CN113535232A - 暖通云边协同系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及暖通智能控制技术领域，公开了一种暖通云边协同系统，包括：至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，云端服务器调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；边缘服务器采用算法策略生成控制指令并发送至网关；网关采集暖通设备发送的操作数据、属性数据并映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；暖通设备通过采集终端采集执行操作时产生的操作数据；各边缘服务器之间通过VPN相互连接，相互同步操作数据和控制指令，以对各暖通设备进行分布式监控。本发明实现了将暖通控制算法的下沉，提升了暖通设备控制的可靠性。

Description

暖通云边协同系统
技术领域
本发明涉及暖通智能控制技术领域，尤其涉及一种暖通云边协同系统。
背景技术
在暖通设备控制的传统物联网应用中，暖通设备终端、网关等采集传输设备一般只进行数据的采集和透传，不做复杂的处理，多个网关把暖通设备的操作数据汇聚后上传到云端，具体的控制算法部署在云端或者是本地服务器。而无线通信容易受到环境、信号质量等因素影响，所以控制及响应具有不确定和滞后性，对于现场设备联动和故障紧急处理等场景，无法做到及时可靠的响应。传统做法是将这种联动和故障处理逻辑写到PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)中，或者通过继电器等搭建硬件电路实现。这样做虽然保证了响应的及时性和可靠性，但是通用性差，在使用的过程中无法根据需求动态调整逻辑。故在现有物联网应用中暖通设备控制存在灵活性差的问题。
发明内容
本发明的旨在解决现有物联网应用中暖通设备控制存在灵活性差的技术问题，提供了一种暖通云边协同系统，该暖通云边协同系统包括至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，
每个云端服务器与至少一个边缘服务器连接，用于调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；
每个边缘服务器与至少一个网关连接，用于采用所述算法策略生成控制指令，并将所述控制指令发送至网关；
每个网关与至少一个暖通设备连接，用于采集暖通设备发送的操作数据和属性数据，并将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中进行存储，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；
每个暖通设备上部署有采集终端，暖通设备通过采集终端采集暖通设备在执行操作时产生的操作数据和属性数据；
各边缘服务器之间通过VPN相互连接，将每个边缘服务器存储的操作数据映射、属性数据映射和控制指令进行相互同步，以实现通过多个边缘服务器对各暖通设备进行分布式监控。
可选的，在本发明的第一种实现方式中，所述边缘服务器包括Mqtt服务器和节点通信程序，其中，
所述边缘服务器选取各暖通设备对应的算法策略，采用选取的算法策略生成控制指令，并将生成的控制指令发送至Mqtt服务器中；
所述边缘服务器通过所述节点通信程序与网关进行通信，并将Mqtt服务器中的控制指令通过所述节点通信程序发送至网关。
可选的，在本发明的第二种实现方式中，所述边缘服务器还包括存储服务程序和数据库，其中，
所述边缘服务器通过所述节点通信程序，接收网关映射的操作数据和属性数据并转发至Mqtt服务器；
所述边缘服务器通过所述存储服务程序，将Mqtt服务器中的操作数据和属性数据存储至数据库中。
可选的，在本发明的第三种实现方式中，所述边缘服务器还包括同步程序，其中，
每个边缘服务器通过所述同步程序分别和其他边缘服务器的Mqtt服务器进行VPN连接，以及和自身边缘服务器的Mqtt服务器连接；
每个边缘服务器通过所述同步程序，将其他边缘服务器中Mqtt服务器的操作数据、属性数据和控制指令转发至自身边缘服务器的Mqtt服务器中。
