CN113342712A - 一种边缘计算机网关前端系统 - Google Patents

一种边缘计算机网关前端系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113342712A
CN113342712A CN202110578419.5A CN202110578419A CN113342712A CN 113342712 A CN113342712 A CN 113342712A CN 202110578419 A CN202110578419 A CN 202110578419A CN 113342712 A CN113342712 A CN 113342712A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
module
end system
service
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110578419.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113342712B (zh
Inventor
洪蒙纳
任炳宇
李继庚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boyt Guangzhou Industrial Internet Co ltd
Original Assignee
Boyt Guangzhou Industrial Internet Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boyt Guangzhou Industrial Internet Co ltd filed Critical Boyt Guangzhou Industrial Internet Co ltd
Priority to CN202110578419.5A priority Critical patent/CN113342712B/zh
Publication of CN113342712A publication Critical patent/CN113342712A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113342712B publication Critical patent/CN113342712B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/54—Interprogram communication
    • G06F9/545—Interprogram communication where tasks reside in different layers, e.g. user- and kernel-space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)

Abstract

本发明提供一种边缘计算机网关前端系统，涉及计算机网关技术领域。该边缘计算机网关前端系统，包括硬件设备层、用户配置模块、服务模块、配置模块、安全管理模块、进程模块、I/O管理模块、对象管理模块、线程管理模块、系统内核、网络层、驱动连接口层、系统接口层、规约协议层、应用接口层。该边缘计算机网关前端系统，利用标准系统软硬件平台提供的通信、系统应用和业务管理等功能，对接外部通信设备，完成基本的通信业务交互功能，提取并存储通信数据给后端系统，为设备自适应做好基础通信功能，协同控制通信管理、驱动适配、存储单元等职能单元完成与前端系统的通信数据交互业务，在经历以下业务流程后，完成设备自适应通信业务功能。

