一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116029696A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310038221.7(22)申请日2023.01.10(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市金寨路96号申请人合肥固泰自动化有限公司(72)发明人芦志强毛磊刘力王新钰(74)专利代理机构合肥中谷知识产权代理事务所(普通合伙)34146专利代理师杜瑶(51)Int.Cl.G06Q10/20(2023.01)G06F30/20(2020.01)G06F21/60(2013.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统(57)摘要本发明属于水泥生产设备运维技术领域，具体涉及一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，系统包括感知层模块，用于在设备现场实时监控设备运转情况，以形成设备运转的动态数据；数字孪生模块，用于构建设备的二维物理模型，并将所述二维物理模型与所述感知层模块进行实时加密交互，并输出基于所述动态数据的设备监测反馈数据；本发明通过数字孪生可更直观展示设备运转情况，将传感器数据及监控数据与虚拟二维物理模型实时映射，输出实时动态数据的反馈数据，并依据反馈数据使数据库、传输模块、云平台建立加密数据交互，输出设备运维方案，代替常规人工巡检，及时进行故障告警，降低非计划停机概率，实现设备互联数字化和智能化。CN116029696ACN116029696A权利要求书1/2页1.一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：系统包括：感知层模块，用于在设备现场实时监控设备运转情况，以形成设备运转的动态数据；数字孪生模块，用于构建设备的二维物理模型，并将所述二维物理模型与所述感知层模块进行实时双向通讯连接，并输出基于所述动态数据的设备监测反馈数据；数据库，用于预先存储设备反馈数据、异常数据及与异常数据对应的预警信息；传输模块，用于提供若干交互通道，并执行所述数字孪生模块、所述数据库及云平台基于所述交互通道的加密交互；云平台，用于提供所述交互通道对应密钥及对应安全度要求，并将所述传输模块和所述设备现场进行双向通讯连接，实现基于所述预警信息对设备进行指导维修和应急抢险，以完成设备的智能运维。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述动态数据具体为设备振动、温度、声音的传感器数据以及视频监控的监控数据；所述反馈数据具体为：与所述二维物理模型中设备对应的所述传感器数据、所述监控数据的实时映射数据；所述异常数据具体为所述反馈数据中异常传感器数据或异常监控数据。3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述二维物理模型建立具体为：在时间维度、空间维度对设备的几何、物理、行为、规则的特征进行二维实体刻画。4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述传输模块通过预设的检测逻辑判断所述交互通道以及所述交互通道密钥是否符合所述安全度要求，若均符合所述安全度要求，则输出所述反馈数据在特定时间序列中的异常数据，并将所述异常数据再次传递至所述数据库进行互联映射，以生成对应所述异常数据的预警信息以及更新信息，并将所述更新信息存储于所述数据库中；若存在至少一个不符合所述安全度要求，则输出交互安全告警，并终止数据传递过程。5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述检测逻辑包括：首先，判断所述交互通道是否为默认交互通道以及是否满足所述安全度要求；其次，判断所述密钥是否为数据库默认密钥或满足所述安全度要求。6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述密钥包括：获取若干所述交互通道的通道特征参数，根据所述通道特征参数生成第一密钥池；确定所述数据库中所述交互数据的类别，依据类别生成第二密钥池。7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述安全度要求具体包括：判断所述密钥与所述第一密钥池的相关性是否小于所述第一密钥池预设阈值、以及与所述第二密钥池的相关性是否小于所述第二密钥池的预设阈值。8.根据权利要求7所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述预设阈值为所述第一密钥池和所述第二密钥池所存储的最大密钥量的50％。2CN116029696A权利要求书2/2页9.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生和多源数据融合的智能运维系统，其特征在于：所述特定时间序列具体为设备发生故障对应的时间节点，且所述数据库基于所述时间节点向所述云平台输出预警信息。10.根据权利要求4所述的一种基于数字孪