CN113986566A - 一种工业互联网的消息路径选择方法 - Google Patents

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CN113986566A CN202111168076.1A CN202111168076A CN113986566A CN 113986566 A CN113986566 A CN 113986566A CN 202111168076 A CN202111168076 A CN 202111168076A CN 113986566 A CN113986566 A CN 113986566A
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傅相林
刘根利
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郭军
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黄海松
范青松
徐勇军
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Abstract

本申请属于信息技术领域，提出一种工业互联网的消息路径选择方法。由于企业中的各个系统是在不同的时期、由不同的供应商、采用不同的技术、使用不同的协议逐渐建立起来，存在多源异构系统之间数据交换问题，所以需要技术人员掌握不同的技术方法来实现消息传输协议和消息格式的转换、保障消息传输的安全可靠；使用点对点集成来实现数据共享，开发和维护成本高，可用性和可维护性低，系统间紧密耦合，不利于企业在工业互联网时代下实现数字化、网络化、智能化，针对这些问题，本发明通过为消息选择传输的路径，实现消息在多源异构系统间跨协议传输，减少企业开发人员的工作，并降低系统间的耦合度。

Description

一种工业互联网的消息路径选择方法
技术领域
本发明涉及一种工业互联网的消息路径选择方法，工业互联网作为推动数字经济与实体经济深度融合的关键路径，其实现过程与各行业各领域技术、知识、经验、痛点紧密结合，并以数据化形式存储在企业的各个IT系统、OT系统中，因此在工业互联网时代下，实现多源异构系统间的数据共享、互通融合是企业发展的重中之重，然而目前在企业中，主要还是通过点对点集成的方式来实现系统间的数据共享，但是企业中的各个系统是在不同的时期、由不同的供应商、采用不同的技术、使用不同的协议逐渐建立起来，导致进行工业互联网建设，存在维护成本高、安全可靠性低，系统之间耦合度高等问题。针对这些问题，本发明通过为消息选择传输的路径，实现消息在多源异构系统间跨协议传输，减少企业中开发人员的开发成本，并降低系统间的耦合度，属于信息技术领域。
背景技术
工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式，它以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障，通过对人、机、物全面连接，变革传统制造模式、生产组织方式和产业形态，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型工业生产制造和服务体系。
工业互联网的主战场在实体经济，特别是工业领域，面向工业、立足工业、服务工业。这要求工业互联网必须与各行业各领域技术、知识、经验、痛点紧密结合。这些技术、知识、经验、痛点以数据化形式存储在企业的各个IT系统、OT系统中。因此在工业互联网时代下，实现多源异构系统间的数据共享、互通融合是企业发展的重中之重。
目前在企业中，主要通过点对点集成的方式来实现系统间的数据共享，点对点集成将数据以消息的形式，在源系统和目标系统间传输，点对点集成的方式包括点对点定制开发接口和通过企业服务总线ESB定制开发消息流，当使用定制开发接口来实现数据共享时，由于企业中的各个系统是在不同的时期、由不同的供应商、采用不同的技术、使用不同的协议逐渐建立起来，所以需要技术人员掌握不同的技术方法来实现消息传输协议和消息格式的转换、保障消息传输的安全可靠；当通过企业服务总线ESB定制开发消息流来实现数据共享时，需要技术人员熟练掌握企业服务总线ESB的开发流程，并且定制开发的消息流很难复用，消息流数量会随着企业中系统的增加而增加。使用点对点集成来实现数据共享，开发和维护成本高，可用性和可维护性低，系统间紧密耦合，不利于企业在工业互联网时代下实现数字化、网络化和智能化。
本发明为了解决工业互联网中异构多源系统间数据难以共享的问题，通过为消息选择传输的路径，实现消息在多源异构系统间跨协议传输，减少企业中开发人员的开发工作，并降低系统间的耦合度。
发明内容
