CN109828747B - 一种基于边缘计算网关平台设计架构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于边缘计算网关平台设计架构，包括依次连接的外接设备层、HUB层、平台网关层、DSE、数据层、服务层、API和WEB层；外界设备层的设备将终端数据经过HUB层传输至平台网关层进行解析，通过DSE批量发送至数据层的数据库中实现数据存储功能；API接收查询信号，并通过服务层调取数据库中的对应数据实现数据查询功能。

Description

一种基于边缘计算网关平台设计架构及方法

技术领域

本发明涉及一种基于边缘计算网关平台设计架构及方法。

背景技术

物联网及通信技术、大数据存储技术的成熟让边缘计算网关平台的实现成为可能，现有技术主要是以云计算为核心，网关都是定制化开发，开放性弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于边缘计算网关平台设计架构，能够快速、高效的将数据进行解析和存储。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于边缘计算网关平台设计架构，包括依次连接的外接设备层、HUB层、平台网关层、DSE、数据层、服务层、API和WEB层，所述外接设备层包括若干设备，所述平台网关层包括若干解析器，所述DSE包括数据存储引擎，所述数据层包括若干数据库，所述服务层包括若干与所述数据库对应的Service，所述WEB层包括配置界面；

外接设备层，用于将所述设备边缘计算终端的数据上报至所述HUB层；还用于接收所述HUB层发送的数据并根据所述数据执行对应的指令；

HUB层，用于接收所述外接设备层传输的所述数据并将其传输至所述平台网关层；还用于将从所述平台网关层接收的所述数据发送至所述外接设备层；

平台网关层，用于将从所述HUB层接收的所述数据解析成所述DSE可识别的平台语言并通过所述平台语言将所述数据传输至所述DSE；还用于将从所述数据层接收的数据解析成适配所述设备的设备语言并通过所述设备语言将所述数据传输至所述HUB层；

DSE，用于将从所述平台网关层获取的所述数据批量发送至所述数据层；

数据层，用于将从所述DSE获取的批量所述数据存储至对应的所述数据库中；还用于将从所述服务层获取的数据进行存储并将其传输至所述平台网关层；

服务层，用于调取所述数据库中存储的数据，辅助所述API查询数据；还用于判断从所述API获取的数据的格式是否符合所述数据库格式以及是否合理；

API，用于接收外部查询要求并结合所述服务层对所述数据库中的数据进行查询；还用于接收所述WEB层传输的配置数据并将其发送至所述服务层；

WEB层，用于对外部所述设备的接入端口进行配置。

优选的，所述数据库包括Mysql、Redis和HBase。

优选的，所述Mysql用于存储的数据量小于1000的批量数据。

优选的，所述服务层包括业务Service和HBaseService，所述业务Service分别与所述Mysql和所述Redis对应连接，所述HBaseService与所述HBase对应连接。

优选的，所述接入端口包括GPI口、CAN口、COM口和RS485口。

优选的，所述设备包括OBD、胎压、计价器和LED顶灯。

优选的，所述解析器包括OBD解析器、胎压解析器、计价器解析器和LED顶灯解析器。

优选的，一种基于边缘计算网关平台设计架构的存储及查询方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：外接设备层将设备边缘计算终端的数据上报至HUB层；

S2：所述HUB层接收所述外接设备层传输的所述数据并将其传输至平台网关层；

S3：所述平台网关层将从所述HUB层接收的所述数据解析成所述DSE可识别的平台语言并通过所述平台语言将所述数据传输至DSE；

S4：所述DSE将从所述平台网关层获取的所述数据批量发送至数据层；

S5：所述数据层接收批量数据并从所述DSE获取的批量所述数据存储至对应的所述数据库中，实现对设备边缘计算终端的数据的存储；

S6：当需要查询数据时，服务层调取所述数据库中存储的数据，API接收外部查询要求并结合所述服务层对所述数据库中的数据进行查询，实现外部对数据的查询。

优选的，一种基于边缘计算网关平台设计架构的设备控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据需要执行的指令，在WEB层的配置界面对外部设备的接入端口进行对应的数据配置；