Description

一种边缘计算机网关前端系统
技术领域
本发明涉及计算机网关技术领域，特别的为一种边缘计算机网关前端系统。
背景技术
边缘计算是指在靠近终端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。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。
边缘计算从概念提出到现在不过短短几年时间，还处于概念推广和技术探索阶段，市场上流通的边缘计算产品方案比较繁杂，没有统一的边缘计算产品应用方案，比较常见的边缘计算产品是利用现有通信产品方案，通过串口、以太网等物理端口完成数据传输、协议转换和离线控制等业务逻辑功能。
边缘计算理论概念提出时间较短，还没有相应的边缘计算行业标准、规范和协议，各种行业厂商结合自身原有技术储备和产品线规划进行边缘计算产品应用方案的探索，提供的边缘计算方案也是五花八门，没有技术和产品共性，无法标准化批量实施，也缺乏有效的边缘计算技术借鉴和移植，无法充分利用边缘计算实时性等优势技术特性来真正解决行业客户的痛点，为客户提供“降能减人增值”的服务。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种边缘计算机网关前端系统，该解决上述背景技术中的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种边缘计算机网关前端系统，包括：
硬件设备层：所述硬件层前端上报网关对接外部陌生设备的具体端口ID、端口，对接设备设备类型串口、USB、网口，用于连接外部设备。
用户配置模块，所述用户配置模块用于将用户进行配置。
服务模块，所述服务模块用于服务用户的配置。
配置模块，所述配置模块用于配置管理注册信息。
安全管理模块，所述安全管理模块用于读取外界设备的安全。
进程模块，所述进行模块用于读取外界设备的安装的进程。
I/O管理模块，所述I/O管理模块为IO接口。
对象管理模块，所述对象管理模块用于配置用户权限。
线程管理模块，所述管理IO接口的连接线。
系统内核，所述系统内核用于服务整个系统。
网络层，所述网络层用于构建网络映射和网络配置。
驱动连接口层，所述驱动连接口层为设备驱动库，连接新的外部设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，陌生外部设备通过边缘计算网关前端系统通信端口连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别。
系统接口层，所述系统接口层为系统依赖库，执行前端预制和后端发送的外部设备初始化、复位、查询等操作指令。
规约协议层，所述规约协议层产生协议报文。
应用接口层，所述应用接口层为业务软件环境。
作为本发明进一步的方案：所述硬件设备层通信对象设备为业务交互层模块、系统控制模块、驱动寄存器模块和硬件端口，所述业务交互层模块用于完成基本的通信业务交互功能，所述系统控制模块用于提供系统应用，所述驱动寄存器模块用于对硬件层、设备层、驱动层和系统层对应寄存器信息，所述硬件端口用于连接设备。
作为本发明进一步的方案：所述用户进行配置、服务模块、配置模块、安全管理模块、进程模块、I/O管理模块、对象管理模块、线程管理模块，所述管理IO接口的连接线、系统内核和网络层为软件模块，部署在系统的内部。
作为本发明进一步的方案：所述选硬件设备层的输出端通过导线与驱动接口层的输入端双向电性连接，所述驱动接口层的的输出端通过导线与系统接口层的输入端双向电性连接，所述系统接口层的输出端通过导线与规约协议层的输入端双向电性连接，所述规约协议层的输出端通过导线与应用接口层的输入端双向电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述规约协议层文件的类别为业务数据文件、系统层配置文件、动态库配置文件和寄存器配置文件。
作为本发明进一步的方案：所述驱动层与驱动接层相同。
本发明提供了一种边缘计算机网关前端系统。具备以下有益效果：
(1)、该边缘计算机网关前端系统，边缘计算网关前端系统利用标准系统软硬件平台提供的通信、系统应用和业务管理等功能，对接外部通信设备，完成基本的通信业务交互功能，提取并存储通信数据给后端系统，为设备自适应做好基础通信功能。
(2)、该边缘计算机网关前端系统，基于前端系统提供的硬件通信平台，后端系统以控制执行单元为核心，协同控制通信管理、驱动适配、存储单元等职能单元完成与前端系统的通信数据交互业务，在经历以下业务流程后，完成设备自适应通信业务功能。
附图说明
图1为本发明的自适应通信管理系统前端系统框图；
图2为本发明的网关前端管理系统总体框图。
具体实为施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：
参照图1-2：一种边缘计算机网关前端系统，包括：硬件设备层：硬件层前端上报网关对接外部陌生设备的具体端口ID、端口，对接设备设备类型串口、USB、网口，用于连接外部设备，用户配置模块，用户配置模块用于将用户进行配置，服务模块，服务模块用于服务用户的配置，配置模块，配置模块用于配置管理注册信息，安全管理模块，安全管理模块用于读取外界设备的安全，进程模块，进行模块用于读取外界设备的安装的进程，I/O管理模块，I/O管理模块为IO接口，对象管理模块，对象管理模块用于配置用户权限，线程管理模块，管理IO接口的连接线，系统内核，系统内核用于服务整个系统，网络层，网络层用于构建网络映射和网络配置，驱动连接口层，驱动连接口层为设备驱动库，连接新的外部设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，陌生外部设备通过边缘计算网关前端系统通信端口连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别，系统接口层，系统接口层为系统依赖库，执行前端预制和后端发送的外部设备初始化、复位、查询等操作指令，规约协议层产生协议报文