CN112783920A - 基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统 - Google Patents

基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统，涉及工业物联网的技术领域，包括响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；根据实时计算请求信号从多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将工业物联网数据发送实时计算服务插件；根据编排规则对工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，编排规则根据工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置，能够较为灵活地满足不同业务需求的计算处理，过程简便。

Description

基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统
技术领域
本发明涉及工业物联网技术领域，尤其是涉及一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统。
背景技术
近年来随着工业物联网的飞速发展，通常应用工业云平台对企业设备进行监控和数据统计。在海量设备数据请求下，工业云平台依据其固定配置的处理逻辑对成千上万设备的海量数据进行实时处理计算。
但由于工业云平台承接的企业设备种类繁多，且每种企业也可能包括不同需求的多种设备，每次需求新增更改均需要运维人员重新编写发布上线，过程复杂，对工业云平台性能造成巨大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统，能够较为灵活地满足不同业务需求的计算处理，过程简便。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，包括：
响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；
根据所述实时计算请求信号从所述多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件；
根据编排规则对所述工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，所述编排规则根据所述工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件的步骤，包括：
将所述工业物联网数据异步发送到分布式消息中间件；
通过订阅所述分布式消息中间件的服务，请求获取所述工业物联网数据；
对所述工业物联网数据进行解密解析操作，将解析后的工业物联网数据发送实时计算服务插件。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述编排规则为所述用户基于交互界面进行配置的。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述编排规则包括过滤所述工业物联网数据、对所述工业物联网数据中的敏感数据进行格式转换，依据时间或类别对所述工业物联网数据进行分组。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
将所述计算结果与对应的所述业务场景结合进行数据分析。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
响应用户的第二操作指令，对统计数据库进行后台管理。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
响应用户的第三操作指令，对统计数据库进行查询。
第二方面，本发明实施例还提供一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算系统，包括：
发送模块，响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；
采集模块，根据所述实时计算请求信号从所述多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件；
计算模块，根据编排规则对所述工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，所述编排规则根据所述工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置。
第三方面，实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
第四方面，实施例提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
本发明实施例提供一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统，通过将原先设置在实时计算服务插件内部的固定的处理计算逻辑，单独提取出来，无需每次新增或更改时均需要运维人员发布上线，将实时计算服务插件进行重置才能实现新增或更改，可自由灵活根据业务场景设置编排规则，并在用户的第一操作指令情况下，根据实时计算请求信号采集工业物联网数据，此时实时计算服务插件调用预先设置的编排规则，即可根据当前处理逻辑对工业物联网数据进行处理，以符合复杂业务场景，为复杂业务提供一个按照业务灵活处理数据编排规则的方法。
本发明的其他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，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算系统的功能模块示意图；
图4为本发明实施例提供的电子设备的硬件架构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