S2：所述API接收从所述WEB层传输的配置数据并将其发送至服务层；

S3：所述服务层接收所述数据并判断从所述API获取的数据的格式是否符合所述数据库格式以及是否合理，将合格数据传输至数据层；

S4：所述数据层接收所述数据, 将从所述服务层获取的数据进行存储并将其传输至平台网关层；

S5：所述平台网关层接收所述数据，将从所述数据层接收的数据解析成适配所述设备的设备语言并通过所述设备语言将所述数据传输至HUB层；

S6：所述HUB层将从所述平台网关层接收的所述数据发送至外接设备层；

S7：所述外接设备层接收所述HUB层发送的数据并根据所述数据执行对应的指令，实现通过对设备接入端口进行配置来控制外部设备执行配置数据所对应的指令。

本发明的有益效果是：外界设备层的设备将终端数据经过HUB层传输至平台网关层进行解析，通过DSE批量发送至数据层的数据库中实现数据存储功能；API接收查询信号，并通过服务层调取数据库中的对应数据实现数据查询功能，本发明实现对外部设备的数据的进行存储和相应的查询。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的GPI口的配置图；

图3是本发明的CAN口的配置图；

图4是本发明的COM口的配置图；

图5是本发明的RS485口的配置图。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种基于边缘计算网关平台设计架构，包括依次连接的外接设备层、HUB层、平台网关层、DSE、数据层、服务层、API和WEB层，外接设备层包括若干设备，平台网关层包括若干解析器，DSE包括数据存储引擎，数据层包括若干数据库，服务层包括若干与数据库对应的Service，WEB层包括配置界面；

外接设备层，用于将设备边缘计算终端的数据上报至HUB层；还用于接收HUB层发送的数据并根据数据执行对应的指令；

HUB层，用于接收外接设备层传输的数据并将其传输至平台网关层；还用于将从平台网关层接收的数据发送至外接设备层；

平台网关层，用于将从HUB层接收的数据解析成DSE可识别的平台语言并通过平台语言将数据传输至DSE；还用于将从数据层接收的数据解析成适配设备的设备语言并通过设备语言将数据传输至HUB层；

DSE，用于将从平台网关层获取的数据批量发送至数据层；

数据层，用于将从DSE获取的批量数据存储至对应的数据库中；还用于将从服务层获取的数据进行存储并将其传输至平台网关层；

服务层，用于调取数据库中存储的数据，辅助API查询数据；还用于判断从API获取的数据的格式是否符合数据库格式以及是否合理；

API，用于接收外部查询要求并结合服务层对数据库中的数据进行查询；还用于接收WEB层传输的配置数据并将其发送至服务层；

WEB层，用于对外部设备的接入端口进行配置。

具体的，数据库包括Mysql、Redis和HBase，Mysql和Redis用于储存数量少的批量数据，HBase用于储存数量较大的批量数据，服务层包括业务Service和HBaseService，业务Service分别与Mysql和Redis对应连接，用于调取Mysql和Redis中的数据，HBaseService与HBase对应连接，用于调取HBase中的数据。

接入端口包括GPI口、CAN口、COM口和RS485口，其中，图2-图5提供了一种GPI口、CAN口、COM口和RS485口的配置方式。

设备包括OBD、胎压、计价器和LED顶灯，解析器包括与上述设备一一对应的OBD解析器、胎压解析器、计价器解析器和LED顶灯解析器。

如图1所示，一种基于边缘计算网关平台设计架构的存储及查询方法如下：

外接设备层将设备边缘计算终端的数据上报至HUB层，HUB层接收数据并将其传输至平台网关层，平台网关层接收数据，通过解析器将数据解析成DSE可识别的平台语言并通过平台语言将数据传输至DSE，DSE接收数据并通过数据存储引擎将数据批量发送至数据层，数据层接收批量数据并将其存储至对应的数据库中，实现对设备边缘计算终端的数据的存储；