针对目前企业在进行工业互联网改造时，主要还是通过点对点集成的方式来实现系统间的数据共享，对技术人员专业技术要求高，维护难度高；对企业开发和维护成本高，不利于企业在工业互联网时代下实现数字化、网络化、智能化等问题，本发明提出一种工业互联网的消息路径选择方法，首先，建立工业互联网消息路径选择模型；然后，通过工业互联网消息路径选择模型建立工业互联网消息路径选择平台，最后，建立工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式和目标队列选择算法，实现消息在多源异构系统间跨协议传输，减少企业中开发人员的开发工作，并降低系统间的耦合度，通过以下步骤来实现：
A.建立工业互联网消息路径选择模型，完成工业互联网消息路径选择模型架构和功能模块设计；
B.通过工业互联网消息路径选择模型建立工业互联网消息路径选择平台；
C.建立工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式和完成目标队列选择算法的设计。
所述步骤A特征为：所述工业互联网消息路径选择模型为消息路径选择的具体实现方法，其过程为消息处理流通过配置信息库中配置信息为入站适配器接收到的请求消息/发布消息和出站适配器接收到的响应消息选择传输路径，实现请求消息、发布消息和响应消息在多源异构系统间跨协议传输，其中，工业互联网消息路径选择模型包括：①请求方系统/发布方系统；②入站适配器，用于将请求消息/发布消息进行传输协议转换后发送至消息队列1，以及将响应消息进行传输协议转换后发送至请求方系统；③消息队列1，其为入站适配器与消息处理流间的缓冲队列；④消息处理流，用于为请求消息、发布消息和响应消息选择传输路径；⑤配置信息库，用于存储系统及接口的配置信息；⑥消息队列2，其为出站适配器与消息处理流间的缓冲队列；⑦出站协议适配器，用于将请求消息/发布消息进行传输协议转换后发送至相应提供方系统/订阅方系统，以及将响应消息进行传输协议转换后发送至消息队列2；⑧提供方系统/订阅方系统；其模型架构如图1所示。
所述步骤B特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的功能模块包括适配器模块、队列模块、核心处理模块和配置信息库，其中适配器模块包括入站适配器和出站适配器，入站适配器包括REST入站适配器、WS入站适配器、AMQP入站适配器、RPC入站适配器、RFC入站适配器、SMTP入站适配器和FTP入站适配器，出站适配器包括REST出站适配器、WS出站适配器、AMQP出站适配器、RPC出站适配器、RFC出站适配器、SMTP出站适配器和FTP出站适配器，协议适配器支持的协议包括表现层状态转移协议REST、简单对象访问协议WS、高级消息队列协议AMQP、远程过程调用协议RPC、远程函数调用协议RFC、简单邮件传输协议SMTP和文件传输协议FTP；队列模块用于连接适配器模块和核心处理模块，队列模块包括请求入队列、请求出队列、响应入队列和响应出队列；核心处理模块包括请求核心处理模块和响应核心处理模块；配置信息库包括系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息，如图2所示。
所述步骤B特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的适配器模块包括入站适配器和出站适配器，入站适配器和出站适配器具有传输协议转换和消息格式转换的功能，在请求响应模式下，如图3所示，入站适配器将请求方系统发出的请求消息转换为标准报文格式并发送至队列模块，同时从队列模块中获取相应的响应消息，将其转换为请求方系统所要求的消息格式再发送至请求方系统；出站适配器将从队列模块中获取的请求消息转换为提供方系统所要求的消息格式，将其发送至提供方系统，再将提供方系统返回的响应消息转换为标准报文格式并发送至队列模块；在发布订阅模式下，入站适配器将发布方系统发出的发布消息转换为标准报文格式并发送至队列模块，出站适配器将从队列模块中获取的发布消息转换为对应订阅方系统所要求的消息格式并发送至订阅方系统，如图4所示，其中消息格式包括标准报文格式、请求方系统所要求的消息格式、提供方系统所要求的消息格式、发布方系统所要求的消息格式和订阅方系统所要求的消息格式。
所述步骤B特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的队列模块用于连接适配器模块和核心处理模块，队列模块包括：①请求入队列，用于将消息从入站适配器发送至核心处理模块的队列，队列类型表示为REQ-IN；②请求出队列，用于将消息从核心处理模块发送至出站适配器的队列，队列类型表示为REQ-OUT；③响应入队列，用于将消息从出站适配器发送至核心处理模块的队列，队列类型表示为RES-IN；④响应出队列，用于将消息从核心处理模块发送至入站适配器消息的队列，队列类型表示为RES-OUT。队列模块中请求出队列与响应出队列的队列名称由队列类型、传输协议和队列编号组成，其中传输协议包括表现层状态转移协议REST、简单对象访问协议WS、高级消息队列协议AMQP、远程过程调用协议RPC、远程函数调用协议RFC、简单邮件传输协议SMTP和文件传输协议FTP，如图5所示，并且队列模块中请求出队列通过队列名称中传输协议和队列编号匹配相应的响应出队列，以及在工业互联网消息路径选择平台中出站适配器根据传输协议持续观测相应请求出队列中的消息情况，如图6所示，当请求出队列r中存在消息m时，出站适配器从请求出队列r中取出消息m。
