CN110460521A - 一种边缘计算软网关 - Google Patents

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CN110460521A
CN110460521A CN201910887585.6A CN201910887585A CN110460521A CN 110460521 A CN110460521 A CN 110460521A CN 201910887585 A CN201910887585 A CN 201910887585A CN 110460521 A CN110460521 A CN 110460521A
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侯岩
王昊
韩大为
李卫华
吴江栋
周巍
范利刚
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State Grid Corp of China SGCC
Beijing China Power Information Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种边缘计算软网关,包括设备接入单元、协议适配单元、流式计算单元、函数计算单元以及消息路由单元。其中,设备接入单元可以用于以设备接口支持的协议类型为标签打包接口数据,得到带标签的数据包。协议适配单元可以用于通过标签识别来自每一设备接口的接口数据的协议类型,将不同协议类型的接口数据进行标准化。流式计算单元或函数计算单元均可以用于对标准协议数据进行数据处理并上传至物联管理云平台。综上,本边缘计算软网关可以完成对不同协议类型的接口数据的统一收集,并且可以将多种协议类型的接口数据转换为标准协议类型后,再依据预设的配置(包括数据处理策略和数据处理函数)进行处理,由此通过本边缘计算软网关可以完成对接口数据的数据采集及本地分析。

Description

一种边缘计算软网关
技术领域
本申请涉及通信技术处理领域,更具体地说,涉及一种边缘计算软网关。
背景技术
为了有效解决生产安全和巡检人力等问题,各地电力公司大力建设缆沟监测系统。一般情况下,缆沟监测系统设置有多个缆沟监测设备对缆沟进行各个维度的监测。例如,温度监测设备、电流监测设备或水位监测设备。其中,每一监测设备通过传感器实时采集相应的环境数据,并将数据传输至缆沟监测系统进行分析处理。由于各个缆沟监测设备的数据输出接口支持的用于传输数据的通信协议不一致,所以不同的缆沟监测设备上传的数据格式不统一。
因此,现有的缆沟监测系统收集的数据是孤立的数据,无法满足云平台收集各地缆沟数据,并进行本地分析和集中大数据分析的要求。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种边缘计算软网关,目的在于解决上述提出的技术问题。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
一种边缘计算软网关,包括:设备接入单元、协议适配单元、消息路由单元、流式计算单元和函数计算单元;
所述设备接入单元包括连接配置模块和数据打包模块;
其中,所述连接配置模块用于依据设备接口与所述边缘计算软网关的连接关系,生成连接配置文件,所述连接配置文件记录每一所述设备接口所支持的协议类型与所述设备接口的对应关系;所述数据打包模块用于接收到来自所述设备接口的接口数据后,生成所述接口数据的带标签的数据包,所述标签为查询所述对应关系获取的所述设备接口支持的协议类型;
所述协议适配单元包括协议识别模块、数据转换模块和第一数据转发模块;
其中,所述协议识别模块用于对所述带标签的数据包进行拆包处理,得到拆包后的接口数据和标签,并依据所述标签识别所述接口数据的协议类型;所述数据转换模块用于将所述接口数据转换为属于预设的标准协议类型的标准协议数据;所述第一数据转发模块用于依据转发策略将所述标准协议数据进行转发;
所述消息路由单元包括策略配置模块;
其中,所述策略配置模块用于预先配置所述转发策略,所述转发策略包括所述协议适配单元转发所述标准协议数据的目的端,所述目的端包括所述流式计算单元、所述函数计算单元、和物联管理云平台的至少一个;
所述流式计算单元,用于基于预先配置的数据处理策略对接收到的所述标准协议数据进行处理,并将处理后的标准协议数据上传至所述物联管理云平台;
所述函数计算单元,用于依据预设的数据处理函数,对接收到的所述标准协议数据进行处理,并将处理后的标准协议数据上传至所述物联管理云平台。
可选地,设备接入单元包括:第一数据采集模块和第二数据转发模块;
所述第一数据采集模块,用于接收来自所述设备接口的接口数据;
所述第二数据转发模块,用于将所述带标签的数据包发送至所述协议适配单元。
可选地,设备接入单元包括:连接测试模块;
所述连接测试模块,用于依据所述连接配置文件生成任一设备接口的测试数据,将所述测试数据发送至所述设备接口,得到所述设备接口的连接状态;其中,若所述设备接口成功接收所述测试数据,则所述设备接口的连接状态正常,否则所述设备接口的连接状态异常。
可选地,设备接入单元还包括:授权认证模块、数据加密模块、和存储配置模块的至少一个;
所述授权认证模块,用于认证所述接口数据的来源合法性;
所述数据加密模块,用于加密所述接口数据;
所述存储配置模块,用于预先配置所述接口数据的存储路径。
