CN110601883A - 一种边缘网关的云端组态方法、系统、存储介质和终端 - Google Patents
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Abstract
一种边缘网关的云端组态方法、系统、存储介质和终端,其中,所述方法包括:从云端接收用户指令;根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。本申请能够远程对边缘网关进行组态。
Description
技术领域
本文涉及网关组态技术,尤指一种边缘网关的云端组态方法、系统、存储介质和终端。
背景技术
边缘网关是对工业设备监控点实时数据采集、协议转换、分析、入云和对设备智能控制的设施。传统的边缘网关组态软件采用的是客户端/服务器(C/S)架构,工程人员需要在边缘端点对点连接进行组态、编译、下载。组态过程中,各个工程现场组的模型在工程之间难以有效利用。对于部署结构频繁发生变化的现场,需要工程人员去现场修改对应工程数据。边缘端的网关补丁升级、软件升级也需要工程人员去现场卸载、安装。如果边缘网关出现故障,工程人员还需要亲临现场查看。对于复杂的故障,工程人员还需要去现场抓取日志进行分析。
可见,传统的边缘网关组态不能在远端对网关进行监视。一方面,对远程网关状态监控、网关故障分析极其困难,且大量的操作过程也容易出现人为错误;另一方面,对于部署结构频繁发生变化的现场极其不方便,需要工程人员来回奔波各个现场,为组态工程人员带来很大的压力和重复的工作量。另外,由于技术人员不能及时获取现场监控信息和日志信息,严重影响客户的使用满意度。随着互联网、工业云、大数据技术日益盛行,工厂自动化、装备智能化升级需求也随之剧增。
发明内容
本申请提供了一种边缘网关的云端组态方法、系统、存储介质和终端,能够远程对边缘网关进行组态。
本申请提供了一种边缘网关的云端组态方法,包括:
从云端接收用户指令;
根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。
优选地,根据所述用户指令调用位于云端的组态服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程,为所述新建工程创建边缘网关实例、以及创建所述边缘网关实例内的设备物理模型;
根据用户指令,创建设备物理模型后,为设备物理模型关联边缘计算模型创建设备物理实例。
优选地,创建所述边缘网关实例内的设备物理模型,包括:
当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;
当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板。
优选地,所述位于云端的服务还包括:权限服务;
根据所述用户指令调用位于云端的权限服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程后,当存在符合预设访问权限的用户组,选择该用户组后,为新建工程创建边缘网关实例;
当不存在符合预设访问权限的用户组,新建用户组,并为新建用户组中的用户设置访问权限后,为新建工程创建边缘网关实例。
优选地,所述位于云端的服务还包括:下装服务;
根据所述用户指令调用位于云端的下装服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在完成创建边缘网关实例以及设备物理实例后,通过下装命令通知边缘网关更新组态数据。
优选地,所述位于云端的服务还包括:监控服务;
根据所述用户指令调用位于云端的监控服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,对所述边缘网关实例进行监控,包括:根据订阅的监控信息监控边缘网关实例运行状态,以及所述边缘网关实例链接的设备运行参数信息。
优选地,所述位于云端的服务还包括:更新服务;
根据所述用户指令调用位于云端的更新服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在监控边缘网关实例时,当所述边缘网关实例需要进行软件更新时,自动更新所述边缘网关实例中的软件。
优选地,所述位于云端的服务还包括:日志服务;
根据所述用户指令调用位于云端的日志服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,在边缘网关实例运行过程中,记录边缘网关实例的运行状态,并将所述运行状态记录在日志中。
第二方面,本发明还提供一种边缘网关的云端组态系统,包括:
接收模块,用于从云端接收用户指令;
交互模块,用于根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。
优选地,所述交互模块,用于根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程,为所述新建工程创建边缘网关实例、以及所述边缘网关实例内的设备物理模型;
根据用户指令,创建设备物理模型后,为设备物理模型关联边缘计算模型,创建设备物理实例。
优选地,所述交互模块,用于创建所述边缘网关实例内的设备物理模型,包括:
当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;
当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板。
第三方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述的边缘网关的云端组态方法的步骤。
第四方面,本发明还提供一种边缘网关的云端组态终端,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;
处理器,用于执行所述计算机可执行指令,以实现上述的边缘网关的云端组态方法的步骤。
