于：所述数据交互模块通过数据驱动实现物理实体、模型和数字孪生体三者之间的衔接，使信息和数据在三者之间进行相互耦合，实现三者之间的数据通信；利用机器学习和深度学习的人工智能算法实现物理层面与虚拟数字孪生层面的交互与同步反馈，完善物理空间中的流程。

6.根据权利要求1所述的面向工业互联网的数字孪生体数据管理方法，其特征在于：所述可视化模块通过可视化工具将虚拟仿真结果以及最终产品在终端进行多维度展示；所述可视化模块支持高分辨率三维可视化，实现成果与模型展示、人机交互、团队协同工作功能。