可选的，在本发明的第四种实现方式中，在所述网关通过所述节点通信程序从Mqtt服务器中获取得到控制指令后，判别获取到的控制指令是否属于自身网关下的设备节点，如果是自身网关下的设备节点，则根据控制指令所属的设备节点，将控制指令映射至对应的暖通设备。
可选的，在本发明的第五种实现方式中，所述网关包括节点配置和设备配置，在将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中时，所述网关根据所述节点配置将所述操作数据和所述属性数据解析成端口数据，并遍历所述端口数据，得到与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并根据所述设备配置将得到的端口数据解析成所述操作数据和所述属性数据对应的映射信息，将映射信息发送至边缘服务器。
可选的，在本发明的第六种实现方式中，所述网关还包括协议配置，其中，所述节点配置与所述协议配置关联，在网关根据所述节点配置将所述操作数据和所述属性数据解析成端口数据之前，所述网关根据与所述节点配置关联的协议配置，确定所述操作数据和所述属性数据的采集点位，并仅读取所述采集点位对应的操作数据和属性数据。
可选的，在本发明的第七种实现方式中，所述终端通信模块还包括故障配置，所述网关还与所述云端服务器连接，在根据所述设备配置将得到的端口数据解析成所述操作数据和所述属性数据对应的映射信息之后，所述网关根据所述映射信息中的故障信息，判断暖通设备是否处于故障状态，若暖通设备处于故障状态，则根据所述故障配置，将所述故障信息解析成故障码并发送至边缘服务器和云端服务器。
可选的，在本发明的第八种实现方式中，在将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中时，所述网关根据所述设备配置将边缘服务器发送的控制指令解析成与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并将所述端口数据发送至端口节点对应的暖通设备。
可选的，在本发明的第九种实现方式中，在所述网关与所述边缘服务器断开连接时，或者所述暖通设备重新启动时，所述暖通设备从存储的控制指令中读取使能状态下的逻辑配置，并创建所述逻辑配置中逻辑块数量的线程，所述逻辑块包含多个控制条件和多个控制动作，在每条线程中依次对对应逻辑块中的控制条件进行逻辑判别，若判别通过，则执行相应的控制动作。
本发明提供的技术方案中，通过将暖通设备控制的算法策略下沉至边缘服务器中，而云端服务器只对边缘服务器中算法策略的参数进行调整，具体的算法策略还是直接由边缘服务器进行控制，减缓云端服务器的处理压力以及较少暖通设备控制的延时，并提升边缘服务器的资源利用率，即提升了对暖通设备控制的实时性；然后通过网关实现暖通设备的操作数据和属性数据以及边缘服务器的控制指令在边缘服务器和暖通设备之间的映射，而非直接将暖通设备和云端服务器进行映射，通过边缘服务器即可实现对暖通设备的识别和控制，提升了对暖通设备控制的灵活性；最后每个边缘服务器之间通过VPN连接，实时同步各边缘服务器对各暖通设备的处理状态，实现对暖通设备的分布式监控，在某个边缘服务器故障时，不影响整体的组网控制，即提升了对暖通设备控制的灵活性。
附图说明
图1为本发明中暖通云边协同系统一实施例的结构示意图；
图2为本发明中边缘服务器分布式监控一实施例的结构示意图；
图3为本发明中边缘服务器一实施例的结构示意图；
图4为本发明中网关一实施例的结构配置示意图；
图5为本发明中暖通设备一实施例的逻辑配置示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种暖通云边协同系统，至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，云端服务器调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；边缘服务器采用算法策略生成控制指令并发送至网关；网关采集暖通设备发送的操作数据和属性数据并映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；暖通设备通过采集终端采集执行操作时产生的操作数据和属性数据；各边缘服务器之间通过VPN相互连接，相互同步操作数据、属性数据和控制指令，以对各暖通设备进行分布式监控。本发明实现了将暖通控制算法的下沉，提升了暖通设备控制的可靠性。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中暖通云边协同系统的第一个实施例包括：