与相关技术相比,本申请实施例允许工程人员远程对边缘网关进行组态,可避免工程人员奔波于现场,更好适应于灵活多变的现场应用。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的边缘网关的云端组态方法流程图;
图2为本申请实施例中边缘网关实例、设备物理实例、设备物理模型、设备物理模板以及边缘计算模型的关系示意图;
图3为本申请实施例边缘网关进行组态的架构图;
图4为本申请应用示例提供的边缘网关的云端组态方法流程图;
图5为本申请实施例提供的边缘网关的云端组态系统模块图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
本申请实施例提供了一种边缘网关的云端组态方法,如图1所示,所述方法包括:
S101从云端接收用户指令;
本申请实施例可以从云端接收工程人员通过浏览器发送的指令;
S102根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。
本申请实施例允许工程人员远程对边缘网关进行组态,可避免工程人员奔波于现场,更好适应于灵活多变的现场应用。
一种示例性的实施例中,根据所述用户指令调用位于云端的组态服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令调用位于云端的组态服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程,为所述新建工程创建边缘网关实例、以及创建所述边缘网关实例内的设备物理模型;
根据用户指令,创建设备物理模型后,为设备物理模型关联边缘计算模型,创建设备物理实例,如批量创建设备物理实例,提升设备物理实例的创建效率。
一种示例性的实施例中,创建所述边缘网关实例内的设备物理模型,包括:
当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;
当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板,所述生成的设备模板可存入设备模板库。当后续创建所述边缘网关实例内的设备物理模型时,可首先判断设备模板库中是否存储有与创建的设备具有相同类型的设备模板。
上述边缘网关实例、设备物理实例、设备物理模型、设备物理模板以及边缘计算模型的关系如图2所示。通过关联、继承的方式使边缘网关节点组态变得灵活多变,且模型的继承使得模型重用率增高,提高了工程人员的工作效率。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:权限服务;
根据所述用户指令调用位于云端的权限服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程后,当存在符合预设访问权限的用户组,选择该用户组后,为新建工程创建边缘网关实例;
当不存在符合预设访问权限的用户组,新建用户组,并为新建用户组中的用户设置访问权限后,为新建工程创建边缘网关实例。
权限包括监控权限、控制权限,控制权限包括组态权限和设备测点值修改权限。本申请实施例提供设置用户组、权限,使得工程管理更加规范。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:下装服务;
根据所述用户指令调用位于云端的下装服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在完成创建边缘网关实例以及设备物理实例(所述设备物理实例可以是边缘网关实例所属的网关物理设备)后,通过下装命令通知边缘网关更新组态数据。
下装服务让工程实施不在局限于现场,远端就可以实现边缘网关组态数据的更新。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:监控服务;
根据所述用户指令调用位于云端的监控服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,对所述边缘网关实例进行监控,包括:根据订阅的监控信息监控边缘网关实例运行状态,以及所述边缘网关实例链接的设备运行参数信息。
本发明实施例可以实现对边缘网关实例的自动监控,能够及时发现问题,不需要工程人员亲临现场查看,提高了工作效率,减轻了工程人员工作压力。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:更新服务;
根据所述用户指令调用位于云端的更新服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在监控边缘网关实例时,当所述边缘网关实例需要进行软件更新时,自动更新所述边缘网关实例中的软件。所述更新数据可以是更新的补丁或版本等。
本发明实施例可以实现对边缘网关实例自动补丁升级、软件升级,不需要工程人员去现场执行卸载、安装等升级操作,提高了工作效率,减小了人工出错率,减轻了工程人员工作压力。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:日志服务;
根据所述用户指令调用位于云端的日志服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,在边缘网关实例运行过程中,记录边缘网关实例的运行状态,并将所述运行状态记录在日志中。所述日志可实时远程查看。
本申请实施例所述的位于云端的服务可以设置在服务器上,不同的服务可以设置在不同的服务器上,即采用浏览器/服务器(B/S)的形式对边缘网关进行组态,如图3所示,云端服务通过工业协议opcua和文件传输协议ftps和边缘网关节点进行交互。图3中的工程管理服务用于以工程为单元进行管理;数据持久层用于保存组态工程数据,所述组态工程数据可以保存在H2数据库、PostgreSQL数据库;图3中H2指的是H2数据库,PG指的是PostgreSQL数据库。图3中的用户管理服务包括有权限服务。
