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原文传递港口数字孪生系统的数据存储方法

专利名称：	港口数字孪生系统的数据存储方法
摘要：	本发明涉及一种港口数字孪生系统的数据存储方法，包括以下步骤：在物理码头系统中通过传感器把港口装备和集装箱的信息存储到数据库系统中；工作人员将物理码头系统的作业任务信息发送至数据库系统，内存数据库对作业信息进行识别、更新，并定时备份存储到底盘数据库；港口自动化数字孪生系统通过内存数据库进行驱动，行时根据数据库系统中初始化信息表来加载实时场景，并根据数据库系统中的实时作业信息实现物理码头的虚拟在线作业展示、监控以及作业优化功能。本发明解决磁盘数据库中CPU和I/O间的主要矛盾，读写数据的速度比底盘数据库要高出几个数量级，面对港口自动化码头多设备产生的大量数据信息，内存数据库可以提高系统性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	曹小华;宋庆鹏;彭帅宇;李阳平;陈迪尧
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202310907852.8
公开号：	CN117055810A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	张惠玲
分类号：	G06F3/06;G06F16/22;G;G06;G06F;G06F3;G06F16;G06F3/06;G06F16/22
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.一种港口数字孪生系统的数据存储方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、在物理码头系统中通过传感器把港口装备和集装箱的信息存储到数据库系统中； S2、工作人员将物理码头系统的作业任务信息发送至数据库系统，数据存储系统包括内存数据库和底盘数据库，内存数据库对作业信息进行识别、更新，并定时备份存储到底盘数据库； S3、港口自动化数字孪生系统通过内存数据库进行驱动； S4、港口自动化数字孪生系统运行时根据数据库系统中初始化信息表来加载实时场景，并根据数据库系统中的实时作业信息实现物理码头的虚拟在线作业展示、监控以及作业优化功能； S5、若出现异常会及时反馈给物理码头及时调整操作任务。 2.根据权利要求1所述的港口数字孪生系统的数据存储方法，其特征在于，所述步骤S2中，内存数据库在内存中运行，内存数据库分别与物理码头、孪生码头进行数据通信，底盘数据库存在于磁盘上，内存数据库中更新的数据文件经过解析、转换、备份后存入磁盘数据库保存。 3.根据权利要求1所述的港口数字孪生系统的数据存储方法，其特征在于，所述步骤S2中，港口数字孪生系统的作业信息数据包括堆场集装箱信息数据、船舶集装箱信息数据、场桥设备信息数据、AGV设备信息数据、岸桥设备信息数据、集装箱码头实时作业任务信息和虚拟码头通过分析得出的AGV调度方案。 4.根据权利要求1所述的港口数字孪生系统的数据存储方法，其特征在于，所述内存数据库采用键值模式key-value对数据进行组织和存储，所述内存数据库的主键用作唯一标识存储为Key值，所述Key值为实际的存储数据内容，通过序列化将数据信息内容转换成字符串string格式存储到内存数据库的value值。 5.根据权利要求1所述的港口数字孪生系统的数据存储方法，其特征在于，当所述内存数据库的内存数据存放超过指定时限时被批量写入磁盘文件：所述内存数据超过指定时限后，内存数据库生成数据日志文件，通过解析内存数据日志文件，将文件中的数据内容转换为中间JSON数据文件，在通过SQL化控制器把JSON数据文件转为底盘数据库支持的SQL语句，然后批量执行SQL实现数据从内存数据库到底盘数据库的备份存储。