，应用接口层，应用接口层为业务软件环境软件端可以选择Linux、Android、Windows等系统平台，主要业务功能是对接硬件设备、加载标准驱动库、构建网络映射、配置管理注册信息和IO端口、配置用户权限，连接硬件层、驱动链路、网络配置、业务进程、系统内核、服务配置、用户配置等系统各层，前端系统通信连接外部设备前端系统连接新的外部设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，陌生外部设备通过边缘计算网关前端系统通信端口连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别，按照以下策略完成前端设备对接工作，如设备可以加载已有驱动并完成设备解析，前端系统负责通信后端系统，完成前后端对应设备的数据通信，加载业务配置，如设备无法加载已有驱动，前端系统根据硬件层、设备层、驱动层和系统层对应寄存器信息，将可以识别出的设备信息按照不同通信策略发送给后端系统，由后端系统根据对应的执行策略完成应答和反馈控制，如前端系统无法加载外接设备，前端系统无需关注外接设备的加载驱动和服务库所解析的数据内容，确保通信链路正常，与外接设备建立正常的硬件电气连接，将外接设备所解析的数据提供给后端系统。
下表为前端系统层级功能对应表：
Figure BDA0003085140670000061
Figure BDA0003085140670000071
Figure BDA0003085140670000081
前端系统参照以上业务逻辑定制前后端系统业务配置表，用于规范定义不同逻辑产生的业务数据，数据地址按照功能类别不同进行划分，数据位内容按照预制配置内容和用户自定义配置区域划分数据格式定义内容。
下表为前端系统设备配置：
Figure BDA0003085140670000091
Figure BDA0003085140670000101
Figure BDA0003085140670000111
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种边缘计算机网关前端系统，其特征在于，包括：
硬件设备层：所述硬件层前端上报网关对接外部陌生设备的具体端口ID、端口，对接设备设备类型串口、USB、网口，用于连接外部设备；
用户配置模块，所述用户配置模块用于将用户进行配置；
服务模块，所述服务模块用于服务用户的配置；
配置模块，所述配置模块用于配置管理注册信息；
安全管理模块，所述安全管理模块用于读取外界设备的安全；
进程模块，所述进行模块用于读取外界设备的安装的进程；
I/O管理模块，所述I/O管理模块为IO接口；
对象管理模块，所述对象管理模块用于配置用户权限；
线程管理模块，所述管理IO接口的连接线；
系统内核，所述系统内核用于服务整个系统；
网络层，所述网络层用于构建网络映射和网络配置；
驱动连接口层，所述驱动连接口层为设备驱动库，连接新的外部设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，陌生外部设备通过边缘计算网关前端系统通信端口连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别；
系统接口层，所述系统接口层为系统依赖库，执行前端预制和后端发送的外部设备初始化、复位、查询等操作指令；
规约协议层，所述规约协议层产生协议报文；
应用接口层，所述应用接口层为业务软件环境。
2.根据权利要求1所述的一种边缘计算机网关前端系统，其特征在于：所述硬件设备层通信对象设备为业务交互层模块、系统控制模块、驱动寄存器模块和硬件端口，所述业务交互层模块用于完成基本的通信业务交互功能，所述系统控制模块用于提供系统应用，所述驱动寄存器模块用于对硬件层、设备层、驱动层和系统层对应寄存器信息，所述硬件端口用于连接设备。
3.根据权利要求1所述的一种边缘计算机网关前端系统，其特征在于：所述用户进行配置、服务模块、配置模块、安全管理模块、进程模块、I/O管理模块、对象管理模块、线程管理模块，所述管理IO接口的连接线、系统内核和网络层为软件模块，部署在系统的内部。
4.根据权利要求1所述的一种边缘计算机网关前端系统，其特征在于：所述硬件设备层的输出端通过导线与驱动接口层的输入端双向电性连接，所述驱动接口层的的输出端通过导线与系统接口层的输入端双向电性连接，所述系统接口层的输出端通过导线与规约协议层的输入端双向电性连接，所述规约协议层的输出端通过导线与应用接口层的输入端双向电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种边缘计算机网关前端系统，其特征在于：所述规约协议层文件的类别为业务数据文件、系统层配置文件、动态库配置文件和寄存器配置文件。
6.根据权利要求1所述的一种边缘计算机网关前端系统，其特征在于：所述驱动层与驱动接层相同。
CN202110578419.5A 2021-05-26 2021-05-26 一种边缘计算机网关前端系统 Active CN113342712B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110578419.5A CN113342712B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种边缘计算机网关前端系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110578419.5A CN113342712B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种边缘计算机网关前端系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113342712A true CN113342712A (zh) 2021-09-03
CN113342712B CN113342712B (zh) 2022-08-02