暖通云边协同系统包括至少一个云端服务器11、多个边缘服务器12、多个网关13、多个采集终端14和多个暖通设备15，其中，每个云端服务器11与至少一个边缘服务器12连接，用于调整各边缘服务器12中存储的算法策略的参数；每个边缘服务器12与至少一个网关13连接，用于采用算法策略生成控制指令，并将控制指令发送至网关13；每个网关13与至少一个暖通设备15连接，用于采集暖通设备15发送的操作数据和属性数据，并将操作数据和属性数据映射至边缘服务器12中进行存储，以及将边缘服务器12发送的控制指令映射至暖通设备15中进行存储，以供暖通设备15根据控制指令执行对应的操作；每个暖通设备15上部署有采集终端14，暖通设备15通过采集终端14采集暖通设备15在执行操作时产生的操作数据和属性数据；各边缘服务器12之间通过VPN相互连接，将每个边缘服务器12存储的操作数据和属性数据映射和控制指令进行相互同步，以实现通过多个边缘服务器12对各暖通设备15进行分布式监控。
本实施例中，暖通设备主要包括采暖、通风、空调等三类设备。采暖类型的主要设备为锅炉、换热器、水泵、散热器；通风类型的主要设备为风机；空调类型的主要设备为冷却塔、冷水机组、水泵、空气处理机、风机盘管等，本实施例中的暖通云边协同系统则对该暖通设备集群进行监控，根据实时上报的操作数据和属性数据，对暖通设备进行调控。
本实施例中的暖通云边协同系统相对于常规的云边协同系统，将云端服务器的算法策略下沉至边缘服务器，而云端服务器仅负责根据实际情况调节边缘服务器中算法策略的相关参数，即在本实施例中，云端服务器并不直接控制暖通设备，而是调整暖通设备控制算法策略的相关参数，实际控制由边缘服务器进行计算。边缘服务器相对于云端服务器对暖通设备的控制，其控制周期更短，延时更短，可靠性更高。
其中，边缘服务器可以通过部署针对暖通设备的模型库、算法库和策略库，从模型库中选取不同的暖通设备的算法策略模型，然后根据选取到的算法策略模型，分别从算法库和策略库中选取相应的算法策略，接着通过选取的算法策略生成控制对应暖通设备的控制指令，通过控制指令对暖通设备进行控制，以完成边缘服务器对暖通设备的控制。
另外，在常规的云边协同系统中，若欲实现暖通设备的属性识别和操作控制，需将暖通设备通过采集终端采集到的操作数据和属性数据在云端服务器中进行实时映射；本实施例中将该操作数据和属性数据映射至边缘服务器中，通过边缘服务器实现对暖通设备的属性识别和操作控制，实时监控和调整暖通设备的操作。
进一步的，若仅采用边缘服务器和暖通设备进行实时映射，仍占用边缘服务器的计算资源，此处还可以通过加入配置化的网关，将该实时映射下沉至网关；无需在边缘服务器中部署映射算法，而是通过网关中配置的映射算法，将暖通设备采集到的操作数据和属性数据和边缘服务器下发的控制指令在两者之间进行实时映射。
具体的，配置化的网关可以包括网关配置、协议配置、故障配置、节点配置和设备配置，依次定义采集周期、采集点位、故障解析规则、端口数据解析规则和数据映射关系。
还需要说明的是，在包含多个网关和多个暖通设备的环境中，一般边缘服务器之间通信方式(比如LoRa通信网络，一种低功耗远程无线通信技术)的覆盖范围有限，而且控制中心一般部署在云端服务器，本实施例通过将控制中心下沉至边缘服务器，通过多个边缘服务器组成VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)组网，实现对各暖通设备的分布式监控。
具体的，如图2所示的边缘服务器分布式监控的结构示意图所示，为本实施例中暖通设备分布式监控网络的一个最佳实施例示意图，每个边缘服务器12具有双通道LoRa，以构成LoRa星型网络，其中，通过4G、WIFI、有线等方式连接外网22(比如连接云端服务器)，通过VPN21组建虚拟局域网实现各边缘服务器之间的相互连通，其鲁棒性强，每个边缘服务器具备整个网络下各暖通设备的完整信息，在一个边缘服务器异常时，不影响整体网络的监控。
请参阅图3中边缘服务器的结构示意图，接下来对边缘服务器的虚拟结构进行说明，具体如下所示：
