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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种基于数字孪生感知框架的状态监测和故障诊断方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119514284B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411640055.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于数字孪生感知框架的状态监测和故障诊断方法是由王鸿江;王炜哲;黄朝晖;董含;钟家豪设计研发完成，并于2024-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生感知框架的状态监测和故障诊断方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于数字孪生感知框架的状态监测和故障诊断方法，包括离线阶段和在线阶段，离线阶段包括：根据待测工业装备的物理结构划分数值计算离散模型；基于数值计算离散模型，确定对应物理场的偏微分方程，并收集获取物理场的数据集；对数据集进行数据分析，实现高维物理场的实时计算，进而分别构建可靠性评估系统、物理滤波系统和异常工况识别系统，组成数字孪生感知框架；在线阶段包括以下步骤：获取待测工业设备的实测数据，输入数字孪生感知框架中，进行可靠性评估、物理滤波和异常工况识别。与现有技术相比，本发明计算效率高、且具有可解释性，能够高效、准确的进行状态监测和故障诊断。

本发明授权一种基于数字孪生感知框架的状态监测和故障诊断方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生感知框架的状态监测和故障诊断方法，其特征在于，包括离线阶段和在线阶段，所述离线阶段包括以下步骤： 根据待测工业装备的物理结构划分数值计算离散模型； 基于所述数值计算离散模型，确定对应物理场的偏微分方程，并收集获取物理场的数据集； 对所述数据集进行特征分解，获取对应的奇异值与特征向量，从而计算出数据集的约简正交基； 基于所述约简正交基采用离散经验插值分析进行关键物理单元选取，得到关键物理单元索引矩阵和关键物理单元索引矩阵； 将所述数值计算离散模型、约简正交基、关键物理单元索引矩阵和关键物理单元索引矩阵植入所述物理场的偏微分方程中，实现高维物理场的实时计算，进而分别构建可靠性评估系统、物理滤波系统和异常工况识别系统，组成数字孪生感知框架； 所述在线阶段包括以下步骤： 获取待测工业设备的实测数据，输入所述数字孪生感知框架中，通过物理滤波系统实时修正实测数据，得到消除噪音后的测量数据；通过可靠性评估系统计算和评估物理场的误差范围；通过异常工况识别系统识别是否出现异常工况； 对所述数据集进行特征分解的计算表达式为： 式中，为物理场的数据集在不同时刻、不同参数化工况下组成的相关矩阵，的列对应MM T 的特征向量，V的列对应M T M的特征向量，Σ是奇异值s 1,…,s n组成的对角阵； 所述约简正交基的计算表达式为： 式中，为约简正交基，，为约简正交基自由度，为权重系数； 所述关键物理单元索引矩阵的计算表达式为： 式中，为关键物理单元索引矩阵，]为单位矩阵中第个列向量。

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