发明内容
针对于上述问题,本发明提供一种云边协同方法、装置、系统及电子设备,实现了减轻了工业信息模型创建的工作量,提升了云边协同数据处理的准确性。
为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种云边协同方法,所述方法应用于云边协同系统,所述云边协同系统包括云端平台和边缘平台,所述方法包括:
生成针对所述边缘平台的工业信息模型获取请求;
基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象;
通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。
可选地,所述方法还包括:
在所述云端平台建立工业信息模型,包括:
确定工业信息模型的模型级别关系;
确定各级别的工业信息模型的变量关系;
基于所述模型级别关系和所述变量关系,创建获得工业信息模型。
可选地,所述通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理,包括:
控制所述边缘平台以所述目标工业信息模型的数据获取方式对待采集设备进行数据采集,获得采集数据;
响应于所述边缘平台将所述采集数据传输给所述云端平台,控制所述云端平台按照所述目标工业信息模型对所述采集数据进行处理。
可选地,所述生成针对所述边缘平台的工业信息模型获取请求,包括:
通过所述云端平台生成针对所述边缘平台的工业信息模型下发请求;
或者;
接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求。
一种云边协同装置,所述装置应用于云边协同系统,所述云边协同协同包括云端平台和边缘平台,所述装置包括:
生成单元,用于生成针对所述边缘平台的工业信息模型获取请求;
查询单元,用于基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象;
处理单元,用于通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。
可选地,所述装置还包括:
建立单元,用于在所述云端平台建立工业信息模型,所述建立单元包括:
第一确定子单元,用于确定工业信息模型的模型级别关系;
第二确定子单元,用于确定各级别的工业信息模型的变量关系;
第三确定子单元,用于基于所述模型级别关系和所述变量关系,创建获得工业信息模型;
所述生成单元具体用于:
通过所述云端平台生成针对所述边缘平台的工业信息模型下发请求;
或者;
接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求。
可选地,所述处理单元包括:
第一控制子单元,用于控制所述边缘平台以所述目标工业信息模型的数据获取方式对待采集设备进行数据采集,获得采集数据;
第二控制子单元,用于响应于所述边缘平台将所述采集数据传输给所述云端平台,控制所述云端平台按照所述目标工业信息模型对所述采集数据进行处理。
一种云边协同系统,包括:云端平台和边缘平台,其中,
所述云端平台,用于接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求或生成针对所述边缘平台的工业信息模型下发请求;
所述云端平台,还用于基于所述工业信息模型获取请求或者所述下发请求在存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,并将所述目标工业信息模型发送至所述边缘平台;
所述边缘平台,用于接收所述目标工业信息模型,基于所述目标工业信息模型和所述云端平台进行云边数据协同处理。
可选地,所述云端平台包括云端控制器和云边通道,其中,
所述云端控制器用于接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求,并将目标工业信息模型通过所述云边通道下发给所述边缘平台。
其中,所述系统还包括:
云端模型存储单元,用于对生成的工业信息模型进行存储,所述工业信息模型具有模型层级关系,且所述工业信息模型可以进行组合构成对应的目标模型。
一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述计算机程序,当所述计算机程序被执行时至少实现:
生成针对所述边缘平台的工业信息模型获取请求;
基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象;
通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。
相较于现有技术,本发明提供了一种云边协同方法、装置、系统及电子设备,接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求;基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型;通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。由于本发明的所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象,使得仅需要在与平台进行建模和绑定数据即可,减轻了工业信息模型创建的工作量,提升了云边协同数据处理的准确性。
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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元,而是可包括没有列出的步骤或单元。
