1.基于数字孪生的钢结构焊缝质量实时监控系统，其特征在于：包括采集建模模块、孪生数模建立模块、监控预警模块、人机交互模块和质量优化模块；

所述采集建模模块，包括部署单元和划分采集单元；所述部署单元在焊接设备与焊接区域部署焊接传感器组件；划分采集单元根据焊缝焊接面积将焊接过程划分为三个阶段，分别为焊接前期、焊接中期和焊接后期；通过焊接传感器组件实时采集，并传输每个焊接阶段的参数，并构建实时数据集；

所述孪生数模建立模块，包括物理模型建立单元、数据驱动模型建立单元和模型集成单元；所述物理模型建立单元用于建立物理模型；所述数据驱动模型建立单元用于建立数字驱动模型；将物理模型和数据驱动模型集成为数字孪生模型，再进行校准，最后实时对焊接过程进行监控以及预警；

所述监控预警模块，用于接收实时数据，并监控数字孪生模型实时模拟焊接过程，以及预测焊接过程中的变化；分别在焊接过程的三个阶段计算表面缺陷指数Qxzs；并预设第一差值A所述人机交互模块，通过人机交互界面，实时显示焊接过程，并接收第一预警指令和第二预警指令后，用户通过人机交互界面查看钢结构焊缝缺陷点；

所述质量优化模块，用于对钢结构焊缝内部缺陷点及时进行调整；采集钢结构焊缝的内部数据，构建内部数据集；同时提取内部数据集进行计算，获取焊缝下层指数Xczs；最后对焊缝下层指数Xczs进行评估，并生成补救策略；

所述监控预警模块包括监控单元，第一计算单元和第一评估单元；所述监控单元通过数字孪生模型接收实时数据集，并基于实时数据集进行实时模拟，预测焊接过程中发生的变化；所述第一计算单元和第一评估单元，分别在焊接前期、焊接中期和焊接后期计算并评估钢结构焊缝表面的缺陷指数Qxzs；

所述第一计算单元用于计算缺陷指数Qxzs，所述缺陷指数Qxzs基于实时数据集，提取焊缝裂纹面积Hlw、焊缝气孔面积Hqk、焊缝缩孔面积Hsk和焊缝夹渣体积Hjz并进行无量纲处理后，通过以下公式计算获得：式中，N表示为采样点的总数，

且0≤q1＜1，0≤q2＜1，0≤q3＜1，0≤q4＜1，q1+q2+q3+q4=1，P表示第一修正常数；

所述第一评估单元用于评估缺陷指数Qxzs；通过预设第一差值A

若表面缺陷指数Qxzs＞第一差值A

若第一差值A

若第二差值A

所述质量优化模块包括下层数据采集单元、第二计算单元和第二评估单元；所述下层数据采集单元，用于采集焊缝中的缺陷点信息，用户通过在焊缝表面两侧安装超声波传感器以及射线探测仪，采集钢结构焊缝的内部数据，并构建内部数据集；所述内部数据集包括：层间气孔面积Cqk、未熔合面积Wrh、层间氧化面积Cyh和氢致裂纹面积Qzl；

所述层间气孔面积Cqk，是指在焊缝层间存在的孔洞或气泡，通过超声波检测获得；

所述未熔合面积Wrh是指焊缝金属与母材或焊缝金属之间未完全熔合的区域，通过超声波检测获得；

所述层间氧化面积Cyh是指焊接过程中由于保护不良，氧气侵入焊缝层间导致的氧化区域，通过射线检测识别获得；

所述氢致裂纹面积Qzl是由于焊接过程中氢气的溶解和扩散，在冷却过程中引起的裂纹，通过超声波检测获得；

所述第二计算单元用于计算钢结构焊缝内部的焊缝下层指数Xczs；提取内部数据集中的层间气孔面积Cqk、未熔合面积Wrh、层间氧化面积Cyh和氢致裂纹面积Qzl，进行无量纲处理后，通过以下公式计算获取焊缝下层指数Xczs：式中，w1、w2、w3和w4分别表示层间气孔面积Cqk、未熔合面积Wrh、层间氧化面积Cyh和氢致裂纹面积Qzl的权重值，Azmj表示层间气孔面积Cqk、未熔合面积Wrh、层间氧化面积Cyh和氢致裂纹面积Qzl的总面积，A表示焊缝下层指数Xczs的变量，dA表示焊缝下层指数Xczs的变量的微分；

且0≤w1＜1，0≤w2＜1，0≤w3＜1，0≤w4＜1，w1+w2+w3+w4=1，L表示第二修正常数；

所述第二评估单元，用于通过预设第三差值A

若预设第三差值A

若预设第三差值A3≤焊缝下层指数Xczs，则表示焊缝内部的层间气孔面积Cqk、未熔合面积Wrh、层间氧化面积Cyh和氢致裂纹面积Qzl有异常，此时通过使用电弧气刨工具，去除含有异常的焊缝部分，再重新焊接，对相应的缺陷进行补救。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的钢结构焊缝质量实时监控系统，其特征在于：所述焊接传感器组件包括：X射线探测器和磁粉检测仪；采集单元通过X射线探测器采集焊缝气孔面积Hqk、焊缝缩孔面积Hsk和焊缝夹渣体积Hjz，通过磁粉检测仪检测焊缝裂纹面积Hlw；将焊缝裂纹面积Hlw、焊缝气孔面积Hqk、焊缝缩孔面积Hsk和焊缝夹渣体积Hjz构建实时数据集；

所述焊缝裂纹面积Hlw是指焊缝中由于焊接应力或热应力引起的裂纹所占的面积；

所述焊缝气孔面积Hqk是指焊接过程中气体未能充分溢出，残留在焊缝中的孔洞所占的面积；

所述焊缝缩孔面积Hsk是指焊接过程中，由于金属冷却收缩，未完全填充的孔洞所占的面积；

所述焊缝夹渣体积Hjz是指焊接过程中，未完全清除的熔渣夹杂在焊缝金属中形成的体积。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的钢结构焊缝质量实时监控系统，其特征在于：所述物理模型是基于钢结构焊缝的过程中的热力学和力学特性，再使用FEA技术，对焊接过程建立物理模型；所述数据驱动模型基于历史焊接数据和实验数据，训练数据驱动模型，利用机器学习技术建立。

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的钢结构焊缝质量实时监控系统，其特征在于：通过人机交互界面显示焊接过程中的关键参数与状态，同时通过监控预警模块，实时接收并显示焊缝质量的评估结果；当第一评估单元生成第一预警指令或第二预警指令时，通过人机交互界面发出声音或视觉提示，并将焊接进行阶段、涉及的焊缝位置和预警的类型详细显示在界面上，用于了解焊接问题所在。