源基础设施数据与BIS概念模式的对齐制造技术

技术编号:24335032 阅读:47 留言:0更新日期:2020-05-29 21:54
在一个实施例中,提供用于将源基础设施数据对齐以与通过下层数据库模式(例如,DgnDb)实现的概念模式(例如,BIS)兼容的技术。根据概念模式对齐的数据可充当可遍及基础设施项目的各个阶段使用的现实世界基础设施的“数字孪生”,其中物理信息充当“骨干”,并且相对于它们维护非物理信息,形成内聚的整体,同时避免不必要的数据冗余。可提供源格式特定的桥接软件过程,所述源格式特定的桥接软件过程知道如何读取和解译各自源格式的源数据并用概念模式来表达它。可将对齐的数据发送给更新代理,更新代理解译对齐的数据并从中计算变更集,该变更集可被存储以便最终应用于根据概念模式的下层数据库模式维护的数据库的特定实例。

Alignment of source infrastructure data with BIS conceptual schema

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】源基础设施数据与BIS概念模式的对齐
本公开一般地涉及基础设施建模,并且更具体地涉及用于将源基础设施数据对齐以与概念模式兼容的技术。
技术介绍
遍及基础设施(例如,建筑物、工厂、道路、铁路、桥梁、电气和通信网络等)的设计、建造和运营,常常希望使用基础设施建模应用来对基础设施进行建模。此类基础设施建模应用常常使用各种不同的技术和数据格式来维护在基础设施项目的不同阶段中使用的基础设施描述。通常,根据此类格式维护的基础设施信息是脱节的,并且包括大量的数据冗余、不一致和其它效率低下的来源。可以针对特定的用例对模型进行优化和适配,而通常不考虑基础设施项目的其它阶段,从而导致不同的产品/学科/阶段数据竖井(datasilo)和不连贯的工作流程。需要能打破此类现有的产品/学科/阶段数据竖井并能够实现现实世界基础设施的真正“数字孪生(digitaltwin)”的生成的技术,所述“数字孪生”以更统一的方式描述基础设施的方面。然而,即使可以开发出对现实世界基础设施的统一数字描述,但是期望行业放弃对使用现有的脱节技术和数据格式的软件所做的投资是不切实际的。需要技术来允许在工作流程中与现有的应用以及它们的脱节的技术和数据格式的不同合集一起利用统一的数字描述。尽管存在(或可开发)各种转换器来将以一个格式(根据一个技术)存储的数据转译成另一个格式(根据不同的技术),但是常规的转换器不适合于该挑战。常规的转换器可允许另一个应用读取由第一应用创作的基础设施数据,但是通常不允许该应用理解转换后的基础设施数据或将它自己的数据与转换后的数据有意义地组合,因为由第一应用创作的数据的含义常常只隐含在创作程序中,而未以存储格式进行表达。此类转换不提供“对齐”,其中以新的数据格式准确地表达源数据的含义,以准许有意义的使用。这阻碍了源数据的使用,并且可能导致显著的效率低下。需要的是用于将源基础设施数据对齐以与遍及基础设施项目的各个阶段充当现实世界基础设施的“数字孪生”的统一数字描述兼容的技术。
技术实现思路
提供用于将源基础设施数据对齐以与通过下层(underlying)数据库模式(例如,DgnDb)实现的概念模式(例如,构建的基础设施模式(BIS))兼容的技术。根据概念模式对齐的数据可充当可遍及基础设施项目的各个阶段使用的现实世界基础设施的“数字孪生”,其中物理信息充当“骨干”,并且相对于它们维护非物理信息(例如,分析信息、功能信息、信息性信息(informationalinformation)等),形成内聚的整体(cohesivewhole),同时避免不必要的数据冗余。可提供源格式特定的桥接软件过程,所述源格式特定的桥接软件过程知道如何读取和解译各自源格式的源数据并用概念模式来表达它。可将对齐的数据发送给更新代理,更新代理解译对齐的数据并从中计算变更集(changeset),可存储该变更集以便最终应用于根据概念模式的下层数据库模式维护的数据库的特定实例。在一个特定实施例中,使用源格式特定的桥接软件过程来将源基础设施数据对齐以与提供现实世界基础设施的统一数字描述的概念模式兼容。源格式特定的桥接软件过程检测到在一个或多个外部数据库或源文件中的基础设施描述的源数据自上一次对齐以来的变更,并且响应于检测到变更,至少读取变更后的源数据。桥接软件过程将变更后的源数据与概念模式对齐,以产生符合概念模式的描述。对齐可使用一个或多个模式映射,并且涉及诸如下列操作的操作:生成表达变更后的源数据的元素、模型和方面;选择将变更后的源数据分类为与建模视角相关联的元素和模型的类型;生成描述变更后的源数据的使用的角色元素;创建将变更后的源数据的元素、模型和方面联系起来的关系;将来自源坐标系的空间数据变换到由概念模式使用的空间坐标系中;和/或将来自源单位制的单位标签(unitlabel)变换到由概念模式使用的单位制中。然后,更新代理计算变更集。基础设施建模中心服务存储该变更集以便最终应用于根据概念模式的下层数据库模式维护的数据库的特定实例,以更新其中的基础设施描述。例如,可由客户端使用来自数据库的特定实例的数据库条目,以作为基础设施项目的设计、建造和/或运营阶段的部分显示更新后的基础设施描述的可视化或分析更新后的基础设施描述。应理解,除了该
