【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字孪生，特别是涉及一种数字孪生系统集成及其状态一致性实现方法和装置。
技术介绍
1、数字孪生是物理资产、流程、系统或环境的动态虚拟副本，其外观和行为与现实世界的对应物相同。数字孪生引入数据并复制流程，以便预测实际产品可能的结果和问题。数字孪生系统包含物理体和与其对应的数字孪生。数字孪生技术已经在理论建模和物理仿真方面取得了一些进展，而且已经出现了与物理实体和数字孪生之间的交互状态一致性方法相关的解决方案。
2、然而，随着数字孪生技术的成熟，部署的数字孪生系统数量显著增加，并且数字孪生不仅仅集中在制造资源建模和生产条件监测上，而是将组件、系统、交互、人员甚至业务流程都转化为数字孪生系统。这将推动连接能够跨系统无缝运行的数字孪生系统集成的需求，形成协作的数字孪生系统。为了实现这个数字孪生系统集成，需要解决信任、互操作性、治理、所有权、安全性和隐私等多项挑战。
3、目前实现数字孪生集成需要复杂的技术架构和设施，导致昂贵的部署和维护成本；在实现状态一致的过程中可能会出现延迟或错误，导致不同数字孪生系统之间的状态不一致，从而影响决策和分析的准确性；在实现状态一致性的过程会导致数字孪生系统之间的实时性能降低和响应时间延长；不同数字孪生系统之间为了实现状态一致性会传输敏感信息，从而增加了数据泄露或入侵的风险。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种数字孪生系统集成及其状态一致性实现方法和装置，可以实现数字孪生系统集成的状态一致性，并在实现状态一致性过程中维
2、本专利技术第一方面提供了一种数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，包括：
3、实时监测数字孪生系统集成中各数字孪生系统的状态变化；
4、当监测到第一数字孪生系统的状态发生变化时，调取第一数字孪生系统当前的运行数据；
5、在数字孪生系统集成的数据共享中心确定与第一数字孪生系统相关的若干个第二数字孪生系统；
6、控制若干个所述第二数字孪生系统根据所述第一数字孪生系统当前的运行数据更新自身的状态，以实现数字孪生系统间的状态一致性；
7、当各第二数字孪生系统的状态更新完成后，将各第二数字孪生系统的状态变化同步至对应的物理实体，以实现数字孪生系统中数字孪生和物理实体间的状态一致性。
8、进一步地，所述实时监测数字孪生系统集成中各数字孪生系统的状态变化，具体为：
9、利用数字孪生系统集成中预设的规则库实时监测数字孪生系统集成中各数字孪生系统的状态变化；其中，数字孪生系统集成中的所有数字孪生系统共享所述规则库。
10、进一步地，所述当监测到第一数字孪生系统的状态发生变化时，调取第一数字孪生系统当前的运行数据，具体为：
11、第一数字孪生系统实时监控自身的运行数据；
12、当第一数字孪生系统的状态发生变化时，根据当前的时间调取自身的运行数据。
13、进一步地，所述在数字孪生系统集成的数据共享中心确定与第一数字孪生系统相关的若干个第二数字孪生系统，具体为：
14、数据共享中心中存储有数字孪生系统中各数字孪生系统的相关关系；其中，所述各数字孪生系统的相关关系根据各数字孪生系统的物理实体间的关系建立。
15、进一步地，所述控制若干个所述第二数字孪生系统根据所述第一数字孪生系统当前的运行数据更新自身的状态，具体为：
16、控制若干个所述第二数字孪生系统向所述第一数字孪生系统发送请求第一数字孪生系统当前的运行数据的数据请求信号；
17、控制第一数字孪生系统将自身当前的运行数据传输至各第二数字孪生系统；
18、控制各第二数字孪生系统根据所述第一数字孪生系统当前的运行数据更新自身的状态。
19、进一步地，所述控制第一数字孪生系统将自身当前的运行数据传输至各第二数字孪生系统，具体为：
20、当第一数字孪生系统接收到第二数字孪生系统发生的数据请求信号时，对第二数字孪生系统进行身份验证，并查询所述第二数字孪生系统是否具有数据访问权限；
21、当所述第二数字孪生系统身份验证通过并确定所述第二数字孪生系统具有数据访问权限后，对第一数字孪生系统当前的运行数据进行加密；
22、将加密后的数据发送至第二数字孪生系统，以使第二数字孪生系统接收所述加密后的数据，并对所述加密后的数据进行解密和数据完整性验证。
23、进一步地，所述状态一致性包括时间状态一致性、数据状态一致性和模型状态一致性。
24、本专利技术第二方面提供了一种数字孪生系统集成，包括：
25、利用数据分发服务中间件构建数据共享中心；
26、通过所述数据共享中心连接若干个数字孪生系统，形成数字孪生系统集成；其中，所述数字孪生系统包括物理实体和数字孪生；
27、根据各数字孪生系统的物理实体间的关系建立各数字孪生系统的相关关系，并将所述各数字孪生系统的相关关系存储在所述数据共享中心；
