CN112235297B - 一种基于边缘计算的mes系统标识解析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统。该方法包括获取每一个企业的标识数据的类型；根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网；根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络；获取待解析的标识数据；将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果。本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统，降低传输时延，提高解析处理速度，确保解析过程的安全性和可靠性。

Description

一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统

技术领域

本发明涉及工业互联网标识解析领域，特别是涉及一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统。

背景技术

随着物联网，5G和工业技术的发展，工业互联网已成为新兴研究领域。由于工业生产的特殊性，对标识解析服务的时延、安全性、稳定性都提出了更高要求。传统DNS标识主体单一、解析结果僵化、安全保护薄弱无法满足工业互联网要求。工业互联网标识解析系统类似于域名解析系统，是实现资源互联互通的关键基础设施，主流的标识解析体系主要有Handle、GS1和OID等，目前多用于流通环节的供应链管理、产品溯源等场景中。随着工业互联网的深入推进，采用公有标识对各类资源进行标准化编码成为实现信息共享，推进工业智能化的基础。

从现有工业互联网标识解析技术的整体运行状况进行分析，目前，存在多套相互竞争的标识编码标准、不同的标识编码体系之间存在寻址冲突的问题同时，Handle/DOI和EPC/ONS等工业互联网标识技术都依赖第三方建立的标识服务平台进行管理和运营，并且相互间独立。工业互联网应用场景复杂，被标识对象数量庞大，仅靠某一种编码系统来取代现有的多种标识编码系统并存的现状，代价大且技术上难以实现，故建立一个统一的工业互联网标识解析体系，实现一定区域或范围内工业互联网资源的统一管理和分配，同时兼顾现有各个工业互联网标识解析体系的独立性的新型解决方案是当前工业互联网标识解析体系的主要研究方向。

目前工业互联网标识解析技术尚处于发展初期，还没有形成一个真正用于工业互联网的标识解析体系方案，市面上只存在一些用于物联网的标识解析体系方案，但在时延和可靠性等方面要求都没有得到充分满足。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统，降低传输时延，提高解析处理速度，确保解析过程的安全性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法，包括：

获取每一个企业的标识数据的类型；所述标识数据的类型包括：企业内部非标标识数据、标准标识数据和工业设备数据；

根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；所述边缘计算节点的类型包括非标标识解析的边缘计算节点、标准标识解析的边缘计算节点和语义解析的边缘计算节点；

根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网；

根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络；

获取待解析的标识数据；

将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果。

可选的，所述将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果，具体包括：

将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点；所述选取的边缘计算节点为所述待解析的标识数据距所述边缘计算网络最近的边缘计算节点；

根据所述标识解析服务接口的类型判断所述选取的边缘计算节点能否处理待解析的标识数据；所述标识解析服务接口的类型包括Web Service和数据订阅分发API；

若所述选取的边缘计算节点能处理所述待解析的标识数据，则利用所述选取的边缘计算节点解析所述待解析的标识数据，得到所述解析结果；

若所述选取的边缘计算节点不能处理所述待解析的标识数据，则将所述待解析的标识数据发送至同一边缘计算子网内相应类型的边缘计算节点上进行解析，得到所述解析结果。

可选的，所述将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点，之后还包括：

根据边缘计算节点接收所述待解析的标识数据的时间先后顺序进行排序，得到数据列表；并从所述数据列表中按照顺序获取待解析的标识数据。

可选的，所述将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果，之后还包括：

将所述解析结果采用标识映射技术传送至云端的数据元标识系统服务器。

一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统，包括：

标识数据的类型获取模块，用于获取每一个企业的标识数据的类型；所述标识数据的类型包括：企业内部非标标识数据、标准标识数据和工业设备数据；

边缘计算节点确定模块，用于根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；所述边缘计算节点的类型包括非标标识解析的边缘计算节点、标准标识解析的边缘计算节点和语义解析的边缘计算节点；

边缘计算子网构建模块，用于根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网；

边缘计算网络确定模块，用于根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络；

待解析的标识数据获取模块，用于获取待解析的标识数据；

标识解析模块，用于将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果。

可选的，所述标识解析模块具体包括：

传输单元，用于将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点；所述选取的边缘计算节点为所述待解析的标识数据距所述边缘计算网络最近的边缘计算节点；

判断单元，用于根据所述标识解析服务接口的类型判断所述选取的边缘计算节点能否处理待解析的标识数据；所述标识解析服务接口的类型包括Web Service和数据订阅分发API；

第一标识解析单元，用于若所述选取的边缘计算节点能处理所述待解析的标识数据，则利用所述选取的边缘计算节点解析所述待解析的标识数据，得到所述解析结果；

第二标识解析单元，用于若所述选取的边缘计算节点不能处理所述待解析的标识数据，则将所述待解析的标识数据发送至同一边缘计算子网内相应类型的边缘计算节点上进行解析，得到所述解析结果。

