CN109040294B - 一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置，其中方法包括：根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；根据预编写的函数将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求；三维仿真监控系统将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库。本申请可整合各类异构系统，统一数据接口规范，使异构系统能以统一的标准化方式接入三维仿真监控系统中，实现快速、高效、全面的异构系统的数据三维可视化展示分析。

Description

一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置

技术领域

本申请涉及三维仿真监控技术领域，尤其涉及一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置。

背景技术

由于自动化生产线上的自动化机械手、自动化生产单元、自动化加工设备、自动化库房等生产设备的供应厂商各不相同，各厂商都有不同的专业系统，各类自动化生产设备控制系统所采用的开发语言、软件框架、实现方式、数据格式都各不相同，这些异构系统的差异大大制约了三维仿真监控系统的集成度和灵敏度，现有的三维仿真监控系统经常会出现数据无法解析、数据迟滞、数据缺失和不全等问题，导致三维可视化信息滞后和信息不完整，让监管人员无法全面掌握自动化生产线的实际生产情况，给生产工作带来诸多不便和潜在隐患。

目前，在三维仿真监控领域急需一种标准化的方法来整合各类异构系统、统一数据接口规范，使异构系统能以统一的标准化方式接入三维仿真监控系统中，以实现快速、高效、全面的异构系统数据的三维可视化展示分析。

发明内容

本申请提供了一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置，用于解决现有的三维仿真监控系统经常会出现数据无法解析、数据迟滞、数据缺失和不全等问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，所述方法包括：

根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；

对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；

对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求；

三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库。

优选地，所述根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装之前还包括：

根据标准化接口的要求，基于通用网络通信协议，编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的数据请求封装函数。

优选地，所述通用网络通信协议具体为FTP协议、TELNET协议、HTTP协议或HTTPS协议。

优选地，所述专用数据格式具体为xml、json、yaml、ini、toml、HOCON或plist的数据格式。

优选地，所述网络数据请求的请求方式为GET、POST、PUT、DELETE、HEAD或OPTIONS。

本申请第二方面提供一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置，所述装置包括：

设备数据选取模块，用于根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；

数据格式转化模块，用于对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

数据请求封装模块，用于根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；

网络数据请求发起模块，用于对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求，使得三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库。

优选地，所述装置还包括：

封装函数建立模块，用于根据标准化接口的要求，基于通用网络通信协议，编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的数据请求封装函数。

优选地，所述通用网络通信协议具体为FTP协议、TELNET协议、HTTP协议或HTTPS协议。

优选地，所述专用数据格式具体为xml、json、yaml、ini、toml、HOCON或plist的数据格式。

优选地，所述网络数据请求的请求方式为GET、POST、PUT、DELETE、HEAD或OPTIONS。

本申请第三方面提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置，其中方法包括：根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求；三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库。本申请可整合各类异构系统，统一数据接口规范，使异构系统能以统一的标准化方式接入三维仿真监控系统中，实现快速、高效、全面的异构系统的数据三维可视化展示分析。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例中信息处理系统架构图；

图2为本申请实施例中一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法的方法流程图。

具体实施方式

本申请提供了一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法及装置，用于解决现有的三维仿真监控系统经常会出现数据无法解析、数据迟滞、数据缺失和不全等问题。

为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，本申请应用于三维仿真监控系统和异构系统，请参阅图1，图1为本申请实施例中信息处理系统架构图，如图1所示，图1中包括三维仿真监控系统和异构系统。

本申请设计了一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，可整合各类异构系统，统一数据接口规范，使异构系统能以统一的标准化方式接入三维仿真监控系统中，实现快速、高效、全面的异构系统的数据三维可视化展示分析。

为了便于理解，请参阅图2，图2为本申请实施例中一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法的方法流程图，如图2所示，具体为：

101、根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；

分析异构系统的自身特点，选取三维仿真监控系统所需的各类生产数据(设备数据)；设备数据的类型包括库存数据、生产进度数据、产能数据、生产参数数据、生产计划数据、质量数据、设备数据、设备状态数据等；具体根据需要监控的目标来选择；

102、对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

对异构系统的原始数据进行数据处理，统一转为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

103、根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；

据标准化接口的要求，对异构系统的数据请求进行封装，编写三维仿真系统发起网络数据请求所需的功能函数和方法，并根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装；请求采用webservice方式封装，用http、https通讯协议调用，且封装为统一格式；