进一步的，所述边缘服务器12包括Mqtt服务器121和节点通信程序122，其中，所述边缘服务器12选取各暖通设备对应的算法策略123，采用选取的算法策略123生成控制指令，并将生成的控制指令发送至Mqtt服务器121中；所述边缘服务器12通过所述节点通信程序122与网关进行通信，并将Mqtt服务器121中的控制指令通过所述节点通信程序122发送至网关。
本实施例中，Mqtt(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议)服务器作为本地服务器，根据暖通设备订阅的控制指令，选取相应的算法策略生成控制指令，实现对暖通设备的控制，即作为边缘服务器的控制中枢；而节点通信程序作为与网关的通信中介，实现边缘服务器与网关之间的通信。
其中，节点通信程序的工作频率可以为ISM(Industrial Scientific Medical，工业科学医学)频段，具体包括433MH、868MH、915MH等，通过上述频段的Lora无线通信与网关连接，将Mqtt服务器生成的控制指令发送至网关中。
进一步的，边缘服务器12还包括存储服务程序124和数据库125，其中，边缘服务器12通过节点通信程序124，接收网关映射的操作数据和属性数据并转发至Mqtt服务器121；边缘服务器通过存储服务程序124，将Mqtt服务器121中的操作数据和属性数据存储至数据库125中。
本实施例中，边缘服务器通过存储服务程序和本地的数据库，实现操作数据和属性数据在边缘服务器的存储，后续算法策略在生成操作指令时，通过在数据库中获取相应的操作数据和属性数据，根据数据参数进行控制计算，以生成相应的控制指令。
在数据库中，区分了不同网关不同设备不同类型数据的存储分区，存储服务程序根据不同网关不同设备不同类型的操作数据和属性数据，按照预设的顺序将操作数据和属性数据分区存储至数据库对应的位置中，包括数据编译、分节和存储。
进一步的，边缘服务器12还包括同步程序126，其中，每个边缘服务器12通过同步程序126分别和其他边缘服务器的Mqtt服务器121进行VPN连接，以及和自身边缘服务器的Mqtt服务器121连接；每个边缘服务器12通过同步程序126，将其他边缘服务器中Mqtt服务器121的操作数据、属性数据和控制指令转发至自身边缘服务器的Mqtt服务器121中。
本实施例中，同步程序用于连接不同边缘服务器之间的Mqtt服务器，实现不同边缘服务器之间操作数据、属性数据和控制指令的相互同步，其中，本边缘服务器的同步程序通过VPN连接至其他边缘服务器的Mqtt服务器，通过电子线路连接本边缘服务器的Mqtt服务器。即不同边缘服务器之间的连接实际上是通过同步程序对各Mqtt服务器进行连接实现的。
通过不同边缘服务器之间操作数据、属性数据和控制指令的相互同步，实现对暖通设备的分布式监控，也实现了将不同的算法策略在任意边缘服务器之间进行部署，更充分实现各边缘服务器之间的负载均衡。比如分布式监控网络中包括：边缘服务器A，负责生成控制指令{a1、a2、a3}；边缘服务器B，负责生成控制指令{b1、b2、b3}；边缘服务器C，负责生成控制指令{c1、c2、c3}；{a1、b1、c1}下发至边缘服务器A下的暖通设备，{a2、b2、c2}下发至边缘服务器A下的暖通设备，{a3、b3、c3}下发至边缘服务器A下的暖通设备。若边缘服务器A发生故障，则可以将边缘服务器A的监控分配至边缘服务器B和边缘服务器C，比如边缘服务器负责生成控制指令{a1、a2、b1、b2、b3}，边缘服务器C，负责生成控制指令{a3、c1、c2、c3}。
进一步的，在网关通过节点通信程序从Mqtt服务器中获取得到控制指令后，判别获取到的控制指令是否属于自身网关下的设备节点，如果是自身网关下的设备节点，则根据控制指令所属的设备节点，将控制指令映射至对应的暖通设备。
本实施例中，由于各暖通设备通过多个边缘服务器进行分布式监控，故每个边缘服务器生成的控制指令不一定全部对本边缘服务器下各暖通设备进行控制，边缘服务器在将控制指令下发给暖通设备时，通过节点通信程序初步判定是否属于自身网关下的暖通设备，如果是自身网关下的暖通设备，才将控制指令发送至相应的暖通设备，否则不进行进一步的处理，以此实现对各暖通设备的分布式监控。
请参阅图4中网关的结构配置示意图，以下对网关的配置结构进行说明，具体如下所示：