可选地,数据转换模块用于将所述接口数据转换为属于所述标准协议类型的标准协议数据,包括:
所述数据转换模块具体用于,当所述接口数据的协议类型与预设的标准协议类型不同的情况下,将所述接口数据转换为属于所述标准协议类型的标准协议数据;当所述接口数据的协议类型与预设的标准协议类型相同的情况下,将所述接口数据作为标准协议数据。
可选地,第一数据转发模块用于依据转发策略将所述标准协议数据进行转发,包括:
所述第一数据转发模块具体用于,生成所述标准协议数据的标准协议数据包,并将所述标准协议数据包转发至所述转发策略指示的目的端。
可选地,流式计算单元包括:第二数据采集模块、事件驱动模块和第一数据处理模块;
所述第二数据采集模块,用于接收所述标准协议数据;
所述事件驱动模块,用于预先配置所述数据处理策略,所述数据处理策略包括第一阈值,所述第一阈值为触发所述第一数据处理模块的标准协议数据最大值;
所述第一数据处理模块,用于当接收的标准协议数据的数据量大于所述第一阈值时,对所述标准协议数据进行处理。
可选地,第一数据处理模块包括批处理模块以及流处理模块;所述数据处理策略还包括第二阈值;所述第二阈值为触发所述批处理模块的标准协议数据最大值;
所述流处理模块,用于当接收的标准协议数据的数据量大于所述第一阈值且不大于所述第二阈值时,对所述标准协议数据进行流处理;
所述批处理模块,用于当接收的标准协议数据大于所述第二阈值时,对所述标准协议数据进行批处理。
可选地,函数计算单元包括第三数据采集模块、函数创建模块、第二数据处理模块和日志存储模块;
所述第三数据采集模块,用于接收所述标准协议数据;
所述函数创建模块,用于预先配置所述数据处理函数;
所述第二数据处理模块,用于依据所述数据处理函数对所述标准协议数据进行处理;
所述日志存储模块,用于存储所述函数计算单元处理所述标准协议数据产生的日志。
可选地,消息路由单元还包括权限认证模块、配置下发模块、和数据转存模块的至少一个;
所述权限认证模块,用于认证用户对所述策略配置模块的操作权限,所述操作权限包括策略配置信息读取权限和写入权限,所述策略配置信息包括所述转发策略;
所述配置下发模块,用于接收所述物联网管理云平台下发的策略配置信息;
所述数据转存模块,用于预先配置所述策略配置信息的存储路径,所述存储路径包括所述物联管理云平台或本地存储空间。
从上述的技术方案可以看出,本申请实施例提供的边缘计算软网关,包括设备接入单元、协议适配单元、流式计算单元、函数计算单元以及消息路由单元。其中,设备接入单元可以查询预先生成的连接配置文件中记录的设备接口所支持的协议类型与设备接口的对应关系,得到设备接口支持的协议类型,并以该协议类型作为标签打包接口数据,由此得到带标签的数据包。由于,不同的设备接口所支持的协议类型可能不同,所以协议适配单元在对带标签的数据包进行拆包后,可以通过标签识别来自每一设备接口的接口数据的协议类型,将接口数据转换为标准协议数据。也即,协议适配单元可以用于将不同协议类型的接口数据进行标准化。进一步地,当边缘计算软网关中的流式计算单元或函数计算单元接收到协议适配单元转发的标准协议数据后,均可以对其进行数据处理并上传至物联管理云平台。由此可见,通过本实施例提供的边缘计算软网关可以完成对不同协议类型的接口数据的统一收集,并且可以将多种协议类型的接口数据转换为标准协议类型后,再依据预设的配置(包括数据处理策略和数据处理函数)进行处理,由此通过本边缘计算软网关可以完成云平台收集各地缆沟数据,并进行本地分析和集中大数据分析的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种边缘计算软网关的结构示意图;
图2为本申请实施例公开的一种设备接入单元的结构示意图;
图3为本申请实施例公开的一种协议适配单元的结构示意图;
图4为本申请实施例公开的一种消息路由单元的结构示意图;
图5为本申请实施例公开的一种流式计算单元的结构示意图;
图6为本申请实施例公开的一种函数计算单元的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种边缘计算软网关的结构示意图,如图1所示,本边缘计算软网关的第一端通过连接线与n个设备接口相连,该n个设备接口为缆沟监测系统中设置的缆沟监测设备的数据输出接口。本边缘计算软网关的第二端与物联管理云平台相连以进行数据交互。
接下来结合图1对本申请实施例提供的边缘计算软网关的结构及功能进行介绍,本边缘计算软网关具体包括:设备接入单元101、协议适配单元102、消息路由单元103、流式计算单元104和函数计算单元105。
图2为本申请实施例公开的一种设备接入单元的结构示意图,如图2所示,本边缘计算软网关的设备接入单元101设置有连接配置模块201和数据打包模块202。
其中,连接配置模块201用于依据设备接口与边缘计算软网关的连接关系,生成连接配置文件。
具体地,本边缘计算软网关的第一端通过连接线与n个设备接口相连,该n个设备接口为缆沟监测系统中设置的缆沟监测设备的数据输出接口。任一设备接口可以输出属于该设备接口支持的协议类型的接口数据,即边缘计算软网关接收的来自多个设备接口的接口数据可能属于不同的协议类型。所以,当边缘计算软网关与设备接口完成连接后,连接配置模块可以接收来自用户的配置指令,生成连接配置文件。该连接配置文件中记录每一设备接口所支持的协议类型与设备接口的对应关系。可选地,该连接配置文件可以JSON文件形式保存。