所述步骤B特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的核心处理模块包括请求核心处理模块和响应核心处理模块，其中请求核心处理模块观测请求入队列的状态信息，当请求入队列中存在消息p时，请求核心处理模块获取消息p，并根据配置信息库中的配置信息将消息p传输至相应的队列中；响应核心处理模块观测响应入队列的状态信息，当响应入队列中存在消息q时，响应核心处理模块获取消息q，并根据配置信息库中的配置信息将消息q传输至相应的响应出队列中。
所述步骤B特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的配置信息库包括系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息，其中系统配置信息包括系统标识、队列编号、系统的入站协议和出站协议，入站协议为请求方系统/发布方系统发送消息时使用的传输协议，出站协议为提供方系统/订阅方系统接收消息时使用的传输协议；服务配置信息包括服务标识、与服务对应的系统标识、服务的接口地址和人工设定的若干请求方式，其中服务为应用系统对外提供的公开资源，接口地址为公开资源的访问路径信息；服务授权配置信息包括请求响应模式下提供方服务的服务标识和相应请求方系统的系统标识，发布订阅模式下发布方服务的服务标识和相应订阅方服务的服务标识，其中提供方服务为提供方系统提供给请求方系统使用的服务，发布方服务为发布方系统发出消息时使用的服务，订阅方服务为订阅方系统接收消息时使用的服务。
所述步骤C特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式包括请求响应模式和发布订阅模式，如图7所示，其中请求响应模式用于请求方系统与提供方系统间的信息交换，首先请求方系统将请求消息发送至工业互联网消息路径选择平台，其次工业互联网消息路径选择平台将获取的请求消息发送至相应的提供方系统，然后提供方系统将返回的响应消息返回至工业互联网消息路径选择平台，最后工业互联网消息路径选择平台将获取的响应消息发送至请求方系统；发布订阅模式用于发布方系统与订阅方系统间的信息交换，发布方系统将消息发送至工业互联网消息路径选择平台，再由工业互联网消息路径选择平台将消息发送至相应的订阅方系统。
所述步骤C特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的目标队列选择算法实现过程为：在工业互联网消息路径选择平台中请求入队列集合d＝{d1,d2,d3,…,dg,…,dx}，传输协议集合f＝{f1,f2,f3,…,fk,…,fy}，传输协议集合f对应的时延集合{c1,c2,c3,…,ck,…,cy}，在请求入队列dg中，使用传输协议fk的消息数量hgk，传输协议集合f在请求入队列dg中对应的消息数量的标识集合{hg1,hg2,hg3,…,hgk,…,hgy}，传输协议集合f在请求入队列集合d中对应的消息数量的标识集合
Figure BDA0003289030880000051
其中1≤g≤x,1≤k≤y，dg为第g个请求入队列，fk为第k种传输协议，ck为使用传输协议fk传输消息的时延，hgk为请求入队列dg中使用传输协议fk的消息数量，当入站适配器接收到使用传输协议fk的请求消息m'时，请求消息m'的目标队列选择算法为：首先，入站适配器获取请求入队列dg中消息的总时延
Figure BDA0003289030880000052
则请求入队列集合d对应的总时延的标识集合V＝{V1,V2,V3,…,Vg,…,Vx}；然后，从总时延的标识集合V中获取最小总时延Vmin，并通过Vmin从请求入队列集合d中获取队列dmin，其中1≤min≤x；最后请求入队列dmin接收来至入站适配器的消息m'。
其中请求消息的目标队列选择算法，同时适用于响应消息和发布消息。
所述步骤C特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的请求响应模式，用于请求方系统与提供方系统间的信息交换，其信息交换的工作流程包括入站适配器的路径选择流程、请求核心处理模块的路径选择流程、出站适配器的路径选择流程和响应核心处理模块的路径选择流程，如图8所示。
入站适配器的路径选择流程，如图9所示：