可选的，所述标识解析模块还包括：

数据列表确定单元，根据边缘计算节点接收所述待解析的标识数据的时间先后顺序进行排序，得到数据列表；并从所述数据列表中按照顺序获取待解析的标识数据。

可选的，还包括：

映射模块，用于将所述解析结果采用标识映射技术传送至云端的数据元标识系统服务器。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统，根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点，即在标识终端处，部署边缘计算节点对采集到的标识数据进行处理，就近提供边缘计算，降低网络传输压力并解决传输时延问题，并减轻云端计算压力，提高计算的处理速度和效率。根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网，通过对不同企业不同类型的边缘计算节点部署，实现底层的标识数据预处理，并可以实现数据向云端的汇总，构建统一数据元标识数据库的基础，同时保证了企业数据的安全及隐私。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法流程示意图；

图2为本发明实施例中的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统的结构示意图；

图3为本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法及系统，降低传输时延，提高解析处理速度，确保解析过程的安全性和可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法流程示意图，如图1所示，本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法，包括：

S101，获取每一个企业的标识数据的类型；所述标识数据的类型包括：企业内部非标标识数据、标准标识数据和工业设备数据。

S102，根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；所述边缘计算节点的类型包括非标标识解析的边缘计算节点、标准标识解析的边缘计算节点和语义解析的边缘计算节点。

S103，根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网；所述三种不同类型的边缘计算节点相互连接构成边缘计算子网。

即一个企业内部设置一个边缘计算子网，每个边缘计算子网中包含了针对不同类型的标识数据的多个边缘计算节点。保证了各个边缘计算节点的运算效力，提供了更大的灵活性和扩展性。

S104，根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络。连接各个边缘计算子网形成边缘计算网络。

S105，获取待解析的标识数据。即通过数据采集部分获取标识数据。

S106，将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果。所述解析结果为标识数据相应的详细信息和属性。

S106具体包括：

将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点；所述选取的边缘计算节点为所述待解析的标识数据距所述边缘计算网络最近的边缘计算节点。

根据所述标识解析服务接口的类型判断所述选取的边缘计算节点能否处理待解析的标识数据；所述标识解析服务接口的类型包括Web Service和数据订阅分发API。WebService主要包含SOAP和REST协议；数据订阅分发API包括MQTT和ZeroMQ协议。

企业内部标识数据与标准标识数据主要采用Web Service作为标识解析服务接口；工业设备数据主要采用数据订阅分发API作为标识解析服务接口。

若所述选取的边缘计算节点能处理所述待解析的标识数据，则利用所述选取的边缘计算节点解析所述待解析的标识数据，得到所述解析结果。

若所述选取的边缘计算节点不能处理所述待解析的标识数据，则将所述待解析的标识数据发送至同一边缘计算子网内相应类型的边缘计算节点上进行解析，得到所述解析结果。

在所述将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点，之后还包括：

根据边缘计算节点接收所述待解析的标识数据的时间先后顺序进行排序，得到数据列表；并从所述数据列表中按照顺序获取待解析的标识数据。

S106之后还包括：

将所述解析结果采用标识映射技术传送至云端的数据元标识系统服务器。云端的标识系统服务器根据所获取的标识解析结果存入统一数据元标识数据库。

整个数据元标识系统部署至云端，由于云的规模可以动态伸缩，可以不同加大投资设置硬件设备集群，提供了更大的灵活性和扩展性，并降低了成本。

将本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法应用到具体的实施例中，如图2所示的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统的结构示意图，该基于边缘计算的MES系统标识解析系统包括数据采集部分、边缘计算节点和云端数据元标识服务器。

所述标识数据采集部分用于界定MES资源分级，获取MES的业务标识数据和工业设备数据。

所述边缘计算节点构成边缘计算子网用于获取数据采集部分采集的标识数据；针对不同的数据采集模块所采集的数据进行分类排序，构成数据列表；按照时间先后顺序从所述数据列表中获取待处理数据，并判断是否能够处理；当判断无法处理所获取的数据时，将所获取的数据发送至同一子网内相应的边缘计算节点；当判断能够处理所获取的数据时，将所获取的的数据传送至自身的标识解析模块中进行处理，并将对应的处理结果发送至对应终端和云端的数据元标识系统服务器。

所述云端数据元标识系统服务器用于将所述边缘计算节点上传的标识解析结果注册存入到统一数据元标识数据库中。

图3为本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统结构示意图，如图3所示，本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统，包括：标识数据的类型获取模块301、边缘计算节点确定模块302、边缘计算子网构建模块303、边缘计算网络确定模块304、待解析的标识数据获取模块305和标识解析模块306。

标识数据的类型获取模块301用于获取每一个企业的标识数据的类型；所述标识数据的类型包括：企业内部非标标识数据、标准标识数据和工业设备数据。

边缘计算节点确定模块302用于根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；所述边缘计算节点的类型包括非标标识解析的边缘计算节点、标准标识解析的边缘计算节点和语义解析的边缘计算节点。