例如,与本边缘计算软网关连接的设备接口所支持的协议类型可以包括:MQTT、COPA、Modbus、OPC或Profibus等协议类型,当n个缆沟监测设备通过设备接口与本边缘计算软网关连接后,用户可以配置每一设备接口所支持的协议类型,由此连接配置模块根据用户的配置操作生成连接配置文件,该连接配置文件中可以包括对应关系:[设备接口1,MQTT]、[设备接口2,Modbus]和[设备接口3,OPC]。
数据打包模块202用于接收到来自设备接口的接口数据后,生成接口数据的带标签的数据包。
具体地,针对任一设备接口,当接收到的来自该设备接口的接口数据的数据量达到预设值时,数据打包模块可以将接口数据进行打包,同时可以查询连接配置文件中的对应关系,获取该设备接口支持的协议类型。并以此协议类型作为打包的标签,生成该接口数据的带标签的数据包。显然,每一数据包的标签为该数据包中接口数据所属的协议类型。
例如,上述连接配置文件中可以包括对应关系:[设备接口2,Modbus],当接收到来自设备接口2的接口数据后,数据打包模块查询连接配置文件中设备接口2支持的协议类型为Modbus,并以Modbus为标签将接口数据打包,生成设备接口2对应的带标签的数据包。
需要说明的是,当接收到多个设备接口的接口数据时,由于每个接口数据的协议类型可能不同,所以数据打包模块分别对每一设备接口的接口数据进行打包过程,生成每个设备接口的带标签的数据包。
图3为本申请实施例公开的一种协议适配单元的结构示意图,如图3所示,本边缘计算软网关的协议适配单元102设置有协议识别模块301、数据转换模块302和第一数据转发模块303。
其中,协议识别模块301用于对带标签的数据包进行拆包处理,得到拆包后的接口数据和标签,并依据标签识别接口数据的协议类型;
具体地,带标签的数据包的标签表征该数据包中的接口数据所属的协议类型,协议识别模块用于将带标签的数据包拆包,得到数据包中的接口数据以及该数据包的标签,并识别接口数据所属的协议类型为该标签表征的协议类型。
数据转换模块302用于将接口数据转换为属于预设的标准协议类型的标准协议数据。
具体地,由上可知,接口数据的协议类型可能包括多种,为了能够对所有接口数据进行统一处理,边缘计算软网关根据需要预设特定的一种协议类型,即标准协议类型。
数据转换模块具体用于将所有接口数据转换为属于该标准协议类型的标注协议数据时,具体可以用于:
当接口数据的协议类型与预设的标准协议类型相同的情况下,将接口数据作为标准协议数据。当接口数据的协议类型与预设的标准协议类型不同的情况下,将接口数据转换为属于标准协议类型的标准协议数据。
例如,本边缘计算软网关中预设的标准协议类型可以为MQTT协议。当接口数据的协议类型为MQTT协议时,数据转换模块直接将接口数据作为标准协议数据。当接口数据的协议类型为与MQTT协议不同的其他协议时,数据转换模块用于对接口数据进行协议类型转换将其转换为属于MQTT协议的标准协议数据。
可选地,数据转换模块可以基于现有的协议转换方法预先配置转换策略以完成不同协议类型的数据转换为标准协议数据的过程,具体可以参照现有技术,本申请实施例不做赘述。
第一数据转发模块303用于依据转发策略将标准协议数据进行转发。
具体地,本边缘计算软网关的消息路由单元103设置有策略配置模块,该策略配置模块用于预先配置转发策略。其中,转发策略包括协议适配单元转发标准协议数据的目的端。目的端包括流式计算单元、函数计算单元、和物联管理云平台的至少一个。
基于此,第一数据转发模块可以具体用于,将标准协议数据打包以生成标准协议数据包,并将标准协议数据包转发至策略配置模块预先配置的转发策略所指示的目的端。
需要说明的是,每一目的端都可以用于对标准协议数据进行数据处理过程。
其中,本边缘计算软网关的流式计算单元104可以用于基于预先配置的数据处理策略对接收到的标准协议数据进行处理,并将处理后的标准协议数据上传至物联管理云平台。
本边缘计算软网关的函数计算单元105可以用于依据预设的数据处理函数,对接收到的标准协议数据进行处理,并将处理后的标准协议数据上传至物联管理云平台。
可以理解的是,上述标准协议数据为来自协议适配单元的标准协议数据包中的数据。
从上述的技术方案可以看出,本申请实施例提供的边缘计算软网关,包括设备接入单元、协议适配单元、流式计算单元、函数计算单元以及消息路由单元。其中,设备接入单元可以查询预先生成的连接配置文件中记录的设备接口所支持的协议类型与设备接口的对应关系,得到设备接口支持的协议类型,并以该协议类型作为标签打包接口数据,由此得到带标签的数据包。由于,不同的设备接口所支持的协议类型可能不同,所以协议适配单元在对带标签的数据包进行拆包后,可以通过标签识别来自每一设备接口的接口数据的协议类型,将接口数据转换为标准协议数据。也即,协议适配单元可以用于将不同协议类型的接口数据进行标准化。进一步地,当边缘计算软网关中的流式计算单元或函数计算单元接收到协议适配单元转发的标准协议数据后,均可以对其进行数据处理并上传至物联管理云平台。由此可见,通过本实施例提供的边缘计算软网关可以完成对不同协议类型的接口数据的统一收集,并且可以将多种协议类型的接口数据转换为标准协议类型后,再依据预设的配置(包括数据处理策略和数据处理函数)进行处理,由此通过本边缘计算软网关可以完成对接口数据的大数据分析。
进一步,边缘计算软网关中的消息路由单元预先配置有转发策略,该转发策略指示协议适配单元转发标准协议数据的转发路径,也即可以根据需求配置数据流向,由此可以根据数据流向对接口数据基于不同的模块(包括流式计算模块、函数计算模块和物联管理云平台)进行不同方式的处理。
