CN109995782B - 一种信息处理方法、设备、系统及计算机存储介质 - Google Patents

一种信息处理方法、设备、系统及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种信息处理方法、设备、系统及计算机可读存储介质，信息处理设备首先获取自身的设备信息和输入/输出信息；之后对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；最后按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。如此，本发明信息处理设备内置的边缘智能微服务器既集成了PLC的功能，部署简单、快捷；而且，边缘智能微服务器可以主动“上报”设备数据，因此不需要固定IP地址；相比传统的边缘计算网关，节省部署的成本；另外，将数字映射从云服务器前移到边缘侧，以将传统PLC以“点”上传的模式，改为以“物”上传，大大减少在云服务器上做数物对应的工作。

Description

一种信息处理方法、设备、系统及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种带有可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)的物联网架构下的信息处理方法、设备、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
众所周知，PLC较之个人电脑的CPU来说，其特点是拥有强大的数据采集能力和对某一种自动控制过程的优秀处理能力，故在工业上、制造业上有着广泛的应用。PLC作为工业设备的控制核心，在物联网领域需要将PLC内部的设备数据上传，则首先需要在设备侧增加边缘计算网关，即采用PLC+边缘计算网关的方案。具体地，通过网关将PLC对应的工业协议进行转换，再通过网关支持的诸如消息队列遥测传输(Message Queuing TelemetryTransport，MQTT)协议将PLC内部的数据上传至云服务器。
然而，上述所提及的PLC+边缘计算网关的方案存在如下明显的缺陷：1)边缘计算网关必须支持接入PLC的工业协议，如果是私有协议，网关则无法接入；2)目前的边缘计算网关，网管内部的数据均是被动上传，只有在云服务器访问到网关时候才能实现数据“应答”，这就要求网关具备固定的IP地址，否则云服务器是无法访问到该网关；3)PLC内部的设备数据均以“点”的形式进行传输，如1#设备温度1、2#设备温度1等。这样当在设备数量多、采集数据多的情况下，会产生大量数据，需要人工将数据归结到对应的设备上，数据整理的工作量大，数据在上传时无法做到设备和数据的一一对应，也无法在边缘计算侧实现物理设备在数字领域的映射。
因此，这种PLC+边缘计算网关的方案已经不能满足物联网领域对工业设备数据上传高效、快捷、安全的要求。
发明内容
本发明实施例为了解决当前物联网领域所存在的以上缺陷，创造性地提供一种信息处理方法、设备、系统及计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面，提供一种信息处理方法，该方法应用于信息处理设备，所述方法包括：获取自身的设备信息和输入/输出信息；对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明一实施方式，所述设备信息包括如下信息至少之一：设备名称、型号，厂商，采购时间及采购地点；所述输入/输出信息包括如下信息至少之一：模拟量输入点，模拟量输出点，数字量输入点及数字量输出点。
根据本发明一实施方式，所述对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理之前，所述方法还包括：根据设定模型对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行信息建模。
根据本发明一实施方式，所述按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器，包括：按照设定加密算法将所述封装信息进行加密后发送至云端服务器；或，采用暗文的形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明一实施方式，所述按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器之前，所述方法还包括：检测所述封装信息的数据更新率；若所述封装信息的数据更新率超出更新阈值，则进一步按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明的第二方面，又提供一种信息处理设备，所述设备包括：信息获取模块，用于获取自身的设备信息和输入/输出信息；封装处理模块，用于对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；发送模块，用于按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明一实施方式，所述设备还包括：信息建模模块，用于在通过封装处理模块对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理之前，根据设定模型对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行信息建模。
根据本发明一实施方式，所述发送模块还用于，按照设定加密算法将所述封装信息进行加密后发送至云端服务器；或，采用暗文的形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明一实施方式，所述设备还包括：检测模块，用于在通过发送模块按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器之前，检测所述封装信息的数据更新率；若所述封装信息的数据更新率超出更新阈值，则进一步按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明的第三方面，又提供一种信息处理系统，所述系统包括至少一信息处理设备和至少一云端服务器；其中，所述信息处理设备，用于获取自身的设备信息和输入/输出信息；还用于对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；还用于按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器；所述云端服务器，用于接收由所述信息处理设备发送的封装信息。
根据本发明的第四方面，又提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行上述任一所述信息处理方法。