技术实现思路
中论述的那些特征和实施例之外,还可实现各种额外的特征和备选的实施例。该
技术实现思路
仅仅旨在作为对读者的简要介绍,并不指示或暗示本文中提到的示例涵盖本公开的所有方面或者是本公开的必要或本质的方面。附图说明下文的描述涉及示例实施例的附图,附图中:图1是示例基础设施建模软件架构的至少一部分的高级框图;图2是示出概念模式的示例按层次(hierarchically)分层的域的框图;图3是示例数据库模式(例如,DgnDb)的一部分;以及图4是示出由软件过程执行的用于将源基础设施数据对齐以与概念模式(例如,BIS)兼容并将该数据写入到利用下层数据库模式(例如,DgnDb)的一个或多个公文包(briefcase)的示例操作序列的流程图。具体实施方式定义如本文中所使用的,术语“基础设施”是指在现实世界中已经建造或计划建造的物理结构或对象。基础设施的示例包括建筑物、工厂、道路、铁路、管网等。如本文中所使用的,术语“构建的基础设施模式”或“BIS”是指描述表示基础设施的数据语义的一种类型的概念模式(即,概念数据模型)。可使用下层数据库(例如,SQLite数据库)来实现BIS,其中BIS中的结构映射到数据库的下层数据库模式(例如,DgnDb)。如本文中所使用的,术语“基础设施建模储存库(infrastructuremodelingrepository)”或简称“储存库”是指分布式数据库。分布式数据库的每个构成数据库可称为“公文包”,如下文所论述。如本文中所使用的,术语“变更集”是指捕获将特定公文包从一个有效状态变换为新的有效状态所需的变更的持久电子制品(artifact)。当变更发生时,可通过记录对公文包所做的变更来生成变更集。捕获将公文包从一个状态(例如,状态M)移动到另一个状态(例如,状态N)所需的变更的变更集可被应用于处于状态M的公文包的副本,以将它更新到状态N。变更集也可被“反过来(inreverse)”应用,以将处于状态N的公文包变换回到状态M。如本文中所使用的,术语“公文包”是指实现BIS的数据库(例如,SQLite数据库)的特定实例。当将公文包用作储存库的构成数据库时,公文包表示储存库的特定版本的信息的物化视图(materializedview)。将处于某个状态(例如,状态M)中的储存库定义为由对“基线”公文包(例如,空的“基线”公文包)按顺序应用一直到并且包括变更集M的所有变更集而产生的信息。可通过对持有(hold)储存库的版本M的公文包应用从N到Q(包括N和Q)的变更集的集合来将该公文包更新为储存库的另一个版本(例如,版本Q)。如本文中所使用的,术语“元素”是指在公文包中维护的记录。元素表示(即,从术语的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种将源基础设施数据对齐以与提供现实世界基础设施的统一数字描述的概念模式兼容的方法,包括:/n检测到在一个或多个外部数据库或源文件中的基础设施描述的源数据自上一次对齐以来已经变更;/n响应于检测,通过在一个或多个电子装置上执行的源格式特定的桥接软件过程至少读取变更后的源数据;/n通过所述桥接软件过程将所述变更后的源数据与所述概念模式对齐,以产生符合所述概念模式的描述,所述对齐要使用一个或多个模式映射;/n由在所述一个或多个电子装置上执行的更新代理来为产生的描述计算变更集;/n存储所述变更集以便最终应用于根据所述概念模式的下层数据库模式维护的数据库的特定实例,以通过修改所述数据库的所述特定实例的表或所述数据库的所述特定实例的结构来更新其中的基础设施描述;以及/n将来自所述数据库的所述特定实例的数据库条目输出到客户端,所述客户端可用于至少向用户显示所述更新后的基础设施描述的可视化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171010 US 62/5702941.一种将源基础设施数据对齐以与提供现实世界基础设施的统一数字描述的概念模式兼容的方法,包括:
检测到在一个或多个外部数据库或源文件中的基础设施描述的源数据自上一次对齐以来已经变更;
响应于检测,通过在一个或多个电子装置上执行的源格式特定的桥接软件过程至少读取变更后的源数据;
通过所述桥接软件过程将所述变更后的源数据与所述概念模式对齐,以产生符合所述概念模式的描述,所述对齐要使用一个或多个模式映射;
由在所述一个或多个电子装置上执行的更新代理来为产生的描述计算变更集;
存储所述变更集以便最终应用于根据所述概念模式的下层数据库模式维护的数据库的特定实例,以通过修改所述数据库的所述特定实例的表或所述数据库的所述特定实例的结构来更新其中的基础设施描述;以及
将来自所述数据库的所述特定实例的数据库条目输出到客户端,所述客户端可用于至少向用户显示所述更新后的基础设施描述的可视化。