并且,本边缘计算软网关中的协议适配单元可以用于直接将标准协议数据转发至物联管理云平台,流式计算单元可以用于将依据数据处理策略处理后的标准协议数据转发至物联管理云平台,函数计算单元可以将依据处理函数处理后的标准协议数据转发至物联管理云平台。由此可见,本边缘计算软网关可以与物联管理云平台进行各个阶段的数据交互,通过数据上云完成对来自多种设备接口的多种协议类型的接口数据的集中存储与管理。
进一步结合图2对设备接入单元101的结构进行介绍,具体可以包括:连接配置模块201、数据打包模块202、第一数据采集模块203、连接测试模块204、授权认证模块205、数据加密模块206、存储配置模块207以及第二数据转发模块208。
其中,第一数据采集模块203用于接收来自n个设备接口的接口数据。
具体地,第一数据采集模块可以用于设置多个针对不同协议类型的接口数据的收集模块,每一收集模块用于收集一种协议类型的接口数据。第一数据采集模块203支持MQTT、COAP、Modbus、OPC、Profibus、ProfiNet等协议类型的接口数据收集,并且,针对不同协议类型提供TCP/IP或串口的收集方法并对多种协议类型的数据进行并行处理。
可选地,第一数据采集模块203还可以用于在每一收集模块中设置线程异常处理机制,以处理在整个接口数据收集过程中的线程异常情况。其中,线程异常情况可以包括线程阻塞或线程等待。并且,线程异常处理机制中包括重连机制,用于当连接中断时重新连接各个设备接口,从而保证接口数据收集过程的正常通信连接状态。
连接测试模块204可以用于依据连接配置文件生成任一设备接口的测试数据,该测试数据所属的协议类型为连接配置文件中记录的预该设备接口对应的协议类型。并且,连接测试模块204可以用于将每一测试数据发送至相应的设备接口,若设备接口成功接收到测试数据,则连接测试模块可以接收到设备接口返回的连接状态正常的信号。若设备接口接收测试数据失败,则连接测试模块可以接收到设备接口返回的连接状态异常的信号。基于此,连接测试模块可以判断设备接口的连接状态。
可选地,连接测试模块204可以用于进行预设次数的测试数据发送过程,若经过预设次数,设备接口接收测试数据失败,则连接测试模块可以接收到设备接口返回的连接状态异常的信号。并且,连接测试模块可以接收到连接状态异常的原因。
授权认证模块205可以用于认证接口数据的来源合法性。
具体地,接口数据来自于各个设备接口,授权认证模块205具体可以用于查证接口数据的数据来源(即设备接口)是否被允许与本边缘计算软网关进行数据交互。
数据加密模块206可以用于加密接口数据。存储配置模块207可以用于预先配置接口数据的存储路径。第二数据转发模块208可以用于将带标签的数据包发送至协议适配单元。
需要说明的是,上述连接配置模块201和数据打包模块202的结构及功能可以参照前述,本实施例不做赘述。
进一步结合图4对消息路由单元103的结构进行介绍,具体可以包括:策略配置模块401、权限认证模块402、配置下发模块403、和数据转存模块404。
其中,权限认证模块402可以用于认证用户对策略配置模块的操作权限,其中,操作权限包括策略配置信息读取权限和写入权限。可选地,策略配置信息为转发策略。
需要说明的是,本边缘计算软网关可以在硬件设备上提供可视化操作界面,例如上位机的操作屏幕。基于此,预先配置转发策略的方法可以包括:具有写入权限的认证用户通过策略配置模块在操作界面进行设置,可选地,用户还可以通过物联网管理云平台进行设置。所以配置下发模块403可以用于接收物联网管理云平台下发的策略配置信息,即认证用户配置的转发策略。
数据转存模块404可以用于预先配置策略配置信息的存储路径,存储路径包括所述物联管理云平台或本地存储空间。即数据转存模块404可以具体用于将预先配置策略配置信息存储在物联管理云平台或者本地存储空间。可以理解的是,数据转存模块404可以具体用于将预先配置策略配置信息存储在物联管理云平台时,可以完成对策略配置信息的共享。
需要说明的是,上述策略配置模块401的结构及功能可以参照前述,本实施例不做赘述。
进一步结合图5对流式计算单元104的结构进行介绍,具体可以包括:第二数据采集模块501、事件驱动模块502和第一数据处理模块503。
其中,第二数据采集模块501可以用于接收标准协议数据。
事件驱动模块502可以用于预先配置数据处理策略,其中,数据处理策略可以包括第一阈值和第二阈值。
具体地,在边缘计算软网关运行过程中,该第二数据采集模块501可以持续接收标准协议数据。基于此,第一阈值可以为触发第一数据处理模块的标准协议数据最大值。即,当接收的标准协议数据的数据量大于该第一阈值时事件驱动模块502触发第一数据处理模块503。第一数据处理模块503可以用于响应该触发,并对标准协议数据进行处理。
可选地,第一数据处理模块设置有批处理模块和流处理模块。第二阈值为触发批处理模块的标准协议数据最大值。即,当接收的标准协议数据的数据量大于第一阈值且不大于第二阈值时,事件驱动模块502触发第一数据处理模块503,第一数据处理模块503具体可以用于响应该触发,对标准协议数据进行流处理。当接收的标准协议数据的数据量大于第二阈值时,事件驱动模块502触发第一数据处理模块503中的批处理模块,第一数据处理模块503具体可以用于响应该触发,对标准协议数据进行批处理。
