CN112765416A - 一种终端设备数字化系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终端设备数字化系统和方法，包括：物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。上述技术方案，可以实现各类品牌的终端设备数字化，并且降低了终端设备数字化的成本。

Description

一种终端设备数字化系统和方法
技术领域
本发明实施例涉及设备数字化技术，尤其涉及一种终端设备数字化系统和方法。
背景技术
随着工业互联网技术的不断推进，大量工业互联网平台不断涌现。对物理终端设备进行数字化虚拟，构建数字化终端设备，是工业互联网和工业云发展的重要基础。首先，建立数字化终端设备，可以用极小的成本高度仿真实验环境，避免了全物理设备实验平台的巨额投入；其次，利用数字化终端设备，可以分析实时数据，为传统设备添加工业智能能力，预测设备故障、提升运行效率、改善工艺质量；再次，可以很方便的提供多维度的数据透视和信息挖掘；最后，可以实时分析终端设备的运行状态，对其异常行为做到实时预警。
现有技术中，传统企业为了实现企业终端设备的数字化转型，可以根据自己企业内部的实际情况，定制开发适应于本企业内部的数字化平台，来帮助企业实现终端设备数字化。
但是该平台虽然可以短时间解决企业当前的现状，但难以兼容各类品牌的产品，难以在市场上推广，为企业带来高昂的开发成本。
发明内容
本发明提供一种终端设备数字化系统和方法，以降低各类品牌的终端设备数字化的成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种终端设备数字化系统，包括：
物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；
关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；
关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。
进一步地，所述系统还包括：数据获取模块，用于获取终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据。
进一步地，所述物化模块包括至少一个物能力模型，所述物化模块具体用于：
根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息；
基于各所述物能力模型、所述终端设备和所述参数信息，创建各所述终端设备对应的逻辑设备。
进一步地，根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息，包括：
第一执行单元，用于根据各类型所述终端设备的设备名称和设备标识符，设置对应的所述物能力模型的模型名称和模型标识符；
第二执行单元，用于根据各类型所述终端设备的第一基础数据，设置对应的所述物能力模型的第二基础数据。
进一步地，所述第一基础数据包括设备属性、设备服务和设备事件至少之一，所述第二基础数据包括模型属性、模型服务和模型事件至少之一，
相应地，所述第二执行单元具体用于：
根据各类型所述终端设备的设备属性，设置所述模型属性的属性标识、数据类型、数据范围和读写类型；
根据各类型所述终端设备的设备服务，设置所述模型服务的服务名称、服务标识、输入参数和输出参数；
根据各类型所述终端设备的设备事件，设置所述模型事件的事件名称、事件标识和输出参数。
进一步地，所述关联模块具体用于：
对各所述物能力模型对应的所述逻辑设备进行编号；
将经过编号后的所述逻辑设备和对应的所述终端设备，对应上传至关联表，实现终端设备数字化。
进一步地，所述关联模块具体用于：
关联所述物能力模型和对应的所述终端设备，并将所述物能力模型对应上传至所述关联表。
进一步地，所述物能力模型具体用于：
根据各所述物能力模型对应的所述类型信息、以及所述类型信息对应的所述终端设备的数量，创建相同数量的所述逻辑设备。
第二方面，本发明实施例还提供了一种终端设备数字化方法，由所述终端设备数字化系统执行，所述方法包括：
通过物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；
通过关系建立模块建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；
通过关联模块基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备，实现终端设备数字化。
进一步地，在物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备之前，还包括：
通过获取模块获取所述终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据
本发明提供的终端设备数字化系统，包括物化模块、关系建立模块和关联模块，其中，物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。上述技术方案，可以实现各类品牌的终端设备数字化，并且降低了终端设备数字化的成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种终端设备数字化系统的结构图；
图2为本发明实施例二提供的一种终端设备数字化系统的结构图；