①入站适配器接收请求方系统发出的请求消息F1，并转至步骤②，其中请求消息F1包含请求方系统标识和提供方服务标识；
②入站适配器通过请求消息F1获取请求方系统标识，并转至步骤③；
③通过配置信息库中的配置信息，判断请求方系统标识是否合法，若合法则转至步骤⑥，反之则转至步骤④；
④生成相应的提示信息，并转至步骤⑤；
⑤将提示信息发送至请求方系统，并结束计算；
⑥生成即时消息传输的传输标识Y1，并转至步骤⑦；
⑦将请求消息F1的消息格式转换为标准报文格式的消息F1'，并转至步骤⑧，其中转换后的请求消息F1'包含传输标识Y1；
⑧将请求消息F1'发送至请求入队列，并转至步骤⑨；
⑨通过请求方系统标识，从配置信息库中获取请求方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤⑩；
⑩通过请求方系统的入站协议和队列编号，获取响应出队列R1，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000061
Figure BDA0003289030880000062
入站适配器观测响应出队列R1，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000063
Figure BDA0003289030880000064
在超时时间U内，判断响应出队列R1中是否存在传输标识为Y1的响应消息G1，若存在则转至步骤
Figure BDA0003289030880000065
反之则转至步骤④，其中超时时间U为请求消息F1在工业互联网消息路径选择平台中允许的最大传输耗时；
Figure BDA0003289030880000066
取出传输标识为Y的响应消息G1，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000067
Figure BDA0003289030880000068
根据请求方系统要求的消息格式对响应消息G1进行处理，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000069
其中处理后的响应消息为G'1；
Figure BDA00032890308800000610
将处理后的响应消息G'1发送至请求方系统，并结束计算。
请求核心处理模块路径选择流程，如图10所示：
①请求核心处理模块从请求入队列中获取请求消息F2，并转至步骤②；
②从请求消息F2中获取请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识为Y2，并转至步骤③；
③通过请求方系统标识和提供方服务标识并结合配置信息库中配置信息判断请求方系统有无权限调用服务，若有权限则转至步骤⑧，反之则转至步骤④；
④通过请求方系统标识从配置信息库中获取请求方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤⑤；
⑤通过请求方系统入站协议和队列编号获取响应出队列R2，并转至步骤⑥；
⑥生成相应的提示信息，并转至步骤⑦，其中提示信息包含消息传输标识Y2；
⑦将提示信息发送至响应出队列R2，并结束计算；
⑧通过服务标识从配置信息库中获取提供方系统标识，并转至步骤⑨；
⑨通过提供方系统标识获取提供方系统出站协议和队列编号，并转至步骤⑩；
⑩通过提供方系统出站协议和队列编号获取请求出队列L2，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000071
Figure BDA0003289030880000072
将请求消息F2发送至请求出队列L2，并结束计算。
出站适配器的路径选择流程，如图11所示：
①出站适配器从请求出队列L3中获取请求消息F3，并转至步骤②；
②从请求消息F3中获取请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识Y3，并转至步骤③；
③通过提供方服务标识从配置信息库中获取服务的接口地址和相应的请求方式，并转至步骤④；
④根据提供方系统要求的消息格式对请求消息F3进行处理，并转至步骤⑤，其中处理后的请求消息为F3'；
⑤通过服务的接口地址和相应的请求方式将请求消息F3'发送至提供方系统，并转至步骤⑥；
⑥判断提供方系统返回的响应消息G3是否存在，若存在则转至步骤⑨，反之则转至步骤⑦；
⑦出站适配器生成相应的提示信息，并转至步骤⑧，其中提示信息包含请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识Y3；
⑧将提示信息发送至响应入队列，并结束；
⑨出站适配器获取提供方系统返回的响应消息G3，并转至步骤⑩；
⑩将响应消息G3的消息格式转换为标准报文格式，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000073