2.如权利要求1所述的方法,其中所述桥接软件过程是多个不同的源格式特定的桥接软件过程之一,每个桥接软件过程与使用一个或多个相关联的外部数据库或源文件中的源数据的特定产品、学科或阶段的特定传统客户端有关。


3.如权利要求1所述的方法,其中将所述概念模式构造为一系列按层次分层的域,并且所述对齐将所述变更后的源数据对齐以根据所述概念模式的域模式产生数据。


4.如权利要求1所述的方法,其中所述概念模式将基础设施描述为以下项的集合:元素、方面、模型和关系。


5.如权利要求1所述的方法,其中所述读取进一步包括由在所述一个或多个电子装置上执行的源格式特定的访问库或应用来至少访问所述变更后的源数据。


6.如权利要求1所述的方法,其中所述检测进一步包括:
接收由所述外部数据库或维护所述源文件的文档管理系统触发的事件。


7.如权利要求1所述的方法,其中所述对齐包括以下项中的至少一个:生成表达所述变更后的源数据的元素、模型和方面;选择将所述变更后的源数据分类为与建模视角相关联的元素和模型的类型;生成描述所述变更后的源数据的使用的角色元素;创建使所述变更后的源数据的元素、模型和方面与它们本身或现有的元素、模型和方面有关的关系;将来自源坐标系的空间数据变换到由所述概念模式使用的空间坐标系中;或将来自源单位制的单位标签变换到由所述概念模式使用的单位制中。


8.如权利要求1所述的方法,其中计算所述变更集包括在变更检测功能性开启的情况下将数据写入到所述数据库的所述特定实例的私有副本,以记录修改命令对所述私有副本的影响。


9.如权利要求1所述的方法,其中所述数据库的所述特定实例是基于云的基础设施建模中心服务软件维护的分布式数据库的构成实例。


10.如权利要求1所述的方法,其中所述更新代理是由所述桥接软件过程远程调用的web服务。


11.如权利要求1所述的方法,其中所述更新代理是由所述桥接软件过程使用的本地库。


12.一种用于将源基础设施数据对齐以与提供现实世界基础设施的统一数字描述的概念模式兼容的系统,包括:
在第一计算装置上执行的传统客户端,所述传统客户端配置成利用根据源格式的一个或多个数据库或源文件;
在第二计算装置上执行的客户端,所述客户端包...

【专利技术属性】
技术研发人员:KA本特利C马伦SW威尔逊
申请(专利权)人:本特利系统有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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