在本发明实施例中提供了一种云边协同方法,所述方法应用于云边协同系统,该云边协同系统包括但不局限于云端平台和边缘平台,在工业互联网的实践中,云端平台和边缘平台是非常重要的部分。云端平台汇聚来自于边缘平台的数据,而边缘平台则对接具体的设备,向云端平台上报数据。数据以测量点的形式进行传输和保存,应用如果直接基于测量点进行开发,将不得不对照点表进行,否则难以获知测量点的业务含义。具体的,边缘平台主要是通过PLC/DSC之类的设备采集数据,他们采集到的数据可以是一个三元组,包括标签、值、时间戳,其中,标签就是测点的标识,但通常标签是如c1.b1.temp这种难以理解的字符串,对开发者来说并不友好,需要对照点表进行,点表例如下面这种结构:
标签名|含义|
c1.b1.temp|电机01的温度
云端平台是利用虚拟化整合零散分布的各种IT资源,包括网络、计算、存储、应用软件以及服务。边缘平台,是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。在一些场景中,需要云端平台和边缘平台进行信息协同。云端平台与边缘平台需要通过紧密协同才能更好的满足各种需求场景的匹配。
参见图1,所述云边协同方法可以包括以下步骤:
S101、生成针对所述边缘平台的工业信息模型获取请求。
在本发明实施例中的工业信息模型获取请求可以是云端平台定期产生的,如在工业信息模型更新后云端平台主动生成工业信息模型下发请求,使得能够将满足按时下发的工业信息模型下发至边缘平台。也可以是边缘平台将对应的请求信息或者查询信息发送给云端平台,使得云端平台能够获取到工业信息模型的获取请求。
S102、基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型。
所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象;
S103、通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。
在本发明实施例中工业信息模型使用变量关联测量点,并以设备为粒度组织变量,将离散的、不具有明确业务含义的测量点组织为设备信息模型,并可以进一步扩展绑定其他业务数据,应用基于工业信息模型开发,降低了开发难度和成本。需要说明的是,本发明的工业信息模型是在云端平台建立并存储的其可能包括多个工业信息模型,当接收到工业信息模型获取请求,会对该请求进行解析,以获得边缘平台需要的模型,例如,可以根据携带的模型标识进行选择,也可以是根据边缘平台的业务需求进行确定,或者还可以根据边缘平台需要获取的数据对应的设备类型进行确定,从而得到目标工业信息模型。
在本发明实施例中还包括在云端平台建立工业信息模型的过程,具体包括:
确定工业信息模型的模型级别关系;
确定各级别的工业信息模型的变量关系;
基于所述模型的级别关系和所述变量关系,创建获得工业信息模型。
其中,工业信息模型的模型级别关系是指工业信息模型包括的各个模型之间的关系,如父模型对应的子模型。变量关系是指以变量作为测量带你关联方式的逻辑对象。
工业信息模型是物理世界对象在数字世界的映射,其包括了物理对象的静态变量、动态变量、方法和事件等,工业信息模型可以进行继承和组合以构成更高层次的模型。
参见图2,其示出了本发明实施例提供的一种信息模型构建的示意图。在图2中父模型包括若干个子模型,子模型对应若干个变量和部件,父模型也可以包括变量和部件,子模型与基础模型之间的关系是实例化对象与模型关系。
对应的,所述通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理,包括:
控制所述边缘平台以所述目标工业信息模型的数据获取方式对待采集设备进行数据采集,获得采集数据;
响应于所述边缘平台将所述采集数据传输给所述云端平台,控制所述云端平台按照所述目标工业信息模型对所述采集数据进行处理。
具体的,以集团和子公司场景为例,集团组织开发的应用同时需要运行在子公司侧,也即应用需要同时运行在云端平台和边缘平台,应用基于工业信息模型开发,需要支持工业信息模型从云端下发至边缘端,使得能够通过目标工业信息模型进行数据处理。
在本发明实施例中提供的一种云边协同方法,用户仅需要在云端进行建模和绑定数据,建好的模型可以下发至边缘端,减轻了建模的工作量和出错的可能性。应用只需针对一套工业信息模型进行开发,由于云端平台和边缘平台的工业信息模型一致,应用既可以在云端部署也可以在边缘端部署。并且,工业信息模型是一种可扩展的信息模型,即可表示设备结构和数据,也可以进一步包含算法、采集方式等信息,通过云边模型协同机制,可以扩展出指导采集和高级计算等能力。其中,算法是指数据处理的算法也包含有控制算法等。例如,对何种数据进行采集,如何进行采集,控制何时进行数据采集等算法。
参见图3,其示出了本发明实施例提供的一种云边协同装置,该装置应用于云边协同系统,所述云边协同系统包括云端平台和边缘平台,所述装置包括:
生成单元10,用于生成针对所述边缘平台的工业信息模型获取请求;
查询单元20,用于基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象;
处理单元30,用于通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。
在上述实施例的基础上,所述装置还包括:
建立单元,用于在所述云端平台建立工业信息模型,所述建立单元包括:
第一确定子单元,用于确定工业信息模型的模型级别关系;
第二确定子单元,用于确定各级别的工业信息模型的变量关系;
第三确定子单元,用于基于所述模型的级别关系和所述变量关系,创建获得工业信息模型。
