[发明专利]一种电气设备数字孪生三维模型与数据映射方法及系统

说明书

本发明涉及一种电气设备数字孪生三维模型与数据映射方法及系统，该方法包括：S1.创建三维模型的全域标识、模型身份ID唯一标识以及电气设备属性；S2.将三维模型的全域标识与实体电气设备的ID进行关联，建立一一对应关系；S3.对三维模型文件进行解析，识别模型身份ID，并将模型身份ID与实体电气设备的ID建立内存映射，之后以三维可视化方式实时呈现实体电气设备在线监测数据；S4.接收相应实体电气设备的实时数据，并根据接收到的实时数据和历史数据实时呈现在线实体电气设备的监测数据、告警数据、健康状态数据。实现在电气设备的数字孪生三维模型中融入在线实体电气设备的动态信息，以及实现了数字孪生系统的实时感知功能。

技术领域

本发明属于数字孪生技术领域，尤其涉及一种电气设备数字孪生三维模型与数据映射方法。

背景技术

数字孪生是近几年兴起的非常前沿的新技术，简单说就是利用物理模型、物联网传感器、仿真、通过数字化的手段来构建一个数字世界中一模一样的实体世界在虚空间的映射。而电气设备的数字孪生通过为物理对象搭建虚拟模型，寻求以数字化、立体式呈现电气设备运行状态，从而实现对变电站电气设备的全域和全生命周期管理。

但是，申请人发现：在电气设备数字孪生系统的实现中，包含两个极其重要的内容，即三维建模与全景监测数据融合，目前存在着以下难点：

1、通过三维设计软件创建的模型文件，未能包含模型文件的全域标识(数字身份信息id)，以及该设备在现实中所包含的实体属性，如设备类型，也就是无法标识自己真正有效的身份，所以难以在模型上融入当前实体动象的动态信息，如全景监测数据。

2、在目前传统的方式，通过在三维模型中用名称(name)来标识模型，但名称往往不能唯一，所以不能与数字化模型建立真正的一一对应的映射关系，当实体设备真正出现异常情况，不能在网页中准确的显示设备的当前状态，也就不能实现数字孪生系统的实时感知的功能。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电气设备数字孪生三维模型与数据映射方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电气设备数字孪生三维模型与数据映射方法，包括：

S1.在三维模型文件中创建三维模型的全域标识、模型身份ID唯一标识以及电气设备属性；

S2.在三维模型文件中将三维模型的全域标识与实体电气设备的ID进行关联，建立一一对应关系；

S3.通过浏览器对三维模型文件进行解析，识别模型身份ID，并将模型身份ID与实体电气设备的ID以哈希的方式建立内存映射，之后以三维可视化方式实时呈现在线实体电气设备；

S4.接收相应实体电气设备的实时数据，并根据接收到的实时数据和历史数据实时呈现在线实体电气设备的监测数据、告警数据、健康状态数据。

通过本发明所述电气设备数字孪生三维模型与数据映射方法，不仅能够在电气设备的数字孪生三维模型中融入在线实体电气设备的实时全景监测数据等动态信息；还能够在数字孪生三维模型中用名称来标识模型，并与数字化模型建立真正的一一对应的映射关系，能够在网页中准确的显示实体电气设备的出现异常等当前状态，从而能够实现数字孪生系统的实时感知功能。

进一步地，步骤S4具体为：以实体电气设备的ID请求该设备相应的全景监测数据、历史数据，通过电力规约IEC104协议、IEC61850协议接收实体电气设备在线全景监测数据，然而后将接收的监测数据解析为遥信、遥测、脉冲并保存至实时数据库中，之后通过对实时数据库中遥信量和遥测量以及历史数据进行分析，实时诊断实体电气设备的健康状态，最后实时呈现在线实体电气设备的监测数据、告警数据、健康状态数据。