CN113342808B - 一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统 - Google Patents

一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，属于推理引擎技术领域。该架构系统包括界面接口层、数据缓冲层、后台处理层、关系数据库层、图数据库层、推理引擎层。通过多数据库交互同步方法，使用层次化架构设计合理地组合和运用各层功能，使得用户输入的操作指令能够以层次传递的方式在各层中进行方法实现及数据处理，具有条理清晰、易于拓展的优点，同时结合的知识图谱推理引擎的推理方式，一方面使得知识图谱能有效结构化任务需要的设备知识，另一方面使用计算及推理单元为核心易于给出独立而合理的知识关联推理结果，并以视图的格式呈现出来。

Description

一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统
技术领域
本发明属于推理引擎技术领域，尤其涉及一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统。
背景技术
知识图谱是语义网络(Semantic Networks)发展过程中的产物，语义网络这一概念的提出可以追溯到20世纪50年代末至60年代初，其本质是一个基于图的数据结构，主要用于信息的存储与管理。该结构可以方便的将自然语言句子用图来进行表示，常出现在问答系统、机器翻译等场景中，期间的代表性人物包括M.Ross，Quillian和RobertF.Simmons。
由知识图谱构建的推理引擎，用于迅速描述和推理物理世界中的概念及其相互关系。通过对错综复杂的文档的数据进行有效的加工、处理、整合，转化为简单、清晰的“实体-关系-实体”的三元组，最后聚合大量知识，从而实现知识的快速响应和推理。
目前机电设备具有结构复杂，信息量大，关联度高的特点，在设计和生产过程中需要花大量的时间和精力去整理数据，设计机电设备的关联，并进行设备建模。为了简化这些过程，提高效率，可以把机电设备看成是领域的知识，并基于机电设备构建相关知识图谱推理引擎系统。这样的系统具有强大的信息表达和共享能力，可以针对机电设备的进行知识关联，大大提升设计信息推理能力，从而实现智能交互设计。
发明内容
本发明提供了一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，该推理引擎架构系统能够有效减少系统冗余,提高推理效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，包括：界面接口层、数据缓冲层、后台处理层、关系数据库层、图数据库层、推理引擎层。
所述界面接口层，用于实现用户与系统的数据交互，包括为用户提供输入操作指令的界面，还为推理及计算结果提供视图显示界面。
所述数据缓冲层包括缓冲池，用于缓存界面接口层的操作指令，缓存后台处理层的处理结果。
所述后台处理层，包括用户管理模块、设备管理模块、任务管理模块。
其中，所述用户管理模块，接收来自界面接口层的用户管理操作指令，控制关系数据库的用户管理表以实现用户数据的添加、修改、删除等处理。
所述设备管理模块，用于读取数据缓冲层的设备管理操作指令，控制关系数据库的设备管理表以实现设备数据的添加、修改、删除、查询等处理。
所述任务管理模块，用于读取数据缓冲层的任务管理操作指令，控制关系数据库的任务管理表以实现任务的创建、修改、删除、查询等处理。
所述任务管理模块，还用于根据所述任务生成任务操作指令，根据任务操作指令发送控制命令到任务管理表、知识图谱存储单元、计算及推理单元。
所述关系数据库层，包括用户数据管理表、设备管理表、任务管理表，用于存储用户信息、设备数据、任务信息。其中，所述任务管理表根据任务管理模块的控制命令，调取设备管理表中的设备数据。
所述图数据库层，包括设备的知识图谱存储单元；所述知识图谱存储单元，根据控制命令提取任务管理表中的设备数据生成设备知识图谱并进行存储。
所述推理引擎层，包括计算及推理单元；所述计算及推理单元，用于实时获取所述设备知识图谱，并结合控制命令完成计算及推理，将计算及推理结果生成视图并缓存到数据缓存层。
进一步地，所述关系数据库层和图数据库层之间设置有模式层和数据层；所述模式层用于存储数据的存储格式，所述数据层用于存储实际数据。
进一步地，所述任务操作指令包括用电模式选择、设备关联关系检索、电气负载分配自动配送、电气负载分配优化设计等。
本发明依据多数据库交互同步方法，设计了基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统。使用层次化架构设计合理地组合和运用各层功能，使得用户输入的操作指令能够以层次传递的方式在各层中进行方法实现及数据处理，具有条理清晰、易于拓展的优点，同时结合的知识图谱推理引擎的推理方式，一方面使得知识图谱能有效结构化任务需要的设备知识，另一方面使用计算及推理单元为核心易于给出独立而合理的知识关联推理结果，并以视图的格式呈现出来。
附图说明
图1是本发明的推理引擎架构系统示意图。
具体实施方式
本实施例提供了一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，如图1所示。该推理引擎架构系统包括：界面接口层、数据缓冲层、后台处理层、关系数据库层、图数据库层、推理引擎层。
所述界面接口层，包括登录注册界面、设备管理界面、任务管理界面、视图管理界面。其中登录注册界面、设备管理界面、任务管理界面用于为用户提供输入操作指令的界面，视图管理界面为推理及计算结果提供视图显示界面。
所述数据缓冲层包括缓冲池，用于缓存界面接口层的操作指令，缓存后台处理层的处理结果。
所述后台处理层，包括用户管理模块、设备管理模块、任务管理模块。
具体地，所述用户管理模块，接收来自界面接口层的用户管理操作指令，控制关系数据库的用户管理表以实现用户数据的添加、修改、删除等操作。
所述设备管理模块，用于读取数据缓冲层的设备管理操作指令，控制关系数据库的设备管理表以实现设备数据的添加、修改、删除、查询等处理。
所述任务管理模块，用于读取数据缓冲层的任务管理操作指令，控制关系数据库的任务管理表以实现任务的创建、修改、删除、查询等处理。
所述任务管理模块，还用于根据所述任务生成任务操作指令，根据任务操作指令发送控制命令到任务管理表、知识图谱存储单元、计算及推理单元。其中，所述任务操作指令包括用电模式选择、设备关联关系检索、电气负载分配自动配送、电气负载分配优化设计等。
所述关系数据库层，包括用户数据管理表、设备管理表、任务管理表，用于存储用户信息、设备数据、任务信息。其中，所述任务管理表根据任务管理模块的控制命令，调取设备管理表中的设备数据。
所述图数据库层，包括设备的知识图谱存储单元；所述知识图谱存储单元，根据控制命令提取任务管理表中的设备数据生成设备知识图谱并进行存储。
所述关系数据库层和图数据库层之间设置有模式层和数据层；所述模式层用于存储数据的存储格式，所述数据层用于存储实际数据。
所述推理引擎层，包括计算及推理单元；所述计算及推理单元，用于实时获取所述设备知识图谱，并结合控制命令完成计算及推理，将计算及推理结果生成视图并缓存到数据缓存层。