当需要查询数据时，API接收外部查询信号并将其发送至服务层，服务层调取数据库中的存储数据，实现外部对数据的查询。

如图1所示，一种基于边缘计算网关平台设计架构的设备控制方法如下：

根据需要执行的指令，在WEB层的配置界面对外部设备的接入端口进行对应的数据配置；API接收配置数据并将其发送至服务层；服务层接收数据并判断其格式是否符合数据库的存储格式以及数据是否合理，将合格数据传输至数据层；数据层接收数据并将其存储至数据库并将其传输至平台网关层；平台网关层接收数据，通过解析器将数据解析成适配设备的设备语言并通过设备语言将数据传输至HUB层；HUB层接收数据并将其传输至外界设备层；设备接收数据并执行相应的指令，实现通过对设备接入端口进行配置来控制外部设备执行配置数据所对应的指令。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，包括依次连接的外接设备层、HUB层、平台网关层、DSE、数据层、服务层、API和WEB层，所述外接设备层包括若干设备，所述平台网关层包括若干解析器，所述DSE包括数据存储引擎，所述数据层包括若干数据库，所述服务层包括若干与所述数据库对应的Service，所述WEB层包括配置界面；

外接设备层，用于将所述设备边缘计算终端的数据上报至所述HUB层；还用于接收所述HUB层发送的数据并根据所述数据执行对应的指令；

HUB层，用于接收所述外接设备层传输的所述数据并将其传输至所述平台网关层；还用于将从所述平台网关层接收的所述数据发送至所述外接设备层；

平台网关层，用于将从所述HUB层接收的所述数据解析成所述DSE可识别的平台语言并通过所述平台语言将所述数据传输至所述DSE；还用于将从所述数据层接收的数据解析成适配所述设备的设备语言并通过所述设备语言将所述数据传输至所述HUB层；

DSE，用于将从所述平台网关层获取的所述数据批量发送至所述数据层；

数据层，用于将从所述DSE获取的批量所述数据存储至对应的所述数据库中；还用于将从所述服务层获取的数据进行存储并将其传输至所述平台网关层；

服务层，用于调取所述数据库中存储的数据，辅助所述API查询数据；还用于判断从所述API获取的数据的格式是否符合所述数据库格式以及是否合理；

API，用于接收外部查询要求并结合所述服务层对所述数据库中的数据进行查询；还用于接收所述WEB层传输的配置数据并将其发送至所述服务层；

WEB层，用于对外部所述设备的接入端口进行配置。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，所述数据库包括Mysql、Redis和HBase。

3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，所述Mysql用于存储的数据量小于1000的批量数据。

4.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，所述服务层包括业务Service和HBaseService，所述业务Service分别与所述Mysql和所述Redis对应连接，所述HBaseService与所述HBase对应连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，所述接入端口包括GPI口、CAN口、COM口和RS485口。

6.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，所述设备包括OBD、胎压、计价器和LED顶灯。

7.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算网关平台设计架构，其特征在于，所述解析器包括OBD解析器、胎压解析器、计价器解析器和LED顶灯解析器。

8.一种基于边缘计算网关平台设计架构的存储及查询方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：外接设备层将设备边缘计算终端的数据上报至HUB层；

S2：所述HUB层接收所述外接设备层传输的所述数据并将其传输至平台网关层；

S3：所述平台网关层将从所述HUB层接收的所述数据解析成DSE可识别的平台语言并通过所述平台语言将所述数据传输至DSE；

S4：所述DSE将从所述平台网关层获取的所述数据批量发送至数据层；

S5：所述数据层接收批量数据并从所述DSE获取的批量所述数据存储至对应的所述数据库中，实现对设备边缘计算终端的数据的存储；

S6：当需要查询数据时，服务层调取所述数据库中存储的数据，API接收外部查询要求并结合所述服务层对所述数据库中的数据进行查询，实现外部对数据的查询。

9.一种基于边缘计算网关平台设计架构的设备控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据需要执行的指令，在WEB层的配置界面对外部设备的接入端口进行对应的数据配置；

S2：API接收从所述WEB层传输的配置数据并将其发送至服务层；

S3：所述服务层接收所述数据并判断从所述API获取的数据的格式是否符合所述数据库格式以及是否合理，将合格数据传输至数据层；

S4：所述数据层接收所述数据, 将从所述服务层获取的数据进行存储并将其传输至平台网关层；

S5：所述平台网关层接收所述数据，将从所述数据层接收的数据解析成适配所述设备的设备语言并通过所述设备语言将所述数据传输至HUB层；

S6：所述HUB层将从所述平台网关层接收的所述数据发送至外接设备层；

S7：所述外接设备层接收所述HUB层发送的数据并根据所述数据执行对应的指令，实现通过对设备接入端口进行配置来控制外部设备执行配置数据所对应的指令。

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