经发明人研究发现，目前是工业物联网云平台中Spark实时计算服务通过内置固定的计算逻辑，来对工业物联网数据进行固定的处理，仅能够满足固定的业务场景。而当前工业物联网云平台可能需要承接各种类型的企业，每种类型企业又包括多种需要应用于不同场景的设备，需要通过工业物联网对各个设备的工作状态进行监控，或对各个设备的工业物联网数据进行特定分析操作，当前工业物联网云平台固定内置的计算逻辑不能满足。需要运维人员重新根据新的需求进行更改开发，并发布上线，将Spark实时计算服务进行重置，每次更改或新增均需要前述步骤，此过程较为繁琐。
基于此，本发明实施例提供的一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法和系统，能够较为灵活地满足不同业务需求的计算处理，过程简便。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法进行详细介绍，其通过软件开发设计，可以基于业务场景提前设置好需要对工业物联网数据进行处理的编排规则，当工业物联网数据上传到工业云平台后，实时计算服务可以根据这些编排规则对工业物联网数据进行实时计算处理，可将复杂业务场景灵活地通过编排规则预先设置好，无需运维人员发布上线。
图1为本发明实施例提供的一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法流程图。
参照图1可知，该方法具体可包括以下步骤：
步骤S102，响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；
步骤S104，根据所述实时计算请求信号从所述多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件；
步骤S106，根据编排规则对所述工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，所述编排规则根据所述工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置。
在实际应用的优选实施例中，通过将原先设置在实时计算服务插件内部的固定的处理计算逻辑，单独提取出来，无需每次新增或更改时均需要运维人员发布上线，将实时计算服务插件进行重置才能实现新增或更改，可自由灵活根据业务场景设置编排规则，并在用户的第一操作指令情况下，根据实时计算请求信号采集工业物联网数据，此时实时计算服务插件调用预先设置的编排规则，即可根据当前处理逻辑对工业物联网数据进行处理，以符合复杂业务场景，为复杂业务提供一个按照业务灵活处理数据编排规则的方法。
需要说明的是，由众多工业设备采集得到的工业物联网数据，实质上为海量数据。
发明人经研究发现，现有技术由于将仅满足固定业务场景的计算处理逻辑内置在实时计算服务插件中，使得每次均需要复杂的处理流程，才能使得实时计算服务插件中的计算处理逻辑得以修改或新增。而本发明实施例，通过将计算处理逻辑部分从实时计算服务插件中提取出来，可根据用户设置灵活调整出符合复杂业务场景的编排规则，修改或新增过程简单。
在一些实施例中，将步骤S104张所述工业物联网数据发送实时计算服务插件的步骤，包括：
步骤1.1)，将所述工业物联网数据异步发送到分布式消息中间件；
其中，为了保证分布式消息中间件的数据写入效率，采用异步写入方式。
步骤1.2)，通过订阅所述分布式消息中间件的服务，请求获取所述工业物联网数据；
步骤1.3)，对所述工业物联网数据进行解密解析操作，将解析后的工业物联网数据发送实时计算服务插件。
作为一种可选的实施例，为了保证传输过程中工业物联网数据的安全，工业物联网数据可通过加密状态进行传输，在实时计算服务插件计算之前，先将加密数据进行解密解析，可减少实时计算服务插件的资源消耗，使得实时计算速度更快。
在一些实施例中，所述编排规则为所述用户基于交互界面进行配置的。
这里，用户尤其企业管理员可通过交互界面输入操作指令，对编排规则进行特定配置，以使基于该编排规则处理后的工业物联网数据能够满足特定的业务场景。
在一些实施例中，所述编排规则包括过滤所述工业物联网数据、对所述工业物联网数据中的敏感数据进行格式转换，依据时间或类别对所述工业物联网数据进行分组。
本发明实施例能够非常灵活地满足各种复杂的业务场景，这里以牙刷生产企业作为工业云平台的客户为例进行说明。作为一种可选的实施例，该牙刷生产企业需要通过工业云平台对销售出的牙刷的应用频率数据进行采集，如预先设定将应用时长达到1分钟的频率进行记录，若不达标的应用频率进行过滤；又如，此类牙刷采集数据中可能包括用户信息，如用户隐私或个性化习惯等等，属于敏感数据，可通过本发明实施例的编排规则从工业物联网数据中识别出此类数据，并将其进行格式转换，实现加密目的；作为另一种可选的实施例，可通过预先设定的时间或种类将工业物联网数据进行分组，如型号A的牙刷采集数据与型号B的牙刷采集数据分组进行放置、早上与晚上采集的工业物联网数据分别放置等等。
在一些实施例中，上述方法还包括：
将所述计算结果与对应的所述业务场景结合进行数据分析。
这里，企业管理员用户可根据牙刷采集数据实现对牙刷产品状态的监控，若异常进行报警，或采集符合企业要求的数据，对产品进行改良，或统计产品的使用次数，对产品用户进行画像，便于牙刷产品的销售。
在一些实施例中，上述方法还包括：
响应用户的第二操作指令，对统计数据库进行后台管理。
示例性地，用户可通过交互界面输入操作指令，对统计数据库进行编辑管理操作。
在一些实施例中，上述方法还包括：
响应用户的第三操作指令，对统计数据库进行查询。
示例性地，用户可通过交互界面对统计数据库中各类数据进行查询查看。
如图2所示，本发明实施例还提供另一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，由数据编排Web服务插件，工业云平台服务插件，分布式消息服务插件，Consumer服务插件，Spark实时计算服务插件，管理后台Web服务插件六部分实现，各个服务插件各自独立，每个服务插件可由单个服务器或多个服务器集群组成，具体包括以下步骤：