图3为本发明实施例二提供的一种终端设备数字化系统中搭建的模型框架示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种终端设备数字化方法的流程图；
图5为本发明实施例四提供的一种终端设备数字化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
现有技术中的企业终端设备数字化的方法可以包括：为终端设备绑定网关、添加传感器，但这样做会导致企业的数据不准确，并且企业开发成本也会大大提高。
本实施例提供的一种终端设备数字化系统可以通过对终端设备进行分类并根据类型信息构建终端设备对应的逻辑设备，实现对终端设备的数字化，降低了终端设备数字化的成本。
如下通过多个实施例描述该终端设备数字化系统：
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种终端设备数字化系统的结构图，本实施例可适用于需要对企业多种类型的终端设备进行数字化的情况，具体包括如下模块：
物化模块110，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；关系建立模块120，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；关联模块130，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。
其中，终端设备可以包括当前企业内的所有终端设备，数字化终端设备之后可以得到逻辑设备，逻辑设备可以包括终端设备的所有功能，其中，终端设备可以和逻辑设备一一对应。
终端设备的类型信息可以包括当前企业内的所有终端设备的类型信息，类型信息可以将不同品牌不同型号的同种终端设备抽象归纳为相同的；类型。终端设备的基础数据可以包括基本属性、基本服务和基本事件至少之一，其中，基本属性可以为终端设备自身的数据，比如：温度、二氧化碳浓度、湿度和压力等属性参数；基本服务可以为对终端设备操控能力的定义，可以根据终端设备本身所具有的服务能力，进行创建终端设备的基本服务能力；基本事件可以对终端设备上报信息的定义，通过创建基本事件设置相关参数，同时满足终端设备的告警能力，以及对终端设备运行日志的读取等。
关联表可以存储在企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统中，终端设备和逻辑设备的对应关系可以存储在关联表中。
本发明实施例一提供的一种终端设备数字化系统，包括了物化模块、关系建立模块和关联模块，其中，物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。上述技术方案，可以实现各类品牌的终端设备数字化，并且降低了终端设备数字化的成本。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种终端设备数字化系统的结构图，本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化。在本实施例中，该系统还可以包括：
数据获取模块，用于获取终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据；物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。
其中，在对终端设备进行物化之前，还可以通过数据获取模块获取当前企业的所有终端设备的类型信息和终端设备的基础数据。
需要说明的是，数据获取模块可以根据接收到的触发信息，获取到终端设备的类型信息和基础数据。其中，触发信息可以包括管理员触发的信息，触发信息可以包括对终端设备类型的选择和对终端设备基础数据的输入。
另外，触发信息可以通过触屏终端输入，还可以通过管理终端输入，管理终端可以为管理员用于管理企业终端设备的计算机终端设备。
进一步地，所述物化模块包括至少一个物能力模型，所述物化模块具体用于：
根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息；基于各所述物能力模型、所述终端设备和所述参数信息，创建各所述终端设备对应的逻辑设备。
具体地，物能力模型的创建可以实现批量创建逻辑设备，该物能力模型下的逻辑设备具有属于该物能力模型的全部能力，从而提升了数字化企业的运维能力。物能力模型的参数信息可以包括模型名称、模型标识符和模型基础数据。创建模型时，需要对物能力模型进行参数信息设置。在确定物能力模型的参数信息之后，基于确定参数信息的物能力模型，可以创建对应于每种类型的终端设备的逻辑设备。
进一步地，根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息，包括：
第一执行单元，用于根据各类型所述终端设备的设备名称和设备标识符，设置对应的所述物能力模型的模型名称和模型标识符；第二执行单元，用于根据各类型所述终端设备的第一基础数据，设置对应的所述物能力模型的第二基础数据。
例如，若当前企业包括至少传感器，则可以基于传感器名称、传感器标识符和传感器基础数据，创建传感器物能力模型，进而根据上述传感器物能力模型，创建多个传感器。可以采用第一传感器、第二传感器...第n传感器对传感器进行命名以对至少一个传感器进行区分。
如果传感器包括温度传感器、湿度传感器和压力传感器等，则可以根据温度传感器、湿度传感器和压力传感器的第一基础数据，设置传感器物能力模型的第二基础数据。