28、采用数据分发服务建立各数字孪生之间的通信通道，以使各数字孪生根据所述通信通道进行实时数据交换；
29、在数字孪生系统集成中设置所有数字孪生系统共享的规则库；
30、根据所述规则库执行第一方面所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，实现数字孪生系统集成的状态一致性。
31、进一步地，所述数字孪生系统，具体为：
32、通过网络将数字孪生系统中的数字孪生和对应的物理实体进行连接；其中，所述数字孪生系统具有模型管理功能、数字孪生通讯功能和安全管理功能。
33、所述安全管理功能用于利用若干个数据采集装置对物理实体进行实时数据分析，并实时检测物理实体的使用状态、异常数据和异常行为。
34、本专利技术第三方面提供了一种数字孪生系统集成的状态一致性实现装置，包括：监测模块、调取模块、确定模块、更新模块和同步模块；
35、所述监测模块用于实时监测数字孪生系统集成中各数字孪生系统的状态变化；
36、所述调取模块用于当监测到第一数字孪生系统的状态发生变化时，调取第一数字孪生系统当前的运行数据；
37、所述确定模块用于在数字孪生系统集成的数据共享中心确定与第一数字孪生系统相关的若干个第二数字孪生系统；
38、所述更新模块用于控制若干个所述第二数字孪生系统根据所述第一数字孪生系统当前的运行数据更新自身的状态，以实现数字孪生系统间的状态一致性；
39、所述同步模块用于当各第二数字孪生系统的状态更新完成后，将各第二数字孪生系统的状态变化同步至对应的物理实体，以实现数字孪生系统中数字孪生和物理实体间的状态一致性。
40、本专利技术提供了一种数字孪生系统集成及其状态一致性实现方法和装置，在数字孪生系统集成中，实时监测各数字孪生系统的状态变化；当监测到第一数字孪生系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，应用于数字孪生系统集成，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述实时监测数字孪生系统集成中各数字孪生系统的状态变化，具体为：
3.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述当监测到第一数字孪生系统的状态发生变化时，调取第一数字孪生系统当前的运行数据，具体为：
4.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述在数字孪生系统集成的数据共享中心确定与第一数字孪生系统相关的若干个第二数字孪生系统，具体为：
5.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述控制若干个所述第二数字孪生系统根据所述第一数字孪生系统当前的运行数据更新自身的状态，具体为：
6.根据权利要求5所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述控制第一数字孪生系统将自身当前的运行数据传输至各第二数字孪生系统，具体为：
7.根据权利要求1所述的数字
8.一种数字孪生系统集成，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的数字孪生系统集成，其特征在于，所述数字孪生系统，具体为：
10.一种数字孪生系统集成的状态一致性实现装置，其特征在于，包括：监测模块、调取模块、确定模块、更新模块和同步模块；
...【技术特征摘要】
1.一种数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，应用于数字孪生系统集成，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述实时监测数字孪生系统集成中各数字孪生系统的状态变化，具体为：
3.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述当监测到第一数字孪生系统的状态发生变化时，调取第一数字孪生系统当前的运行数据，具体为：
4.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述在数字孪生系统集成的数据共享中心确定与第一数字孪生系统相关的若干个第二数字孪生系统，具体为：
5.根据权利要求1所述的数字孪生系统集成的状态一致性实现方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛冠冲，陈光勇，杨清海，黄振江，颜斌，
申请(专利权)人：西安电子科技大学广州研究院，
类型：发明
国别省市：
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