进一步的，网关包括节点配置131和设备配置132，在将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中时，网关13根据节点配置131将操作数据和属性数据解析成端口数据，并遍历端口数据，得到与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并根据设备配置132将得到的端口数据解析成操作数据和属性数据对应的映射信息，将映射信息发送至边缘服务器。
本实施例中，通过配置化的网关将边缘服务器和暖通设备之间操作数据、属性数据和控制指令的映射下沉网关。其中，配置化的网关至少包括节点配置和设备配置，用于操作数据、属性数据和控制指令在边缘服务器和暖通设备之间映射。
其中，节点配置定义了操作数据和属性数据对应的端口数据和采集点位。不同暖通设备在网关中的节点端口不同，涉及的端口数据种类和数目各不相同。而网关收到暖通设备上传的操作数据和属性数据时，根据暖通设备的配置信息，将其解析到对应的节点端口中。
其中，设备配置定义了暖通设备节点端口的端口数据和边缘服务器映射信息之间的映射关系。具体映射规则如下，将暖通设备的端口数据解析成映射信息，包括暖通设备的属性信息和故障信息，同时可以将边缘服务器的控制指令映射成暖通设备对应节点端口的执行动作。
具体的，若一个暖通设备的操作数据为：{“runningstatus”：“022019390018-0-2-0-0-X|1|0”}+{“alarm”：“022019390018-0-2-0-0-1601022020588”}，则对应的映射信息为：{属性名称：节点I D-端口类型-端口索引-数据索引-数据类型-自定义公式}+{故障名称：节点ID-端口类型-端口索引-数据索引-数据类型-故障解析规则ID}。
除此之外，网关还包括网关配置135，网关配置定义了网关的采集周期，主控边缘服务器和备用边缘服务器以及LoRa通信参数。为了提高暖通云边监控系统的可靠性，可以为一个网关配置几个备用网关，当主网关出现故障时，切换到备用网关。备用网关上其他配置与主网关相同，当需要切换成主网关时，只需进行角色切换，不用进行其他配置变更。
进一步的，网关还包括协议配置133，其中，节点配置与协议配置关联，在网关根据节点配置将操作数据和属性数据解析成端口数据之前，网关根据与节点配置关联的协议配置，确定操作数据和属性数据的采集点位，并仅读取采集点位对应的操作数据和属性数据。
本实施例中，每个协议配置定义了一种暖通设备的采集点位的具体信息，包含操作数据和属性数据的地址、长度、数据类型等。在节点配置中，对于包含RS485等通信接口的暖通设备，还需要确定其采集点位内容，可以通过关联对应的协议配置，得到需要采集哪些点位，和如何进行数据解析，完成设备数据的正确采集。其中，节点配置具体可以通过Protocol Id来关联协议配置里的点位。
进一步的，终端通信模块还包括故障配置，网关还与云端服务器连接，在根据设备配置将得到的端口数据解析成操作数据和属性数据对应的映射信息之后，网关根据映射信息中的故障信息，判断暖通设备是否处于故障状态，若暖通设备处于故障状态，则根据故障配置，将故障信息解析成故障码并发送至边缘服务器和云端服务器。
本实施例中，故障配置确定了映射信息中故障信息的解析规则。网关从获取到的故障信息均是具体的故障代码，需要进一步将故障码解析程具体的故障内容，和处理建议。
进一步的，在将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中时，网关根据设备配置132将边缘服务器发送的控制指令解析成与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并将端口数据发送至端口节点对应的暖通设备。
例如控制命令为{“turnoff”：“022019390018-0-2-0-0-X|1|0|runningstatus”}，则对应的端口数据为：{命令名称：节点I D-端口类型-端口索引-数据索引-数据类型-自定义公式}。
优选地，本实施例中网关实现暖通设备和边缘服务器之间操作数据和属性数据映射的工作流程如下所示：
(1)暖通设备将原始的操作数据发送至网关，其中，由于暖通设备和网关采用的是LoRa等窄带传输，传输速率和数据帧长有限，所以操作数据必须简短，采用二进制格式的操作数据进行记录，且操作数据包括暖通设备的属性信息和故障信息；