Family

ID=77471599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110578419.5A Active CN113342712B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种边缘计算机网关前端系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113342712B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115442221A (zh) * 2022-11-08 2022-12-06 四川启睿克科技有限公司 一种分布式家庭设备服务管理方法及系统

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108400917A (zh) * 2018-01-22 2018-08-14 深圳大数点科技有限公司 一种面向智能制造的边缘计算网关及系统
CN108667924A (zh) * 2018-04-18 2018-10-16 大连理工大学 一种提供边缘计算服务的网关设备建立方法
CN109617796A (zh) * 2018-11-15 2019-04-12 江苏东洲物联科技有限公司 一种基于规则引擎的边缘计算网关
CN110365529A (zh) * 2019-07-10 2019-10-22 广州博依特智能信息科技有限公司 一种边缘计算智能网关业务处理方法及边缘计算智能网关
CN110413591A (zh) * 2019-07-10 2019-11-05 广州博依特智能信息科技有限公司 一种工业数据采集方法及边缘计算网关
CN110474839A (zh) * 2019-07-08 2019-11-19 冯瑞军 边缘计算网关设备
US20200007460A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Intel Corporation Scalable edge computing
CN110728598A (zh) * 2019-09-20 2020-01-24 华中科技大学 一种基于libpcap的计算机网络原理教学系统
CN110933085A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司 一种基于无线传感网络的边缘计算网关的协议转化方法
CN110958590A (zh) * 2019-11-29 2020-04-03 上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司 一种基于多协议边缘计算网关的异构设备集成系统
CN111062651A (zh) * 2020-03-18 2020-04-24 南京中电科能技术有限公司 基于边缘计算和大数据分析的安全用电管理系统及方法
CN111061491A (zh) * 2019-12-11 2020-04-24 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心 一种基于lxc容器技术的边缘计算网关管理系统及方法
CN111092946A (zh) * 2019-12-18 2020-05-01 博依特(广州)工业互联网有限公司 一种应用于边缘计算网关的数据处理方法及系统
CN111163002A (zh) * 2019-12-31 2020-05-15 广州智光电气股份有限公司 一种基于容器的边缘网关系统和能源数据处理方法
CN111459605A (zh) * 2020-02-26 2020-07-28 浙江工业大学 一种基于Docker的边缘计算网关虚拟化方法
CN111538279A (zh) * 2020-06-12 2020-08-14 索提斯云智控科技(上海)有限公司 一种边缘计算控制器系统
CN112118175A (zh) * 2020-09-22 2020-12-22 广州南方电力集团科技发展有限公司 一种配用电边缘计算装置
CN112260944A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 浙江大学 基于ARM-Linux系统的嵌入式智能边缘计算网关
CN112291222A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 南方电网科学研究院有限责任公司 一种电力边缘计算安全防护系统及方法
CN112463393A (zh) * 2020-12-14 2021-03-09 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 基于Mongo集群技术的配电物联网边缘计算架构设计方法
CN112559623A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 科技谷（厦门）信息技术有限公司 一种基于区块链和边缘计算的多式联运服务系统
CN112636975A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 安徽长泰信息安全服务有限公司 一种边缘计算网关网络管理系统