边缘计算子网构建模块303用于根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网。

边缘计算网络确定模块304用于根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络。

待解析的标识数据获取模块305用于获取待解析的标识数据。

标识解析模块306用于将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果。

所述标识解析模块306具体包括：传输单元、判断单元、第一标识解析单元和第二标识解析单元。

传输单元用于将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点；所述选取的边缘计算节点为所述待解析的标识数据距所述边缘计算网络最近的边缘计算节点。

判断单元用于根据所述标识解析服务接口的类型判断所述选取的边缘计算节点能否处理待解析的标识数据；所述标识解析服务接口的类型包括Web Service和数据订阅分发API。

第一标识解析单元用于若所述选取的边缘计算节点能处理所述待解析的标识数据，则利用所述选取的边缘计算节点解析所述待解析的标识数据，得到所述解析结果。

第二标识解析单元用于若所述选取的边缘计算节点不能处理所述待解析的标识数据，则将所述待解析的标识数据发送至同一边缘计算子网内相应类型的边缘计算节点上进行解析，得到所述解析结果。

所述标识解析模块306还包括：数据列表确定单元。

数据列表确定单元用于根据边缘计算节点接收所述待解析的标识数据的时间先后顺序进行排序，得到数据列表；并从所述数据列表中按照顺序获取待解析的标识数据。

本发明所提供的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统，还包括：映射模块。

映射模块用于将所述解析结果采用标识映射技术传送至云端的数据元标识系统服务器。

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。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法，其特征在于，包括：

获取每一个企业的标识数据的类型；所述标识数据的类型包括：企业内部非标标识数据、标准标识数据和工业设备数据；

根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；所述边缘计算节点的类型包括非标标识解析的边缘计算节点、标准标识解析的边缘计算节点和语义解析的边缘计算节点；

根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网；

根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络；

获取待解析的标识数据；

将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果；

所述将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果，具体包括：

将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点；所述选取的边缘计算节点为所述待解析的标识数据距所述边缘计算网络最近的边缘计算节点；

根据所述标识解析服务接口的类型判断所述选取的边缘计算节点能否处理待解析的标识数据；所述标识解析服务接口的类型包括Web Service和数据订阅分发API；

若所述选取的边缘计算节点能处理所述待解析的标识数据，则利用所述选取的边缘计算节点解析所述待解析的标识数据，得到所述解析结果；

若所述选取的边缘计算节点不能处理所述待解析的标识数据，则将所述待解析的标识数据发送至同一边缘计算子网内相应类型的边缘计算节点上进行解析，得到所述解析结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法，其特征在于，所述将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点，之后还包括：

根据边缘计算节点接收所述待解析的标识数据的时间先后顺序进行排序，得到数据列表；并从所述数据列表中按照顺序获取待解析的标识数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的MES系统标识解析方法，其特征在于，所述将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果，之后还包括：

将所述解析结果采用标识映射技术传送至云端的数据元标识系统服务器。

4.一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统，其特征在于，包括：

标识数据的类型获取模块，用于获取每一个企业的标识数据的类型；所述标识数据的类型包括：企业内部非标标识数据、标准标识数据和工业设备数据；

边缘计算节点确定模块，用于根据每一个企业的标识数据的类型确定不同类型的边缘计算节点；所述边缘计算节点的类型包括非标标识解析的边缘计算节点、标准标识解析的边缘计算节点和语义解析的边缘计算节点；

边缘计算子网构建模块，用于根据每一个企业的不同类型的边缘计算节点构建边缘计算子网；

边缘计算网络确定模块，用于根据所有企业的边缘计算子网确定边缘计算网络；

待解析的标识数据获取模块，用于获取待解析的标识数据；

标识解析模块，用于将所述待解析的标识数据，利用所述边缘计算网络进行解析，得到解析结果；

所述标识解析模块具体包括：

传输单元，用于将所述待解析的标识数据通过标识解析服务接口发送至选取的边缘计算节点；所述选取的边缘计算节点为所述待解析的标识数据距所述边缘计算网络最近的边缘计算节点；

判断单元，用于根据所述标识解析服务接口的类型判断所述选取的边缘计算节点能否处理待解析的标识数据；所述标识解析服务接口的类型包括Web Service和数据订阅分发API；

第一标识解析单元，用于若所述选取的边缘计算节点能处理所述待解析的标识数据，则利用所述选取的边缘计算节点解析所述待解析的标识数据，得到所述解析结果；

第二标识解析单元，用于若所述选取的边缘计算节点不能处理所述待解析的标识数据，则将所述待解析的标识数据发送至同一边缘计算子网内相应类型的边缘计算节点上进行解析，得到所述解析结果。

5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统，其特征在于，所述标识解析模块还包括：

数据列表确定单元，根据边缘计算节点接收所述待解析的标识数据的时间先后顺序进行排序，得到数据列表；并从所述数据列表中按照顺序获取待解析的标识数据。

6.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的MES系统标识解析系统，其特征在于，还包括：

映射模块，用于将所述解析结果采用标识映射技术传送至云端的数据元标识系统服务器。

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