需要说明的是,上述批处理模块或流处理模块可以用于基于函数计算单元创建的数据处理函数对数据进行数据分类、数据预处理、数据特征抽取、数据聚合或数据分类等处理过程。并将处理后的数据按照业务逻辑和特征过滤降噪,即根据数据的业务特征删除因计算或收集错误而导致的噪声数据,最后通过序列化、加盖时间戳、打包,进入到数据发送流程。利用上述流处理和批处理可以完成对数据的实时处理,提高边缘计算软网关处理数据的实时性。
可选地,可以处理后的数据上传至物联管理云平台。
进一步结合图6对函数计算单元105的结构进行介绍,具体可以包括:第三数据采集模块601、函数创建模块602、第二数据处理模块603和日志存储单元604。
其中,第三数据采集模块601可以用于接收标准协议数据。
函数创建模块602可以用于预先配置数据处理函数。即预先配置一个或多个具有逻辑处理的数据处理函数,并在满足下触发函数执行。
可选地,当函数创建模块602用于预先配置数据处理函数时,具体还可以用于:完成数据处理函数代码的即时编辑、完成数据处理函数的语法检测及输入输出测试、完成数据处理函数功能升级以及完成触发数据处理函数的预设条件的配置。
第二数据处理模块603可以用于依据数据处理函数对标准协议数据进行处理。日志存储模块604可以用于存储所述函数计算单元处理所述标准协议数据产生的日志。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种边缘计算软网关,其特征在于,包括:设备接入单元、协议适配单元、消息路由单元、流式计算单元和函数计算单元;
所述设备接入单元包括连接配置模块和数据打包模块;
其中,所述连接配置模块用于依据设备接口与所述边缘计算软网关的连接关系,生成连接配置文件,所述连接配置文件记录每一所述设备接口所支持的协议类型与所述设备接口的对应关系;所述数据打包模块用于接收到来自所述设备接口的接口数据后,生成所述接口数据的带标签的数据包,所述标签为查询所述对应关系获取的所述设备接口支持的协议类型;
所述协议适配单元包括协议识别模块、数据转换模块和第一数据转发模块;
其中,所述协议识别模块用于对所述带标签的数据包进行拆包处理,得到拆包后的接口数据和标签,并依据所述标签识别所述接口数据的协议类型;所述数据转换模块用于将所述接口数据转换为属于预设的标准协议类型的标准协议数据;所述第一数据转发模块用于依据转发策略将所述标准协议数据进行转发;
所述消息路由单元包括策略配置模块;
其中,所述策略配置模块用于预先配置所述转发策略,所述转发策略包括所述协议适配单元转发所述标准协议数据的目的端,所述目的端包括所述流式计算单元、所述函数计算单元、和物联管理云平台的至少一个;
所述流式计算单元,用于基于预先配置的数据处理策略对接收到的所述标准协议数据进行处理,并将处理后的标准协议数据上传至所述物联管理云平台;
所述函数计算单元,用于依据预设的数据处理函数,对接收到的所述标准协议数据进行处理,并将处理后的标准协议数据上传至所述物联管理云平台。
2.根据权利要求1所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述设备接入单元包括:第一数据采集模块和第二数据转发模块;
所述第一数据采集模块,用于接收来自所述设备接口的接口数据;
所述第二数据转发模块,用于将所述带标签的数据包发送至所述协议适配单元。
3.根据权利要求2所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述设备接入单元包括:连接测试模块;
所述连接测试模块,用于依据所述连接配置文件生成任一设备接口的测试数据,将所述测试数据发送至所述设备接口,得到所述设备接口的连接状态;其中,若所述设备接口成功接收所述测试数据,则所述设备接口的连接状态正常,否则所述设备接口的连接状态异常。
4.根据权利要求1或3所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述设备接入单元还包括:授权认证模块、数据加密模块、和存储配置模块的至少一个;
所述授权认证模块,用于认证所述接口数据的来源合法性;
所述数据加密模块,用于加密所述接口数据;
所述存储配置模块,用于预先配置所述接口数据的存储路径。
5.根据权利要求1所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述数据转换模块用于将所述接口数据转换为属于所述标准协议类型的标准协议数据,包括:
所述数据转换模块具体用于,当所述接口数据的协议类型与预设的标准协议类型不同的情况下,将所述接口数据转换为属于所述标准协议类型的标准协议数据;当所述接口数据的协议类型与预设的标准协议类型相同的情况下,将所述接口数据作为标准协议数据。
6.根据权利要求1所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述第一数据转发模块用于依据转发策略将所述标准协议数据进行转发,包括:
所述第一数据转发模块具体用于,生成所述标准协议数据的标准协议数据包,并将所述标准协议数据包转发至所述转发策略指示的目的端。
7.根据权利要求1所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述流式计算单元包括:第二数据采集模块、事件驱动模块和第一数据处理模块;
所述第二数据采集模块,用于接收所述标准协议数据;