104、对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求；

异构系统以标准请求方式向三维仿真监控系统发起网络数据请求；

105、三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库。

三维仿真监控系统处理异构系统发起的数据请求，将符合标准数据格式的各类数据经后台处理后存储入数据库，完成本次与异构系统的网络通信。

进一步地，步骤103之前还包括：

根据标准化接口的要求，基于通用网络通信协议，编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的数据请求封装函数(编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的参数获取、参数包装、请求方法、请求解析、回调等函数)。这样，预编写的函数就完成了。预编写的函数需要根据异构系统的具体情况来编写，因异构系统所使用的语言和架构不同而异。每一种请求都是为了跟三维系统通信，都要根据标准化规范来编写。异构系统分别编写了对应的函数和方法的目的就是为了转换为统一的格式，这样，异构系统发送给三维仿真系统的数据信息就成为了统一格式的信息，因此，三维仿真系统可以采用统一的方法进行调用和处理，提高了处理效率。

进一步地，通用网络通信协议具体为FTP协议、TELNET协议、HTTP协议或HTTPS协议。

进一步地，专用数据格式具体为xml、json、yaml、ini、toml、HOCON或plist的数据格式。

一般来说，通用网络通信协议采用HTTP协议，专用数据格式采用json格式，对数据请求采用http+json的方式进行封装是为了各个系统之间数据交互方便，现在主流语言(java,c#,c,c++,php,python等)都支持http协议，json解析。

进一步地，网络数据请求的请求方式为GET、POST、PUT、DELETE、HEAD或OPTIONS。

以上是对本申请实施例中一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法的一个实施例进行详细的描述，以下将对本申请实施例中一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法的一个应用例进行详细的描述。

本申请实施例中一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法的一个应用例，应用于某电能计量检定中心的自动化检定流水线。该流水线的单相电能表表管理系统(异构系统一)、三相电能表管理系统(异构系统二)、三维仿真监控系统三者之间的差异甚大：

单相电能表生产厂家所使用的软件系统基于JAVA语言开发，采用SpringFramework体系结构，数据库为Redis和MySQL配合使用；三相电能表生产厂家所使用的软件系统基于C#语言开发，采用.NET Core框架，数据库为Microsoft SQL Server；而三维仿真监控系统主要由Unreal Engine开发，数据库为Oracle。

为解决上述异构系统与三维仿真监控系统之间的数据通信问题，根据本申请实施例的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，实施以下步骤：

第一步：分析两异构系统(单相电能表软件系统和三相电能表软件系统)的自身特点，选取三维仿真监控展示所需的设备类数据，具体包括：设备认证ID、设备认证密码、时间戳、设备编号、数据结构版本、设备运行状态、流水线托盘编号、出仓状态、入仓状态；选取生产监控需要重点关注的检定过程类数据，具体包括：检定对象编号、数据结构版本、当前试验项目、表计条码、功率方向、电力负载、功率因数、误差、平均误差、误差化整值、结论；

第二步：对异构系统的原始数据进行数据抽象处理，根据标准化接口规范的要求，将异构系统的原始数据转换为格式化的数据，然后再统一转为电能计量检定中心三维仿真监控系统接口所需的json数据格式；

经转换后，设备类数据的标准格式统一如下：

经转换后，检定过程类数据的标准格式统一如下：

上述是两种类型的转换后的标准数据格式，一种是状态监控类的，一种是检定过程类的，若还有其他类型的数据，则可以根据预设的标准数据格式进行转换。

第三步：根据标准化接口的要求，对两异构系统(单相电能表软件系统和三相电能表软件系统)的数据请求进行封装，采用HTTP通信协议，基于两异构系统的开发语言(JAVA和C#)分别编写向电能计量检定中心三维仿真系统发起网络数据请求所需的参数获取、参数包装、请求方法、请求解析、回调等函数和方法，则异构系统数据请求可以通过这些函数转化为统一的格式，以实现对异构系统数据请求的统一调用和处理；

第四步：两异构系统(单相电能表软件系统和三相电能表软件系统)使用封装后的标准请求方式向电能计量检定中心三维仿真监控系统发起网络数据请求，采用HTTP通信协议，请求方式为POST，数据格式为json(详细结构见第二步所述)。