本发明实施例信息处理方法、设备、系统及计算机可读存储介质，信息处理设备首先获取自身的设备信息和输入/输出信息；之后对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；最后按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。如此，本发明信息处理设备内置的边缘智能微服务器既集成了PLC的功能，部署简单、快捷；而且，边缘智能微服务器可以主动“上报”设备数据，因此不需要固定IP地址；相比传统的边缘计算网关，节省部署的成本；另外，将数字映射从云服务器前移到边缘侧，以将传统PLC以“点”上传的模式，改为以“物”上传，大大减少在云服务器上做数物对应的工作。
需要理解的是，本发明的教导并不需要实现上面所述的全部有益效果，而是特定的技术方案可以实现特定的技术效果，并且本发明的其他实施方式还能够实现上面未提到的有益效果。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
图1示出了本发明实施例信息处理方法的实现流程示意图；
图2示出了本发明实施例信息处理设备的组成结构示意图；
图3示出了本发明实施例信息处理系统的组成结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为使本发明更加透彻和完整，并能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
图1示出了本发明实施例信息处理方法的实现流程示意图。
参考图1，本发明实施例信息处理方法应用于信息处理设备，所述设备内置有边缘智能微服务器，所述方法包括：操作101，获取自身的设备信息和输入/输出信息；操作102，对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；操作103，按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
在操作101，所述设备信息包括如下信息至少之一：设备名称、型号，厂商，采购时间及采购地点；所述输入/输出信息包括如下信息至少之一：模拟量输入点AI，模拟量输出点AO，数字量输入点DI及数字量输出点DO。
根据本发明一实施方式，本发明在操作102之前，所述方法还包括：根据设定模型对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行信息建模。
这样，以内置有集成PLC+边缘计算网关的边缘智能微服务器的信息处理设备为例，和传统的PLC以点的形式上传相比，网关内置的软件可以在设备侧建立“物”的模型，该模型可以包括物的所有信息、属性，而不仅限于传统PLC可以采集的(模拟量输入、模拟量输出，数字量输入、数字量输出AI、AO、DI、DO)点；比如物的名称(文本格式)，型号(文本格式)、厂家(文本格式)、采购时间(时间格式)、位置(地点格式)等各类型的信息。将建立好的模型通过整体打包这样的方式传输云端服务器，不需要对物的每个属性进行编码，或者套个ID号，从而大大减少在云服务器上做数物对应的工作。
在通过操作102进行数据封装，得到封装信息之后，原先的PLC(采集器)向云端传输模式是透传，云端服务器要去向轮询获取数据，但采集器是在设备侧，也就是局域网当中，没有固定的IP地址。因此，云端服务器是没有办法去找到PLC(采集器)的，如果通过设备的协议去寻找，传输的协议已经固定，所以整个数据的传输过程无法实现加密，传输的安全性很差。
本发明为了有效解决上述问题，将PLC+边缘计算网关进行集成，使得本发明信息处理设备的网关可以主动将封装信息发送给云端服务器。
进一步地，根据本发明一实施方式，在操作103的实现中，可以按照设定加密算法将所述封装信息进行加密后发送至云端服务器；或，采用暗文的形式将所述封装信息发送至云端服务器。这样，由于云端服务器的地址固定，所以信息处理设备主要去向云端发送信息，而且发送的信息可以以加密(一般是以SSL形且需要对上Key的方式)或者暗文的形式传送，这将大大提高数据传输的安全性。
根据本发明一实施方式，所述按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器之前，所述方法还包括：检测所述封装信息的数据更新率；若所述封装信息的数据更新率超出更新阈值，则进一步按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
其中，该更新阈值的取值可以根据要求任意设置，如取值为10％。此时，若封装信息的数据更新率超过10％，既可以是数据变化率超过10％，或者数据增加了10％，则可直接将封装信息上传至云端服务器。
本发明实施例信息处理方法、设备、系统及计算机可读存储介质，信息处理设备首先获取自身的设备信息和输入/输出信息；之后对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；最后按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。如此，本发明信息处理设备内置的边缘智能微服务器既集成了PLC的功能，部署简单、快捷；而且，边缘智能微服务器可以主动“上报”设备数据，因此不需要固定IP地址；相比传统的边缘计算网关，节省部署的成本；另外，将数字映射从云服务器前移到边缘侧，以将传统PLC以“点”上传的模式，改为以“物”上传，大大减少在云服务器上做数物对应的工作。
基于上文所述信息处理方法，本发明实施例还提供一种信息处理设备，包括：一个或者多个处理器；存储器；存储在所述存储器中的程序，当被所述一个或者多个处理器执行时，所述程序使所述处理器至少执行如下所述的操作步骤：操作101，获取自身的设备信息和输入/输出信息；操作102，对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；操作103，按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
同样，基于如上文所述信息处理方法，本发明实施例又提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序被处理器执行时，使得所述处理器至少执行如下所述的操作步骤：操作101，获取自身的设备信息和输入/输出信息；操作102，对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；操作103，按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
进一步地，基于上文所述信息处理方法，本发明实施例还提供一种信息处理设备，如图2所示，所述设备20内置有集成PLC+边缘计算网关的边缘智能微服务器，其中，所述设备20包括：信息获取模块201，用于获取自身的设备信息和输入/输出信息；封装处理模块202，用于对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；发送模块203，用于按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器21。