所述事件驱动模块,用于预先配置所述数据处理策略,所述数据处理策略包括第一阈值,所述第一阈值为触发所述第一数据处理模块的标准协议数据最大值;
所述第一数据处理模块,用于当接收的标准协议数据的数据量大于所述第一阈值时,对所述标准协议数据进行处理。
8.根据权利要求7所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述第一数据处理模块包括批处理模块以及流处理模块;所述数据处理策略还包括第二阈值;所述第二阈值为触发所述批处理模块的标准协议数据最大值;
所述流处理模块,用于当接收的标准协议数据的数据量大于所述第一阈值且不大于所述第二阈值时,对所述标准协议数据进行流处理;
所述批处理模块,用于当接收的标准协议数据大于所述第二阈值时,对所述标准协议数据进行批处理。
9.根据权利要求1所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述函数计算单元包括第三数据采集模块、函数创建模块、第二数据处理模块和日志存储模块;
所述第三数据采集模块,用于接收所述标准协议数据;
所述函数创建模块,用于预先配置所述数据处理函数;
所述第二数据处理模块,用于依据所述数据处理函数对所述标准协议数据进行处理;
所述日志存储模块,用于存储所述函数计算单元处理所述标准协议数据产生的日志。
10.根据权利要求1所述的边缘计算软网关,其特征在于,所述消息路由单元还包括权限认证模块、配置下发模块、和数据转存模块的至少一个;
所述权限认证模块,用于认证用户对所述策略配置模块的操作权限,所述操作权限包括策略配置信息读取权限和写入权限,所述策略配置信息包括所述转发策略;
所述配置下发模块,用于接收所述物联网管理云平台下发的策略配置信息;
所述数据转存模块,用于预先配置所述策略配置信息的存储路径,所述存储路径包括所述物联管理云平台或本地存储空间。
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111031034A (zh) * 2019-12-11 2020-04-17 研祥智能科技股份有限公司 多协议融合边缘计算网关
CN111083047A (zh) * 2019-12-17 2020-04-28 首都航天机械有限公司 一种基于物联网多协议通信的网关
CN111181991A (zh) * 2020-01-03 2020-05-19 苏州融卡智能科技有限公司 物联网终端接入平台的构建方法与装置
CN111556093A (zh) * 2020-03-27 2020-08-18 天津市普迅电力信息技术有限公司 一种电网信息采集用多功能边缘物联代理装置
CN111901381A (zh) * 2020-06-29 2020-11-06 北京智芯微电子科技有限公司 基于边缘计算的物联代理装置及数据决策方法
CN112202816A (zh) * 2020-11-10 2021-01-08 中电工业互联网有限公司 一种可配置的软网关通讯协议解析转换系统及方法
CN112291200A (zh) * 2020-09-30 2021-01-29 国电南瑞科技股份有限公司 一种边缘计算app可信接入物联边缘代理的方法及系统
CN112347170A (zh) * 2020-10-26 2021-02-09 深圳市汇川技术股份有限公司 数据采集方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN112399446A (zh) * 2020-10-16 2021-02-23 云镝智慧科技有限公司 边缘网关通信方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112422412A (zh) * 2020-11-09 2021-02-26 北京百度网讯科技有限公司 信息处理方法、装置、设备和介质
CN112565257A (zh) * 2020-12-03 2021-03-26 国网安徽省电力有限公司检修分公司 基于电网专用和边缘物联代理的安全进程管理系统
CN112615742A (zh) * 2020-12-18 2021-04-06 北京百度网讯科技有限公司 用于预警的方法、装置、设备以及存储介质
CN112714193A (zh) * 2021-03-26 2021-04-27 深圳佳兆业科技集团有限公司 基于物联网平台的社区数据处理系统、方法、装置和设备
CN112769897A (zh) * 2020-12-21 2021-05-07 北京百度网讯科技有限公司 边缘计算消息的同步方法、装置、电子设备及存储介质
CN113259418A (zh) * 2021-04-25 2021-08-13 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 传输数据的方法、设备以及计算机可读存储介质
CN113364779A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 重庆高新技术产业研究院有限责任公司 基于mqtt的通用上层应用协议自适配提供对外接口的方法
CN113422717A (zh) * 2021-06-18 2021-09-21 河南力安测控科技有限公司 一种自适配智能终端设备协议的网关及使用方法