(2)网关根据节点配置将操作数据解析成节点端口的端口数据；
(3)网关遍历节点端口关联的暖通设备的设备属性和故障信息，依靠设备配置将端口数据解析成设备的属性信息和故障信息，即映射信息。
(4)网关将设备属性上传本地Mqtt服务器，如果暖通设备有故障，则根据故障配置解析故障码，并向云端服务器报警。
优选地，本实施例中网关实现暖通设备和边缘服务器之间控制指令映射的工作流程如下所示：
(1)网关接收边缘服务器的控制命令；
(2)网关根据设备配置将针对暖通设备的控制命令解析成针对节点端口的端口命令；
(3)网关将相应的端口命令发送给相应的暖通设备。
进一步的，在网关与边缘服务器断开连接时，或者暖通设备重新启动时，暖通设备从存储的控制指令中读取使能状态下的逻辑配置，并创建逻辑配置中逻辑块数量的线程，逻辑块包含多个控制条件和多个控制动作，在每条线程中依次对对应逻辑块中的控制条件进行逻辑判别，若判别通过，则执行相应的控制动作。
本实施例中，在网关和边缘服务器断开连接，即暖通设备断网时，或者暖通设备重新启动时，暖通设备仍然可以根据存储的逻辑配置对自身进行控制，如果暖通设备存储有逻辑配置，且逻辑配置使能，则根据逻辑块的数目创建对应数目的线程，处理对应逻辑块；然后在每个线程，顺序进行每个条件的逻辑判断，并结合条件间逻辑来确认条件块的总体真假，如果条件判断为真，则依次执行动作指令。
另外，网关可以随时给暖通设备下发新的逻辑配置，暖通设备在接收到配置后进行存储，根据新的逻辑配置进行逻辑处理。网关可以随时给终端发送使能和禁止逻辑控制指令，终端在收到指令后使能或者禁用逻辑配置。
优选地，如图5所示，在逻辑配置51中，至少包括逻辑块数量以及逻辑块511的具体内容，每一个逻辑块包含一个条件块5111和一个动作块5112，每个条件块和动作块包含多个控制条件和多个控制动作，其中，控制条件包括条件逻辑、端口种类、从站ID、数据索引和目标值，条件逻辑包括逻辑块之内的与/或逻辑，以及与其他逻辑块之间的比较逻辑，控制动作包括动作码、端口种类、从站ID、数据索引、目标值和延时。
本发明实施例中，通过将暖通设备控制的算法策略下沉至边缘服务器中，而云端服务器只对边缘服务器中算法策略的参数进行调整，具体的算法策略还是直接由边缘服务器进行控制，减缓云端服务器的处理压力以及较少暖通设备控制的延时，并提升边缘服务器的资源利用率，即提升了对暖通设备控制的实时性；然后通过网关实现暖通设备的操作数据和属性数据以及边缘服务器的控制指令在边缘服务器和暖通设备之间的映射，而非直接将暖通设备和云端服务器进行映射，通过边缘服务器即可实现对暖通设备的识别和控制，提升了对暖通设备控制的灵活性；最后每个边缘服务器之间通过VPN连接，实时同步各边缘服务器对各暖通设备的处理状态，实现对暖通设备的分布式监控，在某个边缘服务器故障时，不影响整体的组网控制，即提升了对暖通设备控制的灵活性。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种暖通云边协同系统，其特征在于，所述暖通云边协同系统包括至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，
每个云端服务器与至少一个边缘服务器连接，用于调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；
每个边缘服务器与至少一个网关连接，用于采用所述算法策略生成控制指令，并将所述控制指令发送至网关；
每个网关与至少一个暖通设备连接，用于采集暖通设备发送的操作数据和属性数据，并将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中进行存储，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；
每个暖通设备上部署有采集终端，所述采集终端和所述网关通信，暖通设备通过采集终端采集暖通设备在执行操作时产生的操作数据和属性数据；
各边缘服务器之间通过VPN相互连接，将每个边缘服务器存储的操作数据映射、属性数据映射和控制指令进行相互同步，以实现通过多个边缘服务器对各暖通设备进行分布式监控。