1.企业管理员登录数据编排Web服务,预先对设备进行数据编排规则配置,这个编排规则可以按照业务需求灵活的配置，比如设备数据过滤,敏感数据转换(比如密码不能明文存储),数据分组(比如按照时间或者租户分组)等等,此处可以非常灵活的配置，以满足各种复杂的业务场景。
2.数据编排Web服务将企业管理员配置好的数据编排规则写入编排规则数据库DB。
3.租户设备通过工业云平台服务将数据上报到云平台。
4.工业云平台服务收到设备请求数据后，异步写发送分布式消息服务。
5.Consumer服务订阅分布式消息服务，消费设备请求数据。
6.Consumer服务解析并处理设备的请求数据后，将数据发送到Spark实时计算服务。
7.Spark实时计算服务处理数据的时候,通过请求设备数据，根据设备ID从编排规则数据库DB读取预先配置好的数据编排规则。
8.Spark实时计算服务，按照数据编排规则实时计算设备数据，并将结果写入统计数据库DB。
9.企业管理员登录管理后台Web服务，发起查询实时计算结果请求。
10.管理后台Web服务查询统计数据库DB，返回结果。
如图3所示，本发明实施例还提供一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算系统，包括：
发送模块，响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；
采集模块，根据所述实时计算请求信号从所述多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件；
计算模块，根据编排规则对所述工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，所述编排规则根据所述工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置。
本发明实施例提供的用于实现一种电子设备，本实施例中，所述电子设备可以是，但不限于，个人电脑(Personal Computer，PC)、笔记本电脑、监控设备、服务器等具备分析及处理能力的计算机设备。
作为一种示范性实施例，可参见图4，电子设备110，包括通信接口111、处理器112、存储器113以及总线114，处理器112、通信接口111和存储器113通过总线114连接；上述存储器113用于存储支持处理器112执行上述图像锐化方法的计算机程序，上述处理器112被配置为用于执行该存储器113中存储的程序。
本文中提到的机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
非易失性介质可以是非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的非易失性存储介质，或者它们的组合。
可以理解的是，本实施例中的各功能模块的具体操作方法可参照上述方法实施例中相应步骤的详细描述，在此不再重复赘述。
本发明实施例所提供计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序代码被执行时可实现上述任一实施例所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，包括：
响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；
根据所述实时计算请求信号从所述多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件；
根据编排规则对所述工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，所述编排规则根据所述工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置。
2.根据权利要求1所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件的步骤，包括：
将所述工业物联网数据异步发送到分布式消息中间件；
通过订阅所述分布式消息中间件的服务，请求获取所述工业物联网数据；
对所述工业物联网数据进行解密解析操作，将解析后的工业物联网数据发送实时计算服务插件。
3.根据权利要求1所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，所述编排规则为所述用户基于交互界面进行配置的。
4.根据权利要求1或3所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，所述编排规则包括过滤所述工业物联网数据、对所述工业物联网数据中的敏感数据进行格式转换，依据时间或类别对所述工业物联网数据进行分组。
5.根据权利要求1所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述计算结果与对应的所述业务场景结合进行数据分析。
6.根据权利要求4所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应用户的第二操作指令，对统计数据库进行后台管理。
7.根据权利要求6所述的基于数据编排的工业物联网数据实时计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应用户的第三操作指令，对统计数据库进行查询。
8.一种基于数据编排的工业物联网数据实时计算系统，其特征在于，包括：
发送模块，响应用户的第一操作指令，向对应的多个工业设备发送实时计算请求信号；
采集模块，根据所述实时计算请求信号从所述多个工业设备中采集得到工业物联网数据，将所述工业物联网数据发送实时计算服务插件；
计算模块，根据编排规则对所述工业物联网数据实时计算，将计算结果写入统计数据库，其中，所述编排规则根据所述工业物联网数据的至少一个业务场景进行预先配置。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并且能够在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-7中任意一项所述的方法。
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