CN113992644A (zh) * 2021-11-05 2022-01-28 天津市普迅电力信息技术有限公司 一种基于无服务技术的物联网关系统及其数据处理方法
CN114257623A (zh) * 2022-03-02 2022-03-29 中节能晶和智慧城市科技(浙江)有限公司 一种基于流式处理的物联网设备通信方法
CN114374268A (zh) * 2021-11-29 2022-04-19 北京中电普华信息技术有限公司 一种电网终端的物联边缘处理方法及物联边缘处理单元
CN114492352A (zh) * 2021-12-13 2022-05-13 易筑网络科技(苏州)有限公司 一种合同动态实时生成用合同模版引擎系统
CN115102278A (zh) * 2022-06-16 2022-09-23 国网信息通信产业集团有限公司 一种分布式光伏电能质量的配置监测系统及方法
CN116629351A (zh) * 2023-07-19 2023-08-22 支付宝(杭州)信息技术有限公司 数据处理方法及装置
CN118695303A (zh) * 2024-08-28 2024-09-24 国网江西省电力有限公司超高压分公司 一种变电站无线异构传感网接入通信系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944813A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 北京大学工学院南京研究院 一种实现通用适配功能的网关及方法
US20170163444A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Honeywell International Inc. Apparatus and method for using an internet of things edge secure gateway
CN109150703A (zh) * 2018-08-23 2019-01-04 北方工业大学 一种工业物联网智能云网关及其通信方法
CN109522138A (zh) * 2018-11-14 2019-03-26 北京中电普华信息技术有限公司 一种分布式流数据的处理方法及系统
CN109785192A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 桂林市鼎耀信息科技有限公司 基于物联网的旅游智能感知系统
CN109862087A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 深圳市康拓普信息技术有限公司 基于边缘计算的工业物联网系统及其数据处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944813A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 北京大学工学院南京研究院 一种实现通用适配功能的网关及方法
US20170163444A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Honeywell International Inc. Apparatus and method for using an internet of things edge secure gateway
CN109150703A (zh) * 2018-08-23 2019-01-04 北方工业大学 一种工业物联网智能云网关及其通信方法
CN109522138A (zh) * 2018-11-14 2019-03-26 北京中电普华信息技术有限公司 一种分布式流数据的处理方法及系统
CN109785192A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 桂林市鼎耀信息科技有限公司 基于物联网的旅游智能感知系统
CN109862087A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 深圳市康拓普信息技术有限公司 基于边缘计算的工业物联网系统及其数据处理方法

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111031034A (zh) * 2019-12-11 2020-04-17 研祥智能科技股份有限公司 多协议融合边缘计算网关
CN111083047A (zh) * 2019-12-17 2020-04-28 首都航天机械有限公司 一种基于物联网多协议通信的网关
CN111181991A (zh) * 2020-01-03 2020-05-19 苏州融卡智能科技有限公司 物联网终端接入平台的构建方法与装置
CN111181991B (zh) * 2020-01-03 2022-06-17 深圳融卡科技有限公司 物联网终端接入平台的构建方法与装置
CN111556093A (zh) * 2020-03-27 2020-08-18 天津市普迅电力信息技术有限公司 一种电网信息采集用多功能边缘物联代理装置
WO2022002075A1 (zh) * 2020-06-29 2022-01-06 北京智芯微电子科技有限公司 基于边缘计算的物联代理装置及数据决策方法