本申请上述实施例所述的方法可以广泛的应用于电力、工厂、铁路、矿山、石油石化等各个工业生产领域。
下面以一个具体的应用示例对本申请实施例进行说明,如图4所示,
根据用户指令,当需要对已有的边缘网关实例进行监控时,进入监控页面,接收用户订阅的监控信息;根据所述订阅信息监控边缘网关实例;在监控边缘网关实例时,当所述边缘网关实例存在升级的软件时,则自动更新所述边缘网关实例。
如果不需要对已有的边缘网关实例进行监控,根据用户指令,新建工程,当有符合预设访问权限的用户组时,选择该用户组后,新建边缘网关实例,配置网关信息,以及创建所述边缘网关实例内的设备物理模型;创建设备物理模型后,当有边缘计算模型时,为所述设备物理模型关联所述边缘计算模型,创建设备物理实例,完成编译下载操作。
若新建工程后,没有符合预设访问权限的用户组,则新建用户组,为新建用户组的用户设置权限后,为新建工程创建边缘网关实例。
上述创建所述边缘网关实例内的设备物理模型时,当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板。
本申请实施例还提供了一种边缘网关的云端组态系统,如图5所示,所述系统包括:
接收模块501,用于从云端接收用户指令;
本申请实施例可以从云端接收工程人员通过浏览器发送的指令;
交互模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。
本申请实施例允许工程人员远程对边缘网关进行组态,可避免工程人员奔波于现场,更好适应于灵活多变的现场应用。
一种示例性的实施例中,执行模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的组态服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令调用位于云端的组态服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程,为所述新建工程创建边缘网关实例、以及创建所述边缘网关实例内的设备物理模型;
根据用户指令,创建设备物理模型后,为设备物理模型关联边缘计算模型,创建设备物理实例,如批量创建设备物理实例,提升设备物理实例的创建效率。
一种示例性的实施例中,执行模块502,用于创建所述边缘网关实例内的设备物理模型,包括:
当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;
当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板,所述生成的设备模板可存入设备模板库。当后续创建所述边缘网关实例内的设备物理模型时,可首先判断设备模板库中是否存储有与创建的设备具有相同类型的设备模板。
上述边缘网关实例、设备物理实例、设备物理模型、设备物理模板以及边缘计算模型的关系如图2所示。通过关联、继承的方式使边缘网关节点组态变得灵活多变,且模型的继承使得模型重用率增高,提高了工程人员的工作效率。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:权限服务;
交互模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的权限服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程后,当存在符合预设访问权限的用户组,选择该用户组后,为新建工程创建边缘网关实例;
当不存在符合预设访问权限的用户组,新建用户组,并为新建用户组中的用户设置访问权限后,为新建工程创建边缘网关实例。
本申请实施例提供设置用户组、权限,使得工程管理更加规范。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:下装服务;
交互模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的下装服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在完成创建边缘网关实例以及设备物理实例(所述设备物理实例可以是边缘网关实例所属的网关物理设备)后,通过下装命令通知边缘网关更新组态数据。
下装服务让工程实施不在局限于现场,远端就可以实现边缘网关组态数据的更新。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:监控服务;
交互模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的监控服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,对所述边缘网关实例进行监控,包括:根据订阅的监控信息监控边缘网关实例运行状态,以及所述边缘网关实例链接的设备运行参数信息。
本发明实施例可以实现对边缘网关实例的自动监控,能够及时发现问题,不需要工程人员亲临现场查看,提高了工作效率,减轻了工程人员工作压力。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:更新服务;
交互模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的更新服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在监控边缘网关实例时,当所述边缘网关实例需要进行软件更新时,自动更新所述边缘网关实例中的软件。所述更新数据可以是更新的补丁或版本等。
本发明实施例可以实现对边缘网关实例自动补丁升级、软件升级,不需要工程人员去现场执行卸载、安装等升级操作,提高了工作效率,减小了人工出错率,减轻了工程人员工作压力。