根据本发明一实施方式，所述设备20还包括：信息建模模块204，用于在通过封装处理模块202对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理之前，根据设定模型对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行信息建模。
根据本发明一实施方式，所述发送模块203还用于，按照设定加密算法将所述封装信息进行加密后发送至云端服务器21；或，采用暗文的形式将所述封装信息发送至云端服务器。
根据本发明一实施方式，所述设备20还包括：检测模块205，用于在通过发送模块203按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器之前，检测所述封装信息的数据更新率；若所述封装信息的数据更新率超出更新阈值，则进一步按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
这里需要指出的是：以上信息处理设备实施例的描述，与前述图1所示的方法实施例的描述是类似的，具有同前述图1所示的方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明信息处理设备实施例中未披露的技术细节，请参照本发明前述图1所示的方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
进一步地，基于上文所述信息处理方法，本发明实施例还提供一种信息处理系统，如图3所示，该系统30包括至少一信息处理设备31和至少一云端服务器32；其中，信息处理设备31，用于获取自身的设备信息和输入/输出信息；还用于对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；还用于按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器；云端服务器32，用于接收由所述信息处理设备发送的封装信息。
其中，云端服务器32可以为阿里云、百度云、腾讯云、Azure、amazon及企业私有云。
这里需要指出的是：以上信息处理系统实施例的描述，与前述图1所示的方法实施例的描述是类似的，具有同前述图1所示的方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明信息处理系统实施例中未披露的技术细节，请参照本发明前述图1所示的方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种信息处理方法，应用于内置有集成可编辑逻辑控制器 PLC+ 边缘计算网关的边 缘智能微服务器的 信息处理设备，其特征在于，所述方法包括：
通过所述PLC获取自身的设备信息和输入/输出信息；
通过所述边缘计算网关对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；
通过所述边缘计算网关 按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备信息包括如下信息至少之一：设备名称、型号，厂商，采购时间及采购地点；
所述输入/输出信息包括如下信息至少之一：模拟量输入点，模拟量输出点，数字量输入点及数字量输出点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理之前，所述方法还包括：
根据设定模型对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行信息建模。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器，包括：
按照设定加密算法将所述封装信息进行加密后发送至云端服务器；或，采用暗文的形式将所述封装信息发送至云端服务器。
5.根据权利1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器之前，所述方法还包括：
检测所述封装信息的数据更新率；
若所述封装信息的数据更新率超出更新阈值，则进一步按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
6.一种信息处理设备，其特征在于，所述设备内置有集成可编辑逻辑控制器 PLC+ 边 缘计算网关 的边缘智能微服务器； 所述设备包括：
信息获取模块，用于通过所述PLC获取自身的设备信息和输入/输出信息；
封装处理模块，用于通过所述边缘计算网关 对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；
发送模块，用于通过所述边缘计算网关 按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
信息建模模块，用于在通过封装处理模块对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理之前，根据设定模型对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行信息建模。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述发送模块还用于，按照设定加密算法将所述封装信息进行加密后发送至云端服务器；或，采用暗文的形式将所述封装信息发送至云端服务器。
9.根据权利要求6至8任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
检测模块，用于在通过发送模块按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器之前，检测所述封装信息的数据更新率；若所述封装信息的数据更新率超出更新阈值，则进一步按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器。
10.一种信息处理系统，其特征在于，所述系统包括至少一信息处理设备和至少一云端服务器；其中，
所述信息处理设备内置有集成可编辑逻辑控制器 PLC+ 边缘计算网关的边缘智能微 服务器 ，用于通过所述PLC 获取自身的设备信息和输入/输出信息；还用于通过所述边边 缘计算网关 对所获取的自身的设备信息和输入/输出信息进行封装处理，得到封装信息；还用于通过所述边缘计算网关 按照指定形式将所述封装信息发送至云端服务器；
所述云端服务器，用于接收由所述信息处理设备发送的封装信息。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行权利要求1至5任一项所述信息处理方法。
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