其中转换后的响应消息G'3包含消息传输标识Y3；
Figure BDA0003289030880000074
将响应消息发送至响应入队列，并结束计算。
响应核心处理模块的路径选择流程，如图12所示：
①响应核心处理模块从响应入队列中获取响应消息G4，并转至步骤②；
②从响应消息G4中获取请求方系统标识，并转至步骤③；
③通过请求方系统标识从配置信息库中获取请求方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤④；
④通过请求方系统入站协议和队列编号获取响应出队列R4，并转至步骤⑤；
⑤将响应消息G4发送至响应出队列R4中，并结束计算。
所述步骤C特征为：所述工业互联网消息路径选择平台的发布订阅模式，用于发布方系统与订阅方系统间的信息交换，其信息交换包括发布阶段和订阅阶段，信息交换工作流程包括入站适配器的路径选择流程、请求核心处理模块的路径选择流程和出站适配器的路径选择流程，如图13所示。
发布阶段，入站适配器的路径选择流程，如图14所示：
①入站适配器接收发布方系统发出的消息H5，并转至步骤②，其中消息H5包含当前发布方服务标识和发布方系统标识；
②从消息H5中获取发布方服务标识和发布方系统标识，并转至步骤③；
③通过配置信息库中的配置信息，判断发布方系统标识是否合法，若合法则转至步骤⑥，反之则转至步骤④；
④生成相应的提示信息，并转至步骤⑤；
⑤将提示信息发送至发布方系统，并结束计算；
⑥生成即时消息传输的传输标识Y5，并转至步骤⑦；
⑦将消息H5的消息格式转换为标准报文格式的消息H'5，并转至步骤⑧，其中转换后的消息H'5中包含传输标识Y5；
⑧将转换后的消息H'5发送至请求入队列，并转至步骤⑨；
⑨通过发布方系统标识，从配置信息库中获取发布方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤⑩；
⑩通过发布方系统的入站协议和队列编号，获取响应出队列R5，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000081
Figure BDA0003289030880000091
入站适配器观测响应出队列R5，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000092
Figure BDA0003289030880000093
在超时时间U'内，判断响应出队列R5中是否存在传输标识为Y5的消息K5，若存在则转至步骤
Figure BDA0003289030880000094
反之则转至步骤④，其中超时时间U'为消息H5在工业互联网消息路径选择平台中允许的最大传输耗时；
Figure BDA0003289030880000095
取出传输标识为Y5的消息K5，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000096
Figure BDA0003289030880000097
根据请求方系统要求的消息格式对消息K5进行处理，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000098
其中处理后的消息为K'5；
Figure BDA0003289030880000099
将处理后的消息K'5发送至发布方系统，并结束计算。
发布阶段，请求核心处理模块的路径选择流程，如图15所示：
①请求核心处理模块从请求入队列中获取消息H6，并转至步骤②；
②从消息H6中获取发布方服务标识、发布方系统标识和消息传输标识Y6，并转至步骤③；
③通过发布方服务标识和发布方系统标识，并结合配置信息库中配置信息判断发布方系统有无权限调用发布方服务，若有权限转至步骤④，反之则转至步骤
Figure BDA00032890308800000911
④通过发布方服务标识从配置信息库中获取对应订阅方服务标识集合S＝{S1,S2,S3,…,Si,…,Sn}，并转至步骤⑤，其中订阅方服务标识集合S对应的订阅方系统标识集合T＝{T1,T2,T3,…,Ti,…,Tn}、订阅方系统的出站协议集合α＝{α1,α2,α3,…,αi,…,αn}、订阅方系统的队列编号集合β＝{β1,β2,β3,…,βi,…,βn}、请求出队列集合γ＝{γ1,γ2,γ3,…,γi,…,γn}以及发送至适配器模块的消息集合M＝{M1,M2,M3,…,Mi,…,Mn}，1≤i≤n，Si为第i个订阅方服务标识，Sn为第n个订阅方服务标识，Ti为第i个订阅方系统的系统标识，Tn为第n个订阅方系统的系统标识，αi为第i个订阅方系统的出站协议，αn为第n个订阅方系统的出站协议，βi为第i个订阅方系统的队列编号，βn为第n个订阅方系统的队列编号，γi为第i个请求出队列，γn为第n个请求出队列，Mi为第i个消息，Mn为第n个消息；