一种示例性的实施例中,所述位于云端的服务还包括:日志服务;
交互模块502,用于根据所述用户指令调用位于云端的日志服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,在边缘网关实例运行过程中,记录边缘网关实例的运行状态,并将所述运行状态记录在日志中。所述日志可实时远程查看。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如前实施例所述的边缘网关的云端组态方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种边缘网关的云端组态终端,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;
处理器,用于执行所述计算机可执行指令,以实现如前实施例所述的边缘网关的云端组态方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (13)
1.一种边缘网关的云端组态方法,其特征在于,包括:
从云端接收用户指令;
根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。
2.根据权利要求1所述的边缘网关的云端组态方法,其特征在于,
根据所述用户指令调用位于云端的组态服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程,为所述新建工程创建边缘网关实例、以及创建所述边缘网关实例内的设备物理模型;
根据用户指令,创建设备物理模型后,为设备物理模型关联边缘计算模型创建设备物理实例。
3.根据权利要求2所述的对边缘网关的组态方法,其特征在于,
创建所述边缘网关实例内的设备物理模型,包括:
当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;
当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板。
4.根据权利要求2所述的边缘网关的云端组态方法,其特征在于,所述位于云端的服务还包括:权限服务;
根据所述用户指令调用位于云端的权限服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程后,当存在符合预设访问权限的用户组,选择该用户组后,为新建工程创建边缘网关实例;
当不存在符合预设访问权限的用户组,新建用户组,并为新建用户组中的用户设置访问权限后,为新建工程创建边缘网关实例。
5.根据权利要求2所述的边缘网关的云端组态方法,其特征在于,所述位于云端的服务还包括:下装服务;
根据所述用户指令调用位于云端的下装服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在完成创建边缘网关实例以及设备物理实例后,通过下装命令通知边缘网关更新组态数据。
6.根据权利要求2所述的边缘网关的云端组态方法,其特征在于,所述位于云端的服务还包括:监控服务;
根据所述用户指令调用位于云端的监控服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,对所述边缘网关实例进行监控,包括:根据订阅的监控信息监控边缘网关实例运行状态,以及所述边缘网关实例链接的设备运行参数信息。
7.根据权利要求6所述的对边缘网关的组态方法,其特征在于,所述位于云端的服务还包括:更新服务;
根据所述用户指令调用位于云端的更新服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,在监控边缘网关实例时,当所述边缘网关实例需要进行软件更新时,自动更新所述边缘网关实例中的软件。
8.根据权利要求2所述的边缘网关的云端组态方法,其特征在于,所述位于云端的服务还包括:日志服务;
根据所述用户指令调用位于云端的日志服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,创建边缘网关实例后,在边缘网关实例运行过程中,记录边缘网关实例的运行状态,并将所述运行状态记录在日志中。
9.一种边缘网关的云端组态系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于从云端接收用户指令;
交互模块,用于根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,所述位于云端的服务包括:组态服务。
10.根据权利要求9所述的边缘网关的云端组态系统,其特征在于,所述交互模块,用于根据所述用户指令调用位于云端的服务与边缘网关进行交互,包括:
根据所述用户指令,新建工程,为所述新建工程创建边缘网关实例、以及所述边缘网关实例内的设备物理模型;
根据用户指令,创建设备物理模型后,为设备物理模型关联边缘计算模型,创建设备物理实例。
11.根据权利要求10所述的边缘网关的云端组态系统,其特征在于,
所述交互模块,用于创建所述边缘网关实例内的设备物理模型,包括:
当存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,所述设备物理模型通过继承所述设备模板创建;
当不存在与所述设备具有相同类型的设备模板时,直接创建设备物理模型,根据所述设备物理模型生成设备模板。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的边缘网关的云端组态方法的步骤。
13.一种边缘网关的云端组态终端,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;
处理器,用于执行所述计算机可执行指令,以实现如权利要求1至8中任一项所述的边缘网关的云端组态方法的步骤。
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