图3为本发明实施例二提供的一种终端设备数字化系统中搭建的模型框架示意图，如图3所示，进一步地，所述第一基础数据包括设备属性、设备服务和设备事件至少之一，所述第二基础数据包括模型属性、模型服务和模型事件至少之一，
相应地，所述第二执行单元具体用于：
根据各类型所述终端设备的设备属性，设置所述模型属性的属性标识、数据类型、数据范围和读写类型；根据各类型所述终端设备的设备服务，设置所述模型服务的服务名称、服务标识、输入参数和输出参数；根据各类型所述终端设备的设备事件，设置所述模型事件的事件名称、事件标识和输出参数。
其中，在创建模型属性时，需要设置属性标识、数据类型、数据范围和读写类型；在创建模型服务时，需要设置服务名称、服务标识、输入参数和输出参数；在创建模型事件时，需要设置事件名称、事件标识和输出参数。
进一步地，所述物能力模型具体用于：
根据各所述物能力模型对应的所述类型信息、以及所述类型信息对应的所述终端设备的数量，创建相同数量的所述逻辑设备。
具体地，在创建好模型属性、模型服务和模型事件之后，可以根据确定类型信息的物能力模型对应的终端设备的数量，创建相同数量的逻辑设备。对于各逻辑设备，也可以根据模型属性、模型服务和模型事件创建对应的逻辑设备属性、逻辑设备服务和逻辑设备事件，以使得创建的逻辑设备具有与终端设备一致的功能。
进一步地，所述关联模块具体用于：
对各所述物能力模型对应的所述逻辑设备进行编号；将经过编号后的所述逻辑设备和对应的所述终端设备，对应上传至关联表，实现终端设备数字化。
具体地，相同物能力模型对应的逻辑设备可以为相同类型的逻辑设备，所以可以对相同类型的逻辑设备进行编号以进行区分，编号完成之后可以将逻辑设备和终端设备进行一一对应，进而将对应关系上传至关联表。
进一步地，所述关联模块具体用于：
关联所述物能力模型和对应的所述终端设备，并将所述物能力模型对应上传至所述关联表。
具体地，物能力模型可以表示具体类型的终端设备，所以可以对同一类型的终端设备进行分类存储，进而也可以将物能力模型与终端设备进行关联，进而将物能力模型与逻辑设备进行关联，并将对应关系上传至关联表。
本发明实施例二提供的一种终端设备数字化系统，包括了物化模块、关系建立模块和关联模块，其中，物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。上述技术方案，可以实现各类品牌的终端设备数字化，并且降低了终端设备数字化的成本。
另外，在对终端设备进行物化之前，还可以通过数据获取模块获取当前企业的所有终端设备的类型信息和终端设备的基础数据。可以将当前企业内的所有终端设备均实现数字化。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种终端设备数字化方法的流程图，该方法可以由所述终端设备数字化系统执行，所述方法包括：
步骤410、通过物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备。
步骤420、通过关系建立模块建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表。
步骤430、通过关联模块基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备，实现终端设备数字化。
本发明实施例三提供的一种终端设备数字化方法，包括通过物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；通过关系建立模块建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；通过关联模块基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备，实现终端设备数字化。上述技术方案，可以实现各类品牌的终端设备数字化，并且降低了终端设备数字化的成本。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种终端设备数字化方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化。在本实施例中，该方法还可以包括：
步骤510、通过获取模块获取所述终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据。
步骤520，通过物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备。
一种实施方式中，所述物化模块包括至少一个物能力模型，步骤620具体包括：
根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息；基于各所述物能力模型、所述终端设备和所述参数信息，创建各所述终端设备对应的逻辑设备。
具体地，所述物能力模型具体用于：
根据各所述物能力模型对应的所述类型信息、以及所述类型信息对应的所述终端设备的数量，创建相同数量的所述逻辑设备。
一种实施方式中，根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息，包括：
根据各类型所述终端设备的设备名称和设备标识符，设置对应的所述物能力模型的模型名称和模型标识符；根据各类型所述终端设备的第一基础数据，设置对应的所述物能力模型的第二基础数据。