⑤判断订阅方服务标识集合S是否为空，若为空则转至步骤
Figure BDA00032890308800000910
反之则转至步骤⑥；
⑥从服务标识集合S中取出单个订阅方服务标识Si，并转至步骤⑦；
⑦通过订阅方服务标识Si从配置信息库中获取相应的订阅方系统标识Ti，并转至步骤⑧；
⑧通过订阅方系统标识Ti从配置信息库中获取订阅方系统的出站协议αi和队列编号βi，并转至步骤⑨；
⑨通过订阅方系统的出站协议αi和队列编号βi获取相应的请求出队列γi，并转至步骤⑩；
⑩对消息H6进行处理，处理后的消息为Mi，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000101
其中处理后的消息Mi包含订阅方服务标识Si；
Figure BDA0003289030880000102
将处理后的消息Mi发送至请求出队列γi中，并转至步骤⑤；
Figure BDA0003289030880000103
生成相应的提示信息K6，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000104
其中提示信息K6包含消息传输标识Y6；
Figure BDA0003289030880000105
通过发布方系统标识从配置信息库中获取发布方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000106
Figure BDA0003289030880000107
通过发布方系统入站协议和队列编号获取响应出队列R6，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000108
Figure BDA0003289030880000109
将提示信息K6发送至响应出队列R6，并结束计算。
订阅阶段，出站适配器的路径选择流程，如图16所示：
①出站适配器从观测的请求出队列中获取请求核心处理模块处理后的消息P，并转至步骤②；
②通过消息P获取订阅方服务标识，并转至步骤③；
③通过订阅方服务标识从配置信息库中获取服务的接口地址和相应的请求方式，并转至步骤④；
④出站适配器根据订阅方系统要求的消息格式对请求消息P进行处理，并转至步骤⑤，其中处理后的消息为P'；
⑤通过服务的接口地址和相应的请求方式将消息P'发送至订阅方系统，并结束计算。
附图说明
图1工业互联网消息路径选择模型图
图2工业互联网消息路径选择平台功能图
图3请求响应模式适配器消息传输示意图
图4发布订阅模式适配器消息传输示意图
图5队列名称示意图
图6请求出队列与出站适配器关系示意图
图7工业互联网消息路径选择平台传输模式示意图
图8请求响应模式消息传输示意图
图9请求响应模式入站适配器路径选择流程
图10请求响应模式请求核心处理模块路径选择流程
图11请求响应模式出站适配器路径选择流程
图12请求响应模式响应核心处理模块路径选择流程
图13发布订阅模式消息传输示意图
图14发布订阅模式入站适配器路径选择流程
图15发布订阅模式请求核心处理模块路径选择流程
图16发布订阅模式出站适配器路径选择流程
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
步骤1，建立工业互联网消息路径选择模型，其过程为消息处理流通过配置信息库中配置信息为入站适配器接收到的请求消息/发布消息和出站适配器接收到的响应消息选择传输路径，实现请求消息、发布消息和响应消息在多源异构系统间跨协议传输，其中，工业互联网消息路径选择模型包括：①请求方系统/发布方系统；②入站适配器，用于将请求消息/发布消息进行传输协议转换后发送至消息队列1，以及将响应消息进行传输协议转换后发送至请求方系统；③消息队列1，其为入站适配器与消息处理流间的缓冲队列；④消息处理流，用于为请求消息、发布消息和响应消息选择传输路径；⑤配置信息库，用于存储系统及接口的配置信息；⑥消息队列2，其为出站适配器与消息处理流间的缓冲队列；⑦出站协议适配器，用于将请求消息/发布消息进行传输协议转换后发送至相应提供方系统/订阅方系统，以及将响应消息进行传输协议转换后发送至消息队列2；⑧提供方系统/订阅方系统；其模型架构如图1所示。
步骤2，通过工业互联网消息路径选择模型建立工业互联网消息路径选择平台，工业互联网消息路径选择平台的功能模块包括适配器模块、队列模块、核心处理模块和配置信息库，其中适配器模块包括入站适配器和出站适配器，入站适配器包括REST入站适配器、WS入站适配器、AMQP入站适配器、RPC入站适配器、RFC入站适配器、SMTP入站适配器和FTP入站适配器，出站适配器包括REST出站适配器、WS出站适配器、AMQP出站适配器、RPC出站适配器、RFC出站适配器、SMTP出站适配器和FTP出站适配器，协议适配器支持的协议包括表现层状态转移协议REST、简单对象访问协议WS、高级消息队列协议AMQP、远程过程调用协议RPC、远程函数调用协议RFC、简单邮件传输协议SMTP和文件传输协议FTP；队列模块用于连接适配器模块和核心处理模块，队列模块包括请求入队列、请求出队列、响应入队列和响应出队列；核心处理模块包括请求核心处理模块和响应核心处理模块；配置信息库包括系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息，如图2所示。
