基于数字孪生的行车监测系统及行车监测方法与流程

本发明涉及行车监测，特别是涉及一种基于数字孪生的行车监测系统及行车监测方法。

背景技术：

1、行车是工业生产现场中不可缺少的起重设备，是完成生产任务过程中不可缺少的组成部分。行车可以减轻生产人员的劳动强度、提高劳动生产率，还能完成某些特殊的工艺操作，因此，保证行车正常运行不仅是保障生产稳定性、保证设备利用率的前提，也是提升生产效率、提高公司效益的关键。

2、目前，企业对行车运行状态的检测和运行维护基本依靠点检检查，各类生产、点检、检修管理流程全部为手工纸质作业，效率低下，已经无法满足设备智能化管理的需求。此外，由于对行车运行过程监控不够，无法直观、实时地展现行车运行中产生的动态数据，导致行车管理人员不能及时对行车运行情况进行判断。

3、针对具体的行车检测构建监测系统固然可以实现监控的智能化，然而行车监测的部件和监测的目标众多，如果针对每一种监测任务定制化构建监测系统则将导致成本过大且冗余等问题。

4、另外，数字孪生是2003年提出的，其定义从最开始的“物理产品的数字表达”演变为集成多物理、多尺度、多学科属性，具有实时性、虚实同步、高保真度等特性，可以实现虚实交互的技术。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种能更直观体现行车运行状态、且在实现对多个行车运行状态监测时所需成本更低的基于数字孪生的行车监测系统。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于数字孪生的行车监测系统，包括：

3、数字孪生基础平台：所述数字孪生基础平台包括多个数字孪生体，所述数字孪生体为基于行车的属性创建的，所述数字孪生体存储行车的属性，所述数字孪生体包括接口；

4、行车监测平台：所述行车监测平台与数字孪生基础平台的数字孪生体的接口通信连接。

5、进一步地，所述数字孪生基础平台包括数字孪生体模型体，所述数字孪生体模型体为全部数字孪生体的模版，所述数字孪生体所存储的行车实体的属性字段包括数字孪生体模型体中所定义的行车属性字段。

6、进一步地，所述行车监测平台包括数据监测子模块、算法监测子模块、及三维可视化子模块。

7、进一步地，所述数字孪生体包括iot数据接口和算法接口，所述行车监测平台与数字孪生体的iot数据接口和算法接口通信连接。

8、进一步地，所述数字孪生体还包括与行车相匹配的三维模型，所述行车监测平台与数字孪生体的三维模型通信连接。

9、如上所述，本发明涉及的基于数字孪生的行车监测系统，具有以下有益效果：

10、本行车监测系统，基于行车的属性创建数字孪生体，使得数字孪生体具有行车的运行状态信息，且行车监测平台与数字孪生基础平台的数字孪生体的接口通信连接，从而能通过数字孪生体的接口将行车的运行状态信息提供给行车监测平台，进而实现对行车运行状态的监测，且基于数字孪生能直观体现行车的运行状态。同时，本行车监测系统，相当于基于数字孪生将不同行车的运行状态信息集中在数字孪生基础平台，还可根据需要选择将行车监测平台分别与数字孪生基础平台的不同数字孪生体的接口通信连接，实现利用行车监测平台对不同的行车运行状态的监测，且此种实现对不同行车监测的方式，相比于分别建立各个独立的针对不同行车的监测系统，成本大大降低。

11、本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种能更直观体现行车运行状态的行车监测方法。

12、为实现上述目的，本发明提供一种基于数字孪生的行车监测方法，包括如下步骤：

13、s1、基于多个行车的属性分别创建多个数字孪生体，全部数字孪生体分别与全部行车一一对应，每个数字孪生体存储对应行车的属性，形成数字孪生基础平台：

14、s2、构建行车监测平台，并将数字孪生基础平台的数字孪生体的接口接入所述行车监测平台，实现对行车的监测。

15、进一步地，所述步骤s1中，先构建数字孪生体模型体，再以数字孪生体模型体为模板构建多个数字孪生体，所述数字孪生体所存储的行车实体的属性字段包括数字孪生体模型体中所定义的行车属性字段。

16、进一步地，所述步骤s1中，根据行车自身的结构特点、工作环境特点、监测任务特点，确定数字孪生体模型体需要的属性字段。

17、进一步地，所述步骤s2中，将数字孪生体的iot数据接口和算法接口接入所述行车监测平台，实现对行车的监测。

18、进一步地，所述步骤s2中，分别将不同的数字孪生体的接口接入所述行车监测平台，实现对不同行车的监测。

19、如上所述，本发明涉及的基于数字孪生的行车监测方法，具有以下有益效果：

20、本行车监测方法，通过将数字孪生基础平台的数字孪生体的接口接入行车监测平台，而数字孪生体存储对应行车的属性，即数字孪生体包含有对应行车的运行状态信息，这样数字孪生体通过接口能向行车监测平台提供对应行车的运行状态信息，实现对相应行车的运行状态的监测，且能更直观体现行车运行状态。

技术特征：

1.一种基于数字孪生的行车监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的行车监测系统，其特征在于，所述数字孪生基础平台包括数字孪生体模型体，所述数字孪生体模型体为全部数字孪生体的模版，所述数字孪生体所存储的行车实体的属性字段包括数字孪生体模型体中所定义的行车属性字段。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的行车监测系统，其特征在于，所述行车监测平台包括数据监测子模块、算法监测子模块、及三维可视化子模块。

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的行车监测系统，其特征在于，所述数字孪生体包括iot数据接口和算法接口，所述行车监测平台与数字孪生体的iot数据接口和算法接口通信连接。

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的行车监测系统，其特征在于，所述数字孪生体还包括与行车相匹配的三维模型，所述行车监测平台与数字孪生体的三维模型通信连接。

6.一种基于数字孪生的行车监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述行车监测方法，其特征在于，所述步骤s1中，先构建数字孪生体模型体，再以数字孪生体模型体为模板构建多个数字孪生体，所述数字孪生体所存储的行车实体的属性字段包括数字孪生体模型体中所定义的行车属性字段。

8.根据权利要求7所述行车监测方法，其特征在于，所述步骤s1中，根据行车自身的结构特点、工作环境特点、监测任务特点，确定数字孪生体模型体需要的属性字段。

9.根据权利要求6所述行车监测方法，其特征在于，所述步骤s2中，将数字孪生体的iot数据接口和算法接口接入所述行车监测平台，实现对行车的监测。

10.根据权利要求6所述行车监测方法，其特征在于，所述步骤s2中，分别将不同的数字孪生体的接口接入所述行车监测平台，实现对不同行车的监测。

技术总结
本发明提供一种基于数字孪生的行车监测系统及行车监测方法，行车监测系统包括：数字孪生基础平台：数字孪生基础平台包括多个数字孪生体，数字孪生体为基于行车的属性创建的，数字孪生体存储行车的属性，数字孪生体包括接口；行车监测平台：行车监测平台与数字孪生基础平台的数字孪生体的接口通信连接。本行车监测系统及行车监测方法，基于数字孪生能直观体现行车的运行状态。同时，还可根据需要选择将行车监测平台分别与数字孪生基础平台的不同数字孪生体的接口通信连接，实现利用行车监测平台对不同的行车运行状态的监测，且此种实现对不同行车监测的方式，相比于分别建立各个独立的针对不同行车的监测系统，成本大大降低。

技术研发人员：范锴林,陈海明,张登祥
受保护的技术使用者：中冶宝钢技术服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16