CN111901381A (zh) * 2020-06-29 2020-11-06 北京智芯微电子科技有限公司 基于边缘计算的物联代理装置及数据决策方法
AU2021266359B2 (en) * 2020-06-29 2023-02-16 Beijing Smartchip Microelectronics Technology Company Limited Edge computing-based internet of things proxy apparatus and data decision-making method
CN112291200A (zh) * 2020-09-30 2021-01-29 国电南瑞科技股份有限公司 一种边缘计算app可信接入物联边缘代理的方法及系统
CN112399446A (zh) * 2020-10-16 2021-02-23 云镝智慧科技有限公司 边缘网关通信方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112347170A (zh) * 2020-10-26 2021-02-09 深圳市汇川技术股份有限公司 数据采集方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN112422412A (zh) * 2020-11-09 2021-02-26 北京百度网讯科技有限公司 信息处理方法、装置、设备和介质
CN112202816A (zh) * 2020-11-10 2021-01-08 中电工业互联网有限公司 一种可配置的软网关通讯协议解析转换系统及方法
CN112565257A (zh) * 2020-12-03 2021-03-26 国网安徽省电力有限公司检修分公司 基于电网专用和边缘物联代理的安全进程管理系统
CN112615742A (zh) * 2020-12-18 2021-04-06 北京百度网讯科技有限公司 用于预警的方法、装置、设备以及存储介质
CN112769897A (zh) * 2020-12-21 2021-05-07 北京百度网讯科技有限公司 边缘计算消息的同步方法、装置、电子设备及存储介质
CN112769897B (zh) * 2020-12-21 2023-04-18 北京百度网讯科技有限公司 边缘计算消息的同步方法、装置、电子设备及存储介质
CN112714193A (zh) * 2021-03-26 2021-04-27 深圳佳兆业科技集团有限公司 基于物联网平台的社区数据处理系统、方法、装置和设备
CN113259418A (zh) * 2021-04-25 2021-08-13 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 传输数据的方法、设备以及计算机可读存储介质
CN113364779A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 重庆高新技术产业研究院有限责任公司 基于mqtt的通用上层应用协议自适配提供对外接口的方法
CN113422717A (zh) * 2021-06-18 2021-09-21 河南力安测控科技有限公司 一种自适配智能终端设备协议的网关及使用方法
CN113992644A (zh) * 2021-11-05 2022-01-28 天津市普迅电力信息技术有限公司 一种基于无服务技术的物联网关系统及其数据处理方法
CN113992644B (zh) * 2021-11-05 2024-03-26 天津市普迅电力信息技术有限公司 一种基于无服务技术的物联网关系统及其数据处理方法
CN114374268A (zh) * 2021-11-29 2022-04-19 北京中电普华信息技术有限公司 一种电网终端的物联边缘处理方法及物联边缘处理单元
CN114374268B (zh) * 2021-11-29 2024-04-05 北京中电普华信息技术有限公司 一种电网终端的物联边缘处理方法及物联边缘处理单元
CN114492352A (zh) * 2021-12-13 2022-05-13 易筑网络科技(苏州)有限公司 一种合同动态实时生成用合同模版引擎系统
CN114257623A (zh) * 2022-03-02 2022-03-29 中节能晶和智慧城市科技(浙江)有限公司 一种基于流式处理的物联网设备通信方法
CN114257623B (zh) * 2022-03-02 2024-06-04 中节能晶和科技有限公司 一种基于流式处理的物联网设备通信方法
CN115102278A (zh) * 2022-06-16 2022-09-23 国网信息通信产业集团有限公司 一种分布式光伏电能质量的配置监测系统及方法
CN115102278B (zh) * 2022-06-16 2024-01-23 国网信息通信产业集团有限公司 一种分布式光伏电能质量的配置监测系统及方法
CN116629351A (zh) * 2023-07-19 2023-08-22 支付宝(杭州)信息技术有限公司 数据处理方法及装置
CN118695303A (zh) * 2024-08-28 2024-09-24 国网江西省电力有限公司超高压分公司 一种变电站无线异构传感网接入通信系统及方法

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