步骤3，完成工业互联网消息路径选择平台适配器模块的设计，适配器模块包括入站适配器和出站适配器，入站适配器和出站适配器具有传输协议转换和消息格式转换的功能，在请求响应模式下，如图3所示，入站适配器将请求方系统发出的请求消息转换为标准报文格式并发送至队列模块，同时从队列模块中获取相应的响应消息，将其转换为请求方系统所要求的消息格式再发送至请求方系统；出站适配器将从队列模块中获取的请求消息转换为提供方系统所要求的消息格式，将其发送至提供方系统，再将提供方系统返回的响应消息转换为标准报文格式并发送至队列模块；在发布订阅模式下，入站适配器将发布方系统发出的发布消息转换为标准报文格式并发送至队列模块，出站适配器将从队列模块中获取的发布消息转换为对应订阅方系统所要求的消息格式并发送至订阅方系统，如图4所示，其中消息格式包括标准报文格式、请求方系统所要求的消息格式、提供方系统所要求的消息格式、发布方系统所要求的消息格式和订阅方系统所要求的消息格式。
步骤4，完成工业互联网消息路径选择平台队列模块的设计，用于连接适配器模块和核心处理模块，队列模块包括：①请求入队列，用于将消息从入站适配器发送至核心处理模块的队列，队列类型表示为REQ-IN；②请求出队列，用于将消息从核心处理模块发送至出站适配器的队列，队列类型表示为REQ-OUT；③响应入队列，用于将消息从出站适配器发送至核心处理模块的队列，队列类型表示为RES-IN；④响应出队列，用于将消息从核心处理模块发送至入站适配器的队列，队列类型表示为RES-OUT。队列模块中请求出队列与响应出队列的队列名称由队列类型、传输协议和队列编号组成，其中传输协议包括表现层状态转移协议REST、简单对象访问协议WS、高级消息队列协议AMQP、远程过程调用协议RPC、远程函数调用协议RFC、简单邮件传输协议SMTP和文件传输协议FTP，如图5所示，并且队列模块中请求出队列通过队列名称中传输协议和队列编号匹配相应的响应出队列，以及在工业互联网消息路径选择平台中出站适配器根据传输协议持续观测相应请求出队列中的消息情况，如图6所示，当请求出队列r中存在消息m时，出站适配器从请求出队列r中取出消息m。
步骤5，完成工业互联网消息路径选择平台的核心处理模块的设计，其由请求核心处理模块和响应核心处理模块组成，其中请求核心处理模块观测请求入队列的状态信息，当请求入队列中存在消息p时，请求核心处理模块获取消息p，并根据配置信息库中的配置信息将消息p传输至相应的队列中；响应核心处理模块观测响应入队列的状态信息，当响应入队列中存在消息q时，响应核心处理模块获取消息q，并根据配置信息库中的配置信息将消息q传输至相应的响应出队列中。
步骤6，完成工业互联网消息路径选择平台的配置信息库的设计，其由系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息组成，其中系统配置信息包括系统标识、队列编号、系统的入站协议和出站协议，入站协议为请求方系统/发布方系统发送消息时使用的传输协议，出站协议为提供方系统/订阅方系统接收消息时使用的传输协议；服务配置信息包括服务标识、与服务对应的系统标识、服务的接口地址和人工设定的若干请求方式，其中服务为应用系统对外提供的公开资源，接口地址为公开资源的访问路径信息；服务授权配置信息包括请求响应模式下提供方服务的服务标识和相应请求方系统的系统标识，发布订阅模式下发布方服务的服务标识和相应订阅方服务的服务标识，其中提供方服务为提供方系统提供给请求方系统使用的服务，发布方服务为发布方系统发出消息时使用的服务，订阅方服务为订阅方系统接收消息时使用的服务。
步骤7，完成工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式的设计，消息传输模式包括请求响应模式和发布订阅模式，如图7所示，其中请求响应模式用于请求方系统与提供方系统间的信息交换，首先请求方系统将请求消息发送至工业互联网消息路径选择平台，其次工业互联网消息路径选择平台将获取的请求消息发送至相应的提供方系统，然后提供方系统将返回的响应消息返回至工业互联网消息路径选择平台，最后工业互联网消息路径选择平台将获取的响应消息发送至请求方系统；发布订阅模式用于发布方系统与订阅方系统间的信息交换，发布方系统将消息发送至工业互联网消息路径选择平台，再由工业互联网消息路径选择平台将消息发送至相应的订阅方系统。
