[发明专利]一种数字孪生的数据绑定方法及系统

说明书

本发明公开了一种数字孪生的数据绑定方法，属于数字孪生技术领域，该方法支持孪生体物模型与仿真模型之间的数据绑定，将数字孪生仿真模型的属性与后端服务系统中的数据进行绑定并实现动态更新，可大幅度减少数字孪生应用的代码开发工作量，极大提高开发效率。本发明还提供了一种数字孪生的数据绑定系统，通过提供可重用的孪生体定义模块、数据绑定模块、数据传输模块、孪生体渲染模块，应用开发者只需掌握少量的编程语言来定义物模型数据与仿真模型数据的转换规则，其余过程皆则可通过选择、配置的交互方式来实现，可有效解决数字孪生应用的开发效率低、代码冗余且维护难度大、技术门槛高的问题。本发明作用效果显著，适于广泛推广。

技术领域

本发明涉及数字孪生技术领域，特别涉及，一种数字孪生的数据绑定方法及系统。

背景技术

现有数字孪生应用的开发技术通常需要先在代码中定义某一个模型类的属性和方法，并通过事件和逻辑来驱动控制模型对象的动态变化，而如果产生新的设备/实体，则需要重新定义该实体对应的模型类属性及方法，这种做法的缺点有：应用开发效率低、容易造成代码的冗余、代码维护难度增大、存在较高的技术门槛等。而与此同时，随着数字孪生技术的不断普及，市场对于降低数字孪生应用开发技术门槛以及简化和加快应用开发过程的需求不断增长。

针对上述问题，急需提供一种方法及系统，解决现有技术存在的应用开发效率低、容易造成代码的冗余、代码维护难度增大、存在较高的技术门槛、不能满足市场需求的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种数字孪生的数据绑定方法及系统，以解决现在技术所存在的应用开发效率低、容易造成代码的冗余、代码维护难度增大、存在较高的技术门槛、不能满足市场需求的问题。

本发明提供了一种数字孪生的数据绑定方法，包括：

步骤1、定义物模型，将物模型关联对应的仿真模型；

步骤2、设置仿真模型与物模型属性的映射关系，设置用于处理模型数据转换规则的自定义函数；

步骤3、建立后台与边缘设备的数据通道，采集或接收边缘设备的数据，更新物模型的动态属性并发布至孪生体主题；

步骤4、调用仿真模型操作API实例化孪生体对象并渲染仿真模型；

步骤5、订阅并监听孪生体主题消息，根据监听信息更新物模型或/和仿真模型。

优选地，所述步骤1的具体步骤包括：

步骤1.1、定义物模型的静态属性和动态属性，其中，静态属性包括孪生体的固定参数，动态属性包括从边缘端收集的实时数据，动态属性支持用户自定义；

步骤1.2、建立若干个仿真模型，根据需要将一个物模型与一个或多个仿真模型进行关联，并将每个仿真模型设置一个状态代码。

优选地，所述步骤2的具体步骤包括：

步骤2.1、将仿真模型的某个属性与所述属性需要关联的一个或多个物模型参数进行绑定，得到所述属性对应的转换组合，根据仿真模型的多个属性，得到多组转换组合；

步骤2.2、对每组转换组合设置用于处理模型数据转换规则的自定义函数。

优选地，所述步骤3的具体步骤包括：

步骤3.1、建立后台孪生体与边缘设备的数据传输通道，后台通过主动采集和被动接收两种方式来收集边缘端的数据并更新相应的物模型动态属性；

步骤3.2、基于MQTT协议发布孪生体消息主题，在MQTT协议中，当发布者向某一个主题发送消息时，后台会将消息分发给客户端。

优选地，所述步骤5的具体步骤包括：

步骤5.1、订阅孪生体主题消息；