Claims (4)

1.一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，包括：界面接口层、数据缓冲层、后台处理层、关系数据库层、图数据库层、推理引擎层；
所述界面接口层，用于实现用户与系统的数据交互；
所述数据缓冲层包括缓冲池，用于缓存界面接口层的操作指令，缓存后台处理层的处理结果；
所述后台处理层，包括用户管理模块、设备管理模块、任务管理模块；
其中，所述用户管理模块，接收来自界面接口层的用户管理操作指令，控制关系数据库的用户管理表以实现用户数据的添加、修改、删除处理；
所述设备管理模块，用于读取数据缓冲层的设备管理操作指令，控制关系数据库的设备管理表以实现设备数据的添加、修改、删除、查询处理；
所述任务管理模块，用于读取数据缓冲层的任务管理操作指令，控制关系数据库的任务管理表以实现任务的创建、修改、删除、查询处理；
所述任务管理模块，还用于根据所述任务生成任务操作指令，根据任务操作指令发送控制命令到任务管理表、知识图谱存储单元、计算及推理单元；
所述关系数据库层，包括用户数据管理表、设备管理表、任务管理表，用于存储用户信息、设备数据、任务信息；其中，所述任务管理表根据任务管理模块的控制命令，调取设备管理表中的设备数据；
所述图数据库层，包括设备的知识图谱存储单元；所述知识图谱存储单元，根据控制命令提取任务管理表中的设备数据生成设备知识图谱并进行存储；
所述推理引擎层，包括计算及推理单元；所述计算及推理单元，用于实时获取所述设备知识图谱，并结合控制命令完成计算及推理，将计算及推理结果生成视图并缓存到数据缓存层。
2.如权利要求1所述的一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，其特征在于，所述关系数据库层和图数据库层之间设置有模式层和数据层；所述模式层用于存储数据的存储格式，所述数据层用于存储实际数据。
3.如权利要求1所述的一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，其特征在于，所述任务操作指令包括用电模式选择、设备关联关系检索、电气负载分配自动配送、电气负载分配优化设计。
4.如权利要求1所述的一种基于机电设备的知识图谱推理引擎架构系统，其特征在于，所述界面接口层，包括登录注册界面、设备管理界面、任务管理界面、视图管理界面；其中登录注册界面、设备管理界面、任务管理界面用于为用户提供输入操作指令的界面，视图管理界面为推理及计算结果提供视图显示界面。
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