基于图数据库的数字孪生方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种基于图数据库的数字孪生方法及系统，包括：获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据；根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体；将每个目标领域模型之间的模型关系和每个数字虚体之间的虚体关系存入到图数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。本发明专利技术实施例可以快速识别物理实体的领域模型，从而建立基于图数据库的数据孪生，使得领域模型的构建效率和检索应用效率提升，简化了数字孪生的构建过程。

Digital twin method and system based on graph database

The embodiment of the invention provides a digital twin method and system based on the graph database, including: obtaining entity information description data of each physical entity in the physical space; according to the entity information description data of each physical entity, identifying the domain model of the model database through the domain model recognition algorithm, and obtaining the target domain model of each physical entity according to Each target domain model builds the digital virtual entity corresponding to the physical entity; stores the model relationship between each target domain model and the virtual entity relationship between each digital virtual entity into the graph database for building the digital twin based on the graph database. The embodiment of the invention can quickly identify the domain model of the physical entity, thus establishing the data twin based on the graph database, improving the construction efficiency of the domain model and the retrieval application efficiency, and simplifying the construction process of the digital twin.

【技术实现步骤摘要】
基于图数据库的数字孪生方法及系统
本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种基于图数据库的数字孪生方法及系统。
技术介绍
数字孪生(DigitalTwin)是充分利用物理模型、传感器数据和历史数据等信息，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。目前，数字孪生作为一个新概念在工业互联网领域被广泛应用，用以实现对工业对象和工业流程的全面洞察。然而，现有的数字孪生技术，构建数字虚体的效率较低，数字孪生系统的构建过程复杂，在产品设计、制造以及服务中的应用所带来的优势不明晰，导致现有的数字孪生得不到较好的应用。因此，现在亟需一种基于图数据库的数字孪生方法及系统来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于图数据库的数字孪生方法及系统。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于图数据库的数字孪生方法，包括：获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据；根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体；将每个目标领域模型之间的模型关系和每个数字虚体之间的虚体关系存入到图数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。进一步地，在所述根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体之后，所述方法还包括：获取每个数字虚体的时序数据，并将所述时序数据存入到时序数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。进一步地，所述根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体，包括：根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，并根据识别结果反馈信息进行判断，若判断获知，在所述模型数据库中识别到物理实体对应的领域模型，则将物理实体和对应的领域模型进行匹配，得到物理实体的目标领域模型；若判断获知，在所述模型数据库中未识别到物理实体对应的领域模型，则根据所述模型数据库中现有的模型构建新的领域模型，以得到物理实体的目标领域模型。进一步地，在所述根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体之后，所述方法还包括：根据每个目标领域模型之间的模型关系，以及所述识别结果反馈信息，对所述领域模型识别算法进行优化，并对模型数据库中每个模型进行更新。进一步地，在所述获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据之前，所述方法还包括：获取基础模型，并根据所述基础模型构建多个领域模型；将所述基础模型和多个领域模型存入到模型数据库，以用于获取物理实体的目标领域模型。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于图数据库的数字孪生系统，包括：实体信息获取模块，用于获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据；领域模型识别模块，用于根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体；服务模块，用于将每个目标领域模型之间的模型关系和每个数字虚体之间的虚体关系存入到图数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。进一步地，所述系统还包括：时序数据服务模块，用于获取每个数字虚体的时序数据，并将所述时序数据存入到时序数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。进一步地，所述服务模块还包括数字孪生服务子模块，用于根据物理实体的地址信息，在物理实体和数字虚体之间进行双向映射，并将双向映射信息存储到数字虚体数据库。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种基于图数据库的数字孪生方法及系统，可以快速识别物理实体的领域模型，从而建立基于图数据库的数据孪生，使得领域模型的构建效率和检索应用效率提升，简化了数字孪生的构建过程。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的基于图数据库的数字孪生方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的基于图数据库的数字孪生系统的结构示意图；图3为本专利技术又一实施例提供的基于图数据库的数字孪生系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的电子设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为，通过虚实交互反馈、数据融合分析和决策迭代优化等手段，为物理实体增加或扩展新的能力。数字孪生技术在产品设计、虚拟样机、车间设计、工艺规划、生产调度以及物流精准配送等方面，具有广阔的应用场景。本专利技术实施例提供的基于图数据库的数字孪生方法及系统，通过图数据库，实现数字孪生系统中物理实体与领域模型的识别及与数字虚体的映射，提升模型和数字虚体的构建效率，并且提升了模型和虚体之间检索速度，通过模型之间的关系，以及虚体之间的关系增强事件联动、拓扑展现和业务流程的实现能力。图1为本专利技术实施例提供的基于图数据库的数字孪生方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于图数据库的数字孪生方法，其特征在于，包括：步骤101，获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据。在本专利技术实施例中，通过通讯网关接收采集到的物理空间中多个物理实体的信息描述(例如，通过传感器采集到的设备信息)，即获取得到每个物理实体的实体信息描述数据，其中，通讯网关也可以是物联网网关、工业网关或采集网关，实体信息描述数据包括物理实体类型、对象点表、标识信息和通讯地址信息。需要说明的是，物理空间的物理实体的信息描述，也可以先经过预处理，将一些无关信息去除之后，再通过通讯网关获取物理实体的实体信息描述数据。步骤102，根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体。在本专利技术实施例中，根据实体信息描述数据中实体类型和对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图数据库的数字孪生方法，其特征在于，包括：获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据；根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体；将每个目标领域模型之间的模型关系和每个数字虚体之间的虚体关系存入到图数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。

【技术特征摘要】
1.一种基于图数据库的数字孪生方法，其特征在于，包括：获取物理空间中每个物理实体的实体信息描述数据；根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体；将每个目标领域模型之间的模型关系和每个数字虚体之间的虚体关系存入到图数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。2.根据权利要求1所述的基于图数据库的数字孪生方法，其特征在于，在所述根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体之后，所述方法还包括：获取每个数字虚体的时序数据，并将所述时序数据存入到时序数据库，以用于构建基于图数据库的数字孪生。3.根据权利要求1所述的基于图数据库的数字孪生方法，其特征在于，所述根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚体，包括：根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，并根据识别结果反馈信息进行判断，若判断获知，在所述模型数据库中识别到物理实体对应的领域模型，则将物理实体和对应的领域模型进行匹配，得到物理实体的目标领域模型；若判断获知，在所述模型数据库中未识别到物理实体对应的领域模型，则根据所述模型数据库中现有的模型构建新的领域模型，以得到物理实体的目标领域模型。4.根据权利要求3所述的基于图数据库的数字孪生方法，其特征在于，在所述根据每个物理实体的实体信息描述数据，通过领域模型识别算法对模型数据库的领域模型进行识别，得到每个物理实体的目标领域模型，并根据每个目标领域模型构建对应物理实体的数字虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振华，曹忻军，陈洪顺，程华建，张垚庆，苗广明，
申请(专利权)人：北京飞利信电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11