[发明专利]基于数字孪生的三维可视化方法

说明书

本发明涉及数字孪生技术领域，本发明旨在提出一种基于数字孪生的三维可视化方法，包括：收集所有传感器发送的数据信息并将其存储至数据平台；生成权限列表，根据权限列表分类统计传感器发送的数据信息，分析并预测用户需要的数据，进而模拟当前物联网设备的虚拟工作状态和工作进度；将分类统计的数据信息和分析预测结果传递给代理层中的数据注册池，数据注册池根据解析出来的数据属性在虚拟层数字模块中给数据属性对应的功能模块生成注册后的数字模块，根据用户需求给注册后的数字模块添加交互模块生成新的注册数字模块；数据响应池给注册数字模块分配序列号和优先级，并在三维场景中将所有注册数字模块渲染出来并生成虚拟物联网数字孪生系统。

技术领域

本发明涉及数字孪生和三维可视化技术领域，具体来说涉及一种基于数字孪生的三维可视化方法。

背景技术

随着近年来物联网领域的发展，数字孪生技术越来越受到人们的重视。数字孪生是物联网设备的数字化，数字孪生通过使用传感器收集物联网中物理设备的实时数据，充当物理世界和数字世界的桥梁，这些数据被用于创建物联网的数字副本，从而允许人们对物联网进行理解、分析、操作和优化。

数字孪生技术需要进行数据感知、运行监测等，并且整合历史积累数据进行运算，同时还需要对数据和运算结果进行可视化呈现，这样才能方便人们直观地体验到数字与现实相互结合，而如何方便的将数字孪生以三维立体的方式可视化给人们，就是急需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提出一种基于数字孪生的三维可视化方法，使用户能够更加清晰地了解物联网系统的全貌并实时查看、编辑和控制整个物联网系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于数字孪生的三维可视化方法，包括以下步骤：

步骤1、收集所有传感器发送的数据信息并将其存储至数据平台，所述数据信息包括传感器的工作状态和物联网设备的工作信息；

步骤2、生成权限列表，根据所述权限列表分类统计传感器发送的数据信息，分析并预测用户需要的数据，进而模拟当前物联网设备的虚拟工作状态和工作进度；

步骤3、将分类统计的数据信息和分析预测结果传递给代理层中的数据注册池，数据注册池对其进行解析，并根据解析出来的数据属性在虚拟层数字模块中给数据属性对应的功能模块生成注册后的数字模块，根据用户需求给注册后的数字模块添加交互模块生成新的注册数字模块；

步骤4、数据响应池给注册数字模块分配序列号和优先级，并在三维场景中将所有注册数字模块渲染出来并生成虚拟物联网数字孪生系统。

进一步的，步骤2中，所述权限列表根据传感器的功能种类和工作区域建立。

进一步的，所述传感器的功能种类包括传感器的原理种类和传感器传输的数据种类，传感器的工作区域包括传感器的物理位置。

进一步的，步骤2中，所述分析并预测用户需要的数据的方法包括：

构建回归模型对数据进行拟合和插值，得到物联网设备能被监测到的工作模型，再对所述工作模型进行预测。

进一步的，步骤3中，所述解析出来的数据属性包括：图片、文字、图表和三维模型，所述数据属性对应的功能模块包括图文功能模块、图表功能模块和模型功能模块。

进一步的，步骤3中，所述交互模块为多个，每个交互模块挂载不同的功能，用户可以在三维场景中同一个注册数字模块上切换交互模块用以显示不同的数据内容。

进一步的，步骤4中，数据响应池给注册数字模块分配序列号和优先级后，注册数字模块发送的每次请求或控制命令都会根据优先级在数据响应池中排队，数据响应池按照优先级高低依次向数据平台发送请求或控制命令。

进一步的，步骤1中，所述数据平台按时间顺序存储所有传感器发送的数据信息。