2.根据权利要求1所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述边缘服务器包括Mqtt服务器和节点通信程序，其中，
所述边缘服务器选取各暖通设备对应的算法策略，采用选取的算法策略生成控制指令，并将生成的控制指令发送至Mqtt服务器中；
所述边缘服务器通过所述节点通信程序与网关进行通信，并将Mqtt服务器中的控制指令通过所述节点通信程序发送至网关。
3.根据权利要求2所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述边缘服务器还包括存储服务程序和数据库，其中，
所述边缘服务器通过所述节点通信程序，接收网关映射的操作数据和属性数据并转发至Mqtt服务器；
所述边缘服务器通过所述存储服务程序，将Mqtt服务器中的操作数据和属性数据存储至数据库中。
4.根据权利要求2所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述边缘服务器还包括同步程序，其中，
每个边缘服务器通过所述同步程序分别和其他边缘服务器的Mqtt服务器进行VPN连接，以及和自身边缘服务器的Mqtt服务器连接；
每个边缘服务器通过所述同步程序，将其他边缘服务器中Mqtt服务器的操作数据、属性数据和控制指令转发至自身边缘服务器的Mqtt服务器中。
5.根据权利要求4所述的暖通云边协同系统，其特征在于，在所述网关通过所述节点通信程序从Mqtt服务器中获取得到控制指令后，判别获取到的控制指令是否属于自身网关下的设备节点，如果是自身网关下的设备节点，则根据控制指令所属的设备节点，将控制指令映射至对应的暖通设备。
6.根据权利要求1所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述网关包括节点配置和设备配置，在将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中时，所述网关根据所述节点配置将所述操作数据和所述属性数据解析成端口数据，并遍历所述端口数据，得到与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并根据所述设备配置将得到的端口数据解析成所述操作数据和所述属性数据对应的映射信息，将映射信息发送至边缘服务器。
7.根据权利要求6所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述网关还包括协议配置，其中，所述节点配置与所述协议配置关联，在网关根据所述节点配置将所述操作数据和所述属性数据解析成端口数据之前，所述网关根据与所述节点配置关联的协议配置，确定所述操作数据和所述属性数据的采集点位，并仅读取所述采集点位对应的操作数据和属性数据。
8.根据权利要求6所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述终端通信模块还包括故障配置，所述网关还与所述云端服务器连接，在根据所述设备配置将得到的端口数据解析成所述操作数据和所述属性数据对应的映射信息之后，所述网关根据所述映射信息中的故障信息，判断暖通设备是否处于故障状态，若暖通设备处于故障状态，则根据所述故障配置，将所述故障信息解析成故障码并发送至边缘服务器和云端服务器。
9.根据权利要求6所述的暖通云边协同系统，其特征在于，在将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中时，所述网关根据所述设备配置将边缘服务器发送的控制指令解析成与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并将所述端口数据发送至端口节点对应的暖通设备。
10.根据权利要求1所述的暖通云边协同系统，其特征在于，在所述网关与所述边缘服务器断开连接时，或者所述暖通设备重新启动时，所述暖通设备从存储的控制指令中读取使能状态下的逻辑配置，并创建所述逻辑配置中逻辑块数量的线程，所述逻辑块包含多个控制条件和多个控制动作，在每条线程中依次对对应逻辑块中的控制条件进行逻辑判别，若判别通过，则执行相应的控制动作。
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