【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字孪生系统，更具体地说是指数字孪生系统实现方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、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。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
2、在目前的数字孪生系统中，web端流行的3d渲染引擎有threejs、babylon、playcanvas等，这些引擎的定位只是渲染，案例都是简单的基础案例，无法直接应用于项目，更没有成熟的数字孪生方案；常见的web端的数字孪生渲染效果差，因为浏览器的性能限制，通常要在性能与效果之间做选择，最终成品变成所谓的智慧场景；真正的web端数字孪生系统市面上几乎没有，大多数字孪生系统都是各大公司基于一些开源的3d渲染引擎二次封装，这些业务引擎仅限内部使用，并不会对外开源。ue4/u3d之类的云渲染，c/s（client-server）架构，只能看而不实用，对于需要集成多系统、多平台是非常难处理的，还有就是维护、扩展成本很高，对维护的人员要求也高，即使现在最新的云渲染技术去适配b/s架构，也会存在着很多交互、延时性、集成扩展的问题。
3、因此，有必要设计一种新的方法，实现基于babylon引擎作为基础引擎，构建一个高仿真高还原的标准化流程化的数字孪生系统，以解决现有技术的问题。
技术实现思路
1、本专利
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：数字孪生系统实现方法，包括：
3、构建基础的数字孪生环境，以形成基础孪生底座；
4、基于基础孪生底座搭建模块集合控制层，以集中控制功能实现单元；
5、搭建业务管理层，以对业务进行集中管理；
6、采用业务方法的统一封装搭建api封装层；
7、搭建数据管理层，以对数据的管理、控制、过滤；
8、搭建模拟调试层，以进行模拟联调、单元测试；
9、搭建工程输出层，以实现打包输出工程文件；
10、所述构建基础的数字孪生环境，以形成基础孪生底座，包括：
11、创建前端环境中模拟的html元素，并在工程环境中进行打包环境的配置，在3d组件中使用引擎，以得到数字孪生环境，形成基础孪生底座；其中，在3d组件中使用引擎时，安装依赖包babylon.js,再用es6的语法import引入babylon模块；使用father开源库作为打包工具,使用打包工具集成的rollup打包输出esm格式的插件包，形成工程基础环境；
12、所述模块集合控制层包括灯光控制模块、环境反射控制模块、场景雾控制模块、阴影控制模块、坐标转换系统、时间系统、天气系统、动画模块、事件管理模块、模型管理系统以及3d ui系统。
13、其进一步技术方案为：所述采用业务方法的统一封装搭建api封装层，包括：
14、对所述业务管理层的方法进行包装、转发、组合，形成api接口，以得到api封装层。
15、其进一步技术方案为：所述搭建数据管理层，以对数据的管理、控制、过滤，包括：
16、搭建数据管理层，以对数据的管理、控制、过滤，对外暴露接受参数的api实现复用与操作。
17、其进一步技术方案为：所述搭建模拟调试层，以进行模拟联调、单元测试，包括：
18、搭建模拟调试层，利用内部环境配合数据管理层调用api封装层的方法模拟调试。
19、其进一步技术方案为：所述搭建工程输出层，以实现打包输出工程文件，包括：
20、搭建工程输出层，以使用father插件对工程文件进行打包输出。
21、本专利技术还提供了数字孪生系统实现装置，包括：
22、底座构建单元，用于构建基础的数字孪生环境，以形成基础孪生底座；创建前端环境中模拟的html元素，并在工程环境中进行打包环境的配置，在3d组件中使用引擎，以得到数字孪生环境，形成基础孪生底座；其中，在3d组件中使用引擎时，安装依赖包babylon.js,再用es6的语法import引入babylon模块；使用father开源库作为打包工具,使用打包工具集成的rollup打包输出esm格式的插件包，形成工程基础环境；
23、控制层搭建单元，用于基于基础孪生底座搭建模块集合控制层，以集中控制功能实现单元；所述模块集合控制层包括灯光控制模块、环境反射控制模块、场景雾控制模块、阴影控制模块、坐标转换系统、时间系统、天气系统、动画模块、事件管理模块、模型管理系统以及3d ui系统；
24、业务层搭建单元，用于搭建业务管理层，以对业务进行集中管理；
25、封装层搭建单元，用于采用业务方法的统一封装搭建api封装层；
26、数据层搭建单元，用于搭建数据管理层，以对数据的管理、控制、过滤；
27、调试层搭建单元，用于搭建模拟调试层，以进行模拟联调、单元测试；
28、输出层单元，用于搭建工程输出层，以实现打包输出工程文件。
29、本专利技术还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
30、本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
31、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过设置基于babylon构建基础的数字孪生环境，在以该环境为基础，搭建模块集合控制层、业务管理层；在进行封装，搭建api封装层，此外还搭建数据管理层、模拟调试层以及工程输出层，实现基于babylon引擎作为基础引擎，构建一个高仿真高还原的标准化流程化的数字孪生系统，以解决现有技术的问题。
32、下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
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1.数字孪生系统实现方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述采用业务方法的统一封装搭建API封装层，包括：
3.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述搭建数据管理层，以对数据的管理、控制、过滤，包括：
4.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述搭建模拟调试层，以进行模拟联调、单元测试，包括：
5.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述搭建工程输出层，以实现打包输出工程文件，包括：
6.数字孪生系统实现装置，其特征在于，包括：
7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.数字孪生系统实现方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述采用业务方法的统一封装搭建api封装层，包括：
3.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述搭建数据管理层，以对数据的管理、控制、过滤，包括：
4.根据权利要求1所述的数字孪生系统实现方法，其特征在于，所述搭建模拟调试层，以进行模拟联调、单元测试，包括：
5.根据权利要求1所述的数字孪...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳遵梁，谷军年，闻建霞，朱琴琴，张浩，
申请(专利权)人：杭州美创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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