在上述实施例的基础上,所述处理单元包括:
第一控制子单元,用于控制所述边缘平台以所述目标工业信息模型的数据获取方式对待采集设备进行数据采集,获得采集数据;
第二控制子单元,用于响应于所述边缘平台将所述采集数据传输给所述云端平台,控制所述云端平台按照所述目标工业信息模型对所述采集数据进行处理;
所述生成单元具体用于:
通过所述云端平台生成针对所述边缘平台的工业信息模型下发请求;
或者;
接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求。
对应的,在本发明实施例中还提供了一种云边协同系统,包括:云端平台和边缘平台,其中,
所述云端平台,用于接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求或生成针对所述边缘平台的工业信息模型下发请求;
所述云端平台,还用于基于所述工业信息模型获取请求或者所述下发请求在存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,并将所述目标工业信息模型发送至所述边缘平台;
所述边缘平台,用于接收所述目标工业信息模型,基于所述目标工业信息模型和所述云端平台进行云边数据协同处理。
可选地,所述云端平台包括云端控制器和云边通道,其中,
所述云端控制器用于接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求,并将目标工业信息模型通过所述云边通道下发给所述边缘平台。
可选地,所述系统还包括:
云端模型存储单元,用于对生成的工业信息模型进行存储,所述工业信息模型具有模型层级关系,且所述工业信息模型可以进行组合构成对应的目标模型。
参见图4,其示出了本发明实施例提供的一种模型从云端下发至边缘端的示意图,包括:云端模型控制器101、云端工业信息模型存储102、云边通道103、边缘模型控制104和边缘工业信息模型存储105。其中:
106、发起查询工业信息模型的请求;
107、工业信息模型返回至云端模型控制器;
108、云端模型控制器将工业信息模型发送至云边通道;
109、边缘模型控制器从云边通道读取工业信息模型;
110、边缘模型控制器将工业信息模型存储至边缘工业信息模型存储。
在本发明的云边协同系统,在云端进行工业信息模型建模,边缘端被动接受云端下发的工业信息模型,云端模型是所有边缘端模型的合集。云端和边缘端均具有工业信息模型存储和模型系统控制器,并通过云边通道进行工业信息模型的系统。在云边协同的工业信息模型是指以设备粒度进行组织的,以变量作为测量点关联方式的逻辑对象,使得该工业信息模型具有良好的扩展性。该系统减少建模工作量,提高应用部署灵活性。
在本发明实施例中提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有可执行指令,所述指令被处理器执行时实现如上任一项所述的针对云边协同方法。
一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述计算机程序,当所述计算机程序被执行时至少实现:
接收所述边缘平台的工业信息模型获取请求;
基于所述工业信息模型获取请求在所述云端平台存储的工业信息模型中进行查询,得到目标工业信息模型,所述工业信息模型在所述云端平台进行创建,且所述工业信息模型为以设备为粒度和以变量作为测量点关联方式的逻辑对象;
通过所述云端平台将所述目标工业信息模型发送给所述边缘平台,使得通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理。
进一步地,所述方法还包括:
在所述云端平台建立工业信息模型,包括:
确定工业信息模型的模型级别关系;
确定各级别的工业信息模型的变量关系;
基于所述模型级别关系和所述变量关系,创建获得工业信息模型。
进一步地,所述通过所述目标工业信息模型实现所述云端平台和所述边缘平台的数据处理,包括:
控制所述边缘平台以所述目标工业信息模型的数据获取方式对待采集设备进行数据采集,获得采集数据;
响应于所述边缘平台将所述采集数据传输给所述云端平台,控制所述云端平台按照所述目标工业信息模型对所述采集数据进行处理。
在本发明的上下文中,存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
还需要说明的是,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、商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、商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,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
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。对于实施例公开的装置而言,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。
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发明。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发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明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。