一种实施方式中，所述第一基础数据包括设备属性、设备服务和设备事件至少之一，所述第二基础数据包括模型属性、模型服务和模型事件至少之一，
相应地，根据各类型所述终端设备的第一基础数据，设置对应的所述物能力模型的第二基础数据包括：
根据各类型所述终端设备的设备属性，设置所述模型属性的属性标识、数据类型、数据范围和读写类型；根据各类型所述终端设备的设备服务，设置所述模型服务的服务名称、服务标识、输入参数和输出参数；根据各类型所述终端设备的设备事件，设置所述模型事件的事件名称、事件标识和输出参数。
步骤530、通过关系建立模块建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表。
步骤540、通过关联模块基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备，实现终端设备数字化。
一种实施方式中，步骤540具体可以包括：
对各所述物能力模型对应的所述逻辑设备进行编号；将经过编号后的所述逻辑设备和对应的所述终端设备，对应上传至关联表，实现终端设备数字化。
一种实施方式中，步骤540还可以包括：
关联所述物能力模型和对应的所述终端设备，并将所述物能力模型对应上传至所述关联表。
本发明实施例所提供的终端设备数字化方法可由所述终端设备数字化系统执行，具备终端设备数字化系统相应的有益效果。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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的方法。
值得注意的是，上述终端设备数字化系统的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种终端设备数字化系统，其特征在于，包括：
物化模块，用于根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；
关系建立模块，用于建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；
关联模块，用于基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备。
2.根据权利要求1所述的终端设备数字化系统，其特征在于，还包括：数据获取模块，用于获取终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据。
3.根据权利要求1所述的终端设备数字化系统，其特征在于，所述物化模块包括至少一个物能力模型，所述物化模块具体用于：
根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息；
基于各所述物能力模型、所述终端设备和所述参数信息，创建各所述终端设备对应的逻辑设备。
4.根据权利要求3所述的终端设备数字化系统，其特征在于，根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，确定各所述物能力模型的参数信息，包括：
第一执行单元，用于根据各类型所述终端设备的设备名称和设备标识符，设置对应的所述物能力模型的模型名称和模型标识符；
第二执行单元，用于根据各类型所述终端设备的第一基础数据，设置对应的所述物能力模型的第二基础数据。
5.根据权利要求4所述的终端设备数字化系统，其特征在于，所述第一基础数据包括设备属性、设备服务和设备事件至少之一，所述第二基础数据包括模型属性、模型服务和模型事件至少之一，
相应地，所述第二执行单元具体用于：
根据各类型所述终端设备的设备属性，设置所述模型属性的属性标识、数据类型、数据范围和读写类型；
根据各类型所述终端设备的设备服务，设置所述模型服务的服务名称、服务标识、输入参数和输出参数；
根据各类型所述终端设备的设备事件，设置所述模型事件的事件名称、事件标识和输出参数。
6.根据权利要求3所述的终端设备数字化系统，其特征在于，所述关联模块具体用于：
对各所述物能力模型对应的所述逻辑设备进行编号；
将经过编号后的所述逻辑设备和对应的所述终端设备，对应上传至关联表，实现终端设备数字化。
7.根据权利要求6所述的终端设备数字化系统，其特征在于，所述关联模块具体用于：
关联所述物能力模型和对应的所述终端设备，并将所述物能力模型对应上传至所述关联表。
8.根据权利要求3所述的终端设备数字化系统，其特征在于，所述物能力模型具体用于：
根据各所述物能力模型对应的所述类型信息、以及所述类型信息对应的所述终端设备的数量，创建相同数量的所述逻辑设备。
9.一种终端设备数字化方法，其特征在于，由所述终端设备数字化系统执行，所述方法包括：
通过物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备；
通过关系建立模块建立所述终端设备和所述逻辑设备的关联表；
通过关联模块基于所述关联表关联所述终端设备和所述逻辑设备，实现终端设备数字化。
10.根据权利要求9所述的终端设备数字化方法，其特征在于，在物化模块根据终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据，创建各所述终端设备对应的逻辑设备之前，还包括：
通过获取模块获取所述终端设备的类型信息和所述终端设备的基础数据。
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