[發(fā)明專利]數(shù)字孿生仿真裝置和數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910380293.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110008647A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王澤春;陳奇勲;黎錦宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東三向智能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 廣州京諾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44407
• 代理人: 劉菊欣

本申請(qǐng)涉及一種數(shù)字孿生仿真裝置和數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)，裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置、分別與驅(qū)動(dòng)裝置連接的第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第三擴(kuò)展裝置；驅(qū)動(dòng)裝置用于連接上位機(jī)和產(chǎn)品設(shè)備；第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第三擴(kuò)展裝置用于連接產(chǎn)品設(shè)備；驅(qū)動(dòng)裝置用于接收上位機(jī)的信息采集指令，根據(jù)信息采集指令采集產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，和/或控制并驅(qū)動(dòng)第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第三擴(kuò)展裝置采集產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，并將相關(guān)參數(shù)傳輸至上位機(jī)，相關(guān)參數(shù)用于對(duì)產(chǎn)品設(shè)備進(jìn)行仿真模擬。上述裝置可以采集大量的產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，并采用數(shù)字孿生技術(shù)根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行仿真模擬，根據(jù)仿真模擬結(jié)果即可了解產(chǎn)品設(shè)備的性能等，且數(shù)據(jù)處理速度快。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及仿真系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)字孿生仿真裝置和數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技不斷的發(fā)展人民生活水平日益提高，產(chǎn)品(例如儀器、設(shè)備等)已成為日常生活中不可獲取的一部分。隨著產(chǎn)品生命周期的縮短以及產(chǎn)品定制化程度的增強(qiáng)，有效且精準(zhǔn)的了解產(chǎn)品的性能、使用情況幫助客戶避免損失，并將客戶的真實(shí)使用情況反饋到設(shè)計(jì)端，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的有效改進(jìn)就顯得尤為重要。

想要了解產(chǎn)品的性能，傳統(tǒng)的是基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)采集產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)，然后將參數(shù)傳輸給上位機(jī)等設(shè)備來(lái)對(duì)參數(shù)進(jìn)行分析(例如仿真、建模等)，從而來(lái)了解產(chǎn)品的相關(guān)情況。然而，該采用該方法通常采集的數(shù)據(jù)比較單一，數(shù)據(jù)處理過(guò)程也非常復(fù)雜。

隨著數(shù)據(jù)化技術(shù)的不斷發(fā)展，如今的數(shù)字化技術(shù)正在不斷地影響甚至改變企業(yè)。未來(lái)，所有的企業(yè)都將成為數(shù)字化的公司，這不只是要求企業(yè)開(kāi)發(fā)出具備數(shù)字化特征的產(chǎn)品，更指的是通過(guò)數(shù)字化手段改變整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造和服務(wù)過(guò)程，并通過(guò)數(shù)字化的手段連接企業(yè)的內(nèi)部和外部環(huán)境。數(shù)字孿生(Digital Twin)：是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。可見(jiàn)，采用數(shù)字孿生技術(shù)可以方便的了解產(chǎn)品等。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的基于單片機(jī)以及上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集分析輸系統(tǒng)存在采集的數(shù)據(jù)比較單一且處理過(guò)程也非常復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，提供一種數(shù)字孿生仿真裝置和數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種數(shù)字孿生仿真裝置，包括：驅(qū)動(dòng)裝置、分別與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接的第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第三擴(kuò)展裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置用于連接上位機(jī)和產(chǎn)品設(shè)備；所述第一擴(kuò)展裝置、所述第二擴(kuò)展裝置和所述第三擴(kuò)展裝置用于連接所述產(chǎn)品設(shè)備；

所述驅(qū)動(dòng)裝置用于接收上位機(jī)的信息采集指令，根據(jù)所述信息采集指令采集所述產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，和/或控制并驅(qū)動(dòng)所述第一擴(kuò)展裝置、所述第二擴(kuò)展裝置和所述第三擴(kuò)展裝置采集所述產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，并將所述相關(guān)參數(shù)傳輸至所述上位機(jī)，所述相關(guān)參數(shù)用于對(duì)所述產(chǎn)品設(shè)備進(jìn)行仿真模擬。

本發(fā)明提供的數(shù)字孿生仿真裝置，驅(qū)動(dòng)裝置、第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第三擴(kuò)展裝置，驅(qū)動(dòng)裝置分別連接第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第二擴(kuò)展裝置，且驅(qū)動(dòng)裝置用于分別連接上位機(jī)和產(chǎn)品設(shè)備，第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置、第三擴(kuò)展裝置分別用于連接產(chǎn)品設(shè)備，驅(qū)動(dòng)裝置接收上位機(jī)的信息采集指令，采集產(chǎn)品設(shè)備的相參數(shù)，和/或控制并驅(qū)動(dòng)第一擴(kuò)展裝置、第二擴(kuò)展裝置和第三擴(kuò)展裝置采集所述產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)；然后將相關(guān)參數(shù)傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)就可以根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行仿真模擬，上述裝置可以采集大量的產(chǎn)品設(shè)備的相關(guān)參數(shù)(即與產(chǎn)品設(shè)備性能、運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù))，并采用數(shù)字孿生技術(shù)根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行仿真模擬，根據(jù)仿真模擬結(jié)果即可了解產(chǎn)品設(shè)備的性能等；該裝置一方面可以同時(shí)采集多種類大量數(shù)據(jù)，另一方面數(shù)據(jù)處理速度快。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一主控制器、分別與所述第一控制器連接的接口電路、供電電源管理電路、輸入電路和輸出電路；