[發(fā)明專利]一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211134635.1
• 申請日: 2022-09-19
• 公開（公告）號: CN115511695A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王明圣;李銳;朱翔宇;胡佳;姜凱;胡雷鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 山東浪潮科學研究院有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06N20/00;G06F16/953;G06V10/147;H04L67/12
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 孫晶偉

1.一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是部署微型機器學習TinyML于終端設(shè)備中，通過終端設(shè)備的微型機器學習TinyML對工業(yè)現(xiàn)場采集的圖像進行目標識別，并通過終端設(shè)備的傳感器采集工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，將目標識別結(jié)果和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議發(fā)送到服務器端，通過瀏覽器端從服務器端請求目標識別結(jié)果和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，并解析目標識別結(jié)果和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)解析后目標識別結(jié)果和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)驅(qū)動工業(yè)現(xiàn)場物理實體對應的數(shù)字孿生體模型，通過數(shù)字孿生體模型的數(shù)據(jù)驅(qū)動和模型驅(qū)動對工業(yè)現(xiàn)場運行狀態(tài)進行監(jiān)控和遠程控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是利用ARM架構(gòu)的處理器、圖形處理器GPU及傳感器組成終端設(shè)備，通過ARM架構(gòu)的處理器收集工業(yè)現(xiàn)場圖像和傳感器采集的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，并將工業(yè)現(xiàn)場圖像和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)推送至圖形處理器GPU，通過圖形處理器GPU中TinyML對采集的工業(yè)現(xiàn)場圖像進行目標識別，通過ARM架構(gòu)的處理器將目標識別結(jié)果和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)利用MQTT協(xié)議發(fā)送到服務器端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是終端設(shè)備通過I/O口拓展與傳感器的物理連接，采集工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是通過瀏覽器端部署工業(yè)現(xiàn)場現(xiàn)有的數(shù)字孿生體模型，或者搭建工業(yè)現(xiàn)場對應的數(shù)字孿生體模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是所述搭建工業(yè)現(xiàn)場對應的數(shù)字孿生體模型，包括：

依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的物理實體使用WebGL和Three.js技術(shù)在瀏覽器端搭建數(shù)字孿生體模型中幾何模型、物理模型、行為模型和規(guī)則模型，按照規(guī)則模型與行為模型對幾何模型和物理模型進行模型組裝以及模型間融合的調(diào)試。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是所述通過數(shù)字孿生體模型的數(shù)據(jù)驅(qū)動和模型驅(qū)動對工業(yè)現(xiàn)場運行狀態(tài)進行監(jiān)控和遠程控制，包括：

調(diào)整數(shù)字孿生體模型的參數(shù)，根據(jù)調(diào)整的參數(shù)向終端設(shè)備發(fā)送相應的控制數(shù)據(jù)反向驅(qū)動控制終端設(shè)備與傳感器運行。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法，其特征是所述進行監(jiān)控，包括：

通過瀏覽器端利用VR與AR技術(shù)顯示工業(yè)現(xiàn)場物理實體的數(shù)字孿生體模型，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的實時狀態(tài)展示。

8.基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)的計算機可讀介質(zhì)，其特征是所述計算機可讀介質(zhì)上存儲有計算機指令，所述計算機指令在被處理器執(zhí)行時，使所述處理器執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項所述的一種基于AIoT和數(shù)字孿生的智慧工業(yè)實現(xiàn)方法。