第五步：电能计量检定中心三维仿真监控系统处理由异构系统(单相电能表软件系统和三相电能表软件系统)发起的HTTP请求，将符合标准数据格式的设备类数据和检定过程类数据经后台处理后存储入数据库，完成本次电能计量检定中心三维仿真监控系统与异构系统的网络通信。

以上是对本申请实施例中一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法的一个应用例进行详细的描述，以下将对本申请提供一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置进行详细的描述。

本申请提供一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置，装置包括：

设备数据选取模块，用于根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；

数据格式转化模块，用于对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

数据请求封装模块，用于根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；

网络数据请求发起模块，用于对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求，使得三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库。

进一步地，装置还包括：

封装函数建立模块，用于根据标准化接口的要求，基于通用网络通信协议，编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的数据请求封装函数。

进一步地，通用网络通信协议具体为FTP协议、TELNET协议、HTTP协议或HTTPS协议。

进一步地，专用数据格式具体为xml、json、yaml、ini、toml、HOCON或plist的数据格式。

进一步地，网络数据请求的请求方式为GET、POST、PUT、DELETE、HEAD或OPTIONS。

此外，本申请提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，其特征在于，包括：

根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；

对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；

对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求；

三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库；

所述设备数据包括三维仿真监控展示所需的设备类数据和生产监控关注的检定过程类数据，所述设备类数据具体包括设备认证ID、设备认证密码、时间戳、设备编号、数据结构版本、设备运行状态、流水线托盘编号、出仓状态、入仓状态，所述检定过程类数据具体包括检定对象编号、数据结构版本、当前试验项目、表计条码、功率方向、电力负载、功率因数、误差、平均误差、误差化整值、结论。

2.根据权利要求1所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，其特征在于，所述根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装之前还包括：

根据标准化接口的要求，基于通用网络通信协议，编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的数据请求封装函数。

3.根据权利要求2所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，其特征在于，所述通用网络通信协议具体为FTP协议、TELNET协议、HTTP协议或HTTPS协议。

4.根据权利要求1所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，其特征在于，所述专用数据格式具体为xml、json、yaml、ini、toml、HOCON或plist的数据格式。

5.根据权利要求1所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法，其特征在于，所述网络数据请求的请求方式为GET、POST、PUT、DELETE、HEAD或OPTIONS。

6.一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置，基于如权利要求1至5任意一项所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法进行，包括：

设备数据选取模块，用于根据需要监控的内容选取三维仿真监控系统所需的设备数据；

数据格式转化模块，用于对与三维仿真监控系统对接的异构系统的原始数据进行数据处理，将异构系统的原始数据转化为三维仿真监控系统接口所需的专用数据格式；

数据请求封装模块，用于根据预编写的函数对异构系统的数据请求进行webservice封装，将异构系统的数据请求封装为统一格式的数据请求；

网络数据请求发起模块，用于对转化为专用数据格式的异构系统原始数据使用封装后的统一格式的数据请求向三维仿真监控系统发起网络数据请求，使得三维仿真监控系统处理异构系统发起的网络数据请求，将专用数据格式的异构系统原始数据存储入数据库；

所述设备数据包括三维仿真监控展示所需的设备类数据和生产监控关注的检定过程类数据，所述设备类数据具体包括设备认证ID、设备认证密码、时间戳、设备编号、数据结构版本、设备运行状态、流水线托盘编号、出仓状态、入仓状态，所述检定过程类数据具体包括检定对象编号、数据结构版本、当前试验项目、表计条码、功率方向、电力负载、功率因数、误差、平均误差、误差化整值、结论。

7.根据权利要求6所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置，其特征在于，还包括：

封装函数建立模块，用于根据标准化接口的要求，基于通用网络通信协议，编写向三维仿真系统发起网络数据请求所需的数据请求封装函数。

8.根据权利要求7所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置，其特征在于，所述通用网络通信协议具体为FTP协议、TELNET协议、HTTP协议或HTTPS协议。

9.根据权利要求6所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入装置，其特征在于，所述专用数据格式具体为xml、json、yaml、ini、toml、HOCON或plist的数据格式。

10.一种包括指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-5任一项所述的一种用于三维仿真监控的异构系统标准化接入方法。

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