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108400917A (zh) * 2018-01-22 2018-08-14 深圳大数点科技有限公司 一种面向智能制造的边缘计算网关及系统
CN108667924A (zh) * 2018-04-18 2018-10-16 大连理工大学 一种提供边缘计算服务的网关设备建立方法
US20200007460A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Intel Corporation Scalable edge computing
CN109617796A (zh) * 2018-11-15 2019-04-12 江苏东洲物联科技有限公司 一种基于规则引擎的边缘计算网关
CN110474839A (zh) * 2019-07-08 2019-11-19 冯瑞军 边缘计算网关设备
CN110365529A (zh) * 2019-07-10 2019-10-22 广州博依特智能信息科技有限公司 一种边缘计算智能网关业务处理方法及边缘计算智能网关
CN110413591A (zh) * 2019-07-10 2019-11-05 广州博依特智能信息科技有限公司 一种工业数据采集方法及边缘计算网关
CN110728598A (zh) * 2019-09-20 2020-01-24 华中科技大学 一种基于libpcap的计算机网络原理教学系统
CN110933085A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司 一种基于无线传感网络的边缘计算网关的协议转化方法
CN110958590A (zh) * 2019-11-29 2020-04-03 上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司 一种基于多协议边缘计算网关的异构设备集成系统
CN111061491A (zh) * 2019-12-11 2020-04-24 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心 一种基于lxc容器技术的边缘计算网关管理系统及方法
CN111092946A (zh) * 2019-12-18 2020-05-01 博依特(广州)工业互联网有限公司 一种应用于边缘计算网关的数据处理方法及系统
CN111163002A (zh) * 2019-12-31 2020-05-15 广州智光电气股份有限公司 一种基于容器的边缘网关系统和能源数据处理方法
CN111459605A (zh) * 2020-02-26 2020-07-28 浙江工业大学 一种基于Docker的边缘计算网关虚拟化方法
CN111062651A (zh) * 2020-03-18 2020-04-24 南京中电科能技术有限公司 基于边缘计算和大数据分析的安全用电管理系统及方法
CN111538279A (zh) * 2020-06-12 2020-08-14 索提斯云智控科技(上海)有限公司 一种边缘计算控制器系统
CN112118175A (zh) * 2020-09-22 2020-12-22 广州南方电力集团科技发展有限公司 一种配用电边缘计算装置
CN112291222A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 南方电网科学研究院有限责任公司 一种电力边缘计算安全防护系统及方法
CN112260944A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 浙江大学 基于ARM-Linux系统的嵌入式智能边缘计算网关
CN112559623A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 科技谷（厦门）信息技术有限公司 一种基于区块链和边缘计算的多式联运服务系统
CN112463393A (zh) * 2020-12-14 2021-03-09 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 基于Mongo集群技术的配电物联网边缘计算架构设计方法
CN112636975A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 安徽长泰信息安全服务有限公司 一种边缘计算网关网络管理系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115442221A (zh) * 2022-11-08 2022-12-06 四川启睿克科技有限公司 一种分布式家庭设备服务管理方法及系统
CN115442221B (zh) * 2022-11-08 2023-03-10 四川启睿克科技有限公司 一种分布式家庭设备服务管理方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113342712B (zh) 2022-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101963798B (zh) 嵌入式轨道交通车站设备信息采集方法
CN109597640B (zh) 一种应用程序的账号管理方法、装置、设备和介质
CN113342712B (zh) 一种边缘计算机网关前端系统
CN105184650A (zh) 一种工程机械行业融资服务系统结构及系统
CN107329801A (zh) 一种节点管理方法及装置、多子星服务器
CN108830596A (zh) 一种信息的获取方法、信息的获取装置及终端设备
CN111199464B (zh) 收款数据的处理系统、收款数据的处理方法、装置、介质
CN112132667A (zh) 一种应用区块链技术实现土地流转溯源和可信交易的系统
CN115189863B (zh) 一种基于区块链网络架构电商交易信息管理系统
US20230156976A1 (en) Adaptive temperature control method based on log analysis of chassis manager in edge server
CN111181929A (zh) 基于共享虚拟机文件的异构混合云架构及管理方法
CN113364674B (zh) 一种边缘计算机网关系统
CN110209722A (zh) 一种用于数据交换的数据接口
US8356042B1 (en) Business constructs
CN205068474U (zh) 一种车票预订机器人
CN114116067B (zh) 内外系统的信息配置方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN116841654B (zh) 一种业务系统接入方法、装置及计算机设备
CN211454310U (zh) 一种基于网络隔离技术的实验室信息管理系统
CN113342731B (zh) 一种边缘计算机网关后端系统
KR102319102B1 (ko) Ict기반 설비데이터 수집 장치
CN114978887A (zh) 一种mes系统的客户端参数配置系统及方法
CN205486059U (zh) 一种工业过程自动化软件开发系统
CN205049902U (zh) 一种实现系统间无缝对接的智能机器人
CN113395236A (zh) 一种usb数据透传的方法、系统、装置及存储介质
Li et al. An OSGi-Based Adaptation Access of Machine Tools in the Cloud Manufacturing Environment

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant