针对流程行业的数字主线构建方法及系统技术方案

本公开实施例涉及数字主线技术领域，提供一种针对流程行业的数字主线构建方法及系统，方法包括：获取流程行业关键设备的三维模型，并基于三维模型，构建关键设备对应的知识图谱；采用预设的数据描述格式，分别对知识图谱以及三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的实际性能特征数据构建数字主线数据库；将统一描述后的实际性能特征数据与知识图谱进行关联，得到流程行业对应的数字主线。本公开实施例可对流程行业中各关键设备的多阶段过程数据演化模型进行统一管理，为关键设备的智能诊断、智能运维提供权威、可信的数据服务，为流程行业的数字孪生提供支持。供支持。供支持。

【技术实现步骤摘要】
针对流程行业的数字主线构建方法及系统


[0001]本公开实施例涉及数字主线
，特别涉及一种针对流程行业的数字主线构建方法及系统。

技术介绍

[0002]传统的流程行业信息化程度往往不高，使得数据孤岛无处不在，往往难以满足设备状态数据监测等信息化要求。例如，在油料储运加注产线中，异型装备数据自动感知通常存在多协议兼容难、精度不够、检测效率低、数据描述定义不统一等问题。

技术实现思路

[0003]本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一，提供一种针对流程行业的数字主线构建方法及系统。
[0004]本公开的一个方面，提供了一种针对流程行业的数字主线构建方法，所述方法包括：获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱；采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库；将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线。
[0005]可选的，所述获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱，包括：确定所述三维模型的具体类型；获取所述三维模型对应的数据文件，所述数据文件包括所述三维模型的设计特征及其对应的设计特征值；基于所述设计特征，分别确定各类型的所述三维模型包括的属性以及各所述属性之间的层次关系，得到所述三维模型对应的本体模型；基于所述设计特征值，将所述本体模型实例化，得到所述知识图谱。
[0006]可选的，所述采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库，包括：基于所述本体模型，对各类型的所述三维模型对应的所述实际性能特征数据进行集成，其中，所述实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据；根据所述层次关系，分别对所述本体模型、所述监测数据和所述设备管理数据，采用可扩展标记语言按照所述预设的数据描述格式进行统一描述；
根据所述预设的数据描述格式，分别生成所述监测数据和所述设备管理数据对应的数据描述文件，并基于所述数据描述文件构建所述数字主线数据库。
[0007]可选的，所述将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线，包括：根据所述层次关系，分别构建统一描述后的所述监测数据和所述设备管理数据与所述本体模型的关联关系，得到所述数字主线。
[0008]可选的，在所述得到所述数字主线之后，所述方法还包括：将所述本体模型以及所述关联关系存入所述数字主线数据库。
[0009]可选的，所述数字主线数据库包括图数据库。
[0010]可选的，所述数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过所述数据接口访问所述数字主线数据库；所述方法还包括：接收用户通过所述数据接口发送的数据库操作请求；判断所述用户是否符合预设权限，若是，则执行所述数据库操作请求；若否，则拒绝所述数据库操作请求。
[0011]本公开的另一个方面，提供了一种针对流程行业的数字主线构建系统，所述系统包括：知识图谱构建模块，用于获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱；数据库构建模块，用于采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库；关联构建模块，用于将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线。
[0012]可选的，所述知识图谱构建模块包括：第一确定单元，用于确定所述三维模型的具体类型；获取单元，用于获取所述三维模型对应的数据文件，所述数据文件包括所述三维模型的设计特征及其对应的设计特征值；第二确定单元，用于基于所述设计特征，分别确定各类型的所述三维模型包括的属性以及各所述属性之间的层次关系，得到所述三维模型对应的本体模型；实例化单元，用于基于所述设计特征值，将所述本体模型实例化，得到所述知识图谱。
[0013]可选的，所述数据库构建模块包括：数据集成单元，用于基于所述本体模型，对各类型的所述三维模型对应的所述实际性能特征数据进行集成，其中，所述实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据；统一描述单元，用于根据所述层次关系，分别对所述本体模型、所述监测数据和所述设备管理数据，采用可扩展标记语言按照所述预设的数据描述格式进行统一描述；数据库构建单元，用于根据所述预设的数据描述格式，分别生成所述监测数据和所述设备管理数据对应的数据描述文件，并基于所述数据描述文件构建所述数字主线数据库。
[0014]可选的，所述关联构建模块具体用于：根据所述层次关系，分别构建统一描述后的所述监测数据和所述设备管理数据与所述本体模型的关联关系，得到所述数字主线。
[0015]可选的，所述系统还包括：存入模块，用于在所述得到所述数字主线之后，将所述本体模型以及所述关联关系存入所述数字主线数据库。
[0016]可选的，所述数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过所述数据接口访问所述数字主线数据库；所述系统还包括：数据库管理模块，用于接收用户通过所述数据接口发送的数据库操作请求，并判断所述用户是否符合预设权限，若是，则执行所述数据库操作请求；若否，则拒绝所述数据库操作请求。
[0017]本公开实施方式相对于现有技术而言，在流程行业传统数字化的基础上，构建了针对流程行业的数字主线，可以满足流程行业新一代信息交流需求，对全价值链中数据、信息、知识的传递和访问进行规范，对流程行业中各关键设备的多阶段过程数据演化模型进行统一管理，构建覆盖全价值链的跨层次、跨尺度、多视图模型的集成视图，建立模型、数据之间的关联关系，形成一套权威、完整的数字化数据流，为流程行业中关键设备的智能诊断、智能运维提供权威、可信的数据服务，为流程行业的数字孪生提供支持。在数字主线基础上，还可以利用各类技术集成分析，实现对生产过程存在的固有安全风险进行实时分析与动态评估，对系统不确定性的定量分析和确认，有效支持系统生命周期中关键决策点的决策，大幅降低复杂系统生命周期各阶段更新迭代的时间。
附图说明
[0018]一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0019]图1为本公开一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建方法的流程图；图2为本公开另一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建方法的流程图；图3为本公开另一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建方法的流程图；图4为本公开另一实施方式提供的本体模型与监测数据、设备管理数据的关联关系示意图；图5为本公开另一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对流程行业的数字主线构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱；采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库；将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱，包括：确定所述三维模型的具体类型；获取所述三维模型对应的数据文件，所述数据文件包括所述三维模型的设计特征及其对应的设计特征值；基于所述设计特征，分别确定各类型的所述三维模型包括的属性以及各所述属性之间的层次关系，得到所述三维模型对应的本体模型；基于所述设计特征值，将所述本体模型实例化，得到所述知识图谱。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库，包括：基于所述本体模型，对各类型的所述三维模型对应的所述实际性能特征数据进行集成，其中，所述实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据；根据所述层次关系，分别对所述本体模型、所述监测数据和所述设备管理数据，采用可扩展标记语言按照所述预设的数据描述格式进行统一描述；根据所述预设的数据描述格式，分别生成所述监测数据和所述设备管理数据对应的数据描述文件，并基于所述数据描述文件构建所述数字主线数据库。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线，包括：根据所述层次关系，分别构建统一描述后的所述监测数据和所述设备管理数据与所述本体模型的关联关系，得到所述数字主线。5.根据权利要求4所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文，任琳琳，马洪波，吴雪莹，孔宪光，李晓明，张国伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：