步骤8，完成工业互联网消息路径选择平台的目标队列选择算法，其实现过程为：在工业互联网消息路径选择平台中请求入队列集合d＝{d1,d2,d3,…,dg,…,dx}，传输协议集合f＝{f1,f2,f3,…,fk,…,fy}，传输协议集合f对应的时延集合{c1,c2,c3,…,ck,…,cy}，在请求入队列dg中，使用传输协议fk的消息数量hgk，传输协议集合f在请求入队列dg中对应的消息数量的标识集合{hg1,hg2,hg3,…,hgk,…,hgy}，传输协议集合f在请求入队列集合d中对应的消息数量的标识集合
Figure BDA0003289030880000141
其中1≤g≤x,1≤k≤y，dg为第g个请求入队列，fk为第k种传输协议，ck为使用传输协议fk传输消息的时延，hgk为请求入队列dg中使用传输协议fk的消息数量，当入站适配器接收到使用传输协议fk的请求消息m'时，请求消息m'的目标队列选择算法为：首先，入站适配器获取请求入队列dg中消息的总时延
Figure BDA0003289030880000142
则请求入队列集合d对应的总时延的标识集合V＝{V1,V2,V3,…,Vg,…,Vx}；然后，从总时延的标识集合V中获取最小总时延Vmin，并通过Vmin从请求入队列集合d中获取队列dmin，其中1≤min≤x；最后请求入队列dmin接收来至入站适配器的消息m'。
其中请求消息的目标队列选择算法，同时适用于响应消息和发布消息。
步骤9，实现工业互联网消息路径选择平台的请求响应模式，请求响应模式用于请求方系统与提供方系统间的信息交换，其信息交换的工作流程包括入站适配器的路径选择流程、请求核心处理模块的路径选择流程、出站适配器的路径选择流程和响应核心处理模块的路径选择流程，如图8所示。
入站适配器的路径选择流程，如图9所示：
①入站适配器接收请求方系统发出的请求消息F1，并转至步骤②，其中请求消息F1包含请求方系统标识和提供方服务标识；
②入站适配器通过请求消息F1获取请求方系统标识，并转至步骤③；
③通过配置信息库中的配置信息，判断请求方系统标识是否合法，若合法则转至步骤⑥，反之则转至步骤④；
④生成相应的提示信息，并转至步骤⑤；
⑤将提示信息发送至请求方系统，并结束计算；
⑥生成即时消息传输的传输标识Y1，并转至步骤⑦；
⑦将请求消息F1的消息格式转换为标准报文格式的消息F′1，并转至步骤⑧，其中转换后的请求消息F′1包含传输标识Y1；
⑧将请求消息F′1发送至请求入队列，并转至步骤⑨；
⑨通过请求方系统标识，从配置信息库中获取请求方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤⑩；
⑩通过请求方系统的入站协议和队列编号，获取响应出队列R1，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000151
Figure BDA0003289030880000152
入站适配器观测响应出队列R1，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000153
Figure BDA0003289030880000154
在超时时间U内，判断响应出队列R1中是否存在传输标识为Y1的响应消息G1，若存在则转至步骤
Figure BDA0003289030880000155
反之则转至步骤④，其中超时时间U为请求消息F1在工业互联网消息路径选择平台中允许的最大传输耗时；
Figure BDA0003289030880000156
取出传输标识为Y的响应消息G1，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000157
Figure BDA0003289030880000158
根据请求方系统要求的消息格式对响应消息G1进行处理，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000159
其中处理后的响应消息为G'1；
Figure BDA00032890308800001510
将处理后的响应消息G'1发送至请求方系统，并结束计算。
请求核心处理模块的路径选择流程，如图10所示：
①请求核心处理模块从请求入队列中获取请求消息F2，并转至步骤②；
②从请求消息F2中获取请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识为Y2，并转至步骤③；
③通过请求方系统标识和提供方服务标识并结合配置信息库中配置信息判断请求方系统有无权限调用服务，若有权限则转至步骤⑧，反之则转至步骤④；
④通过请求方系统标识从配置信息库中获取请求方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤⑤；
⑤通过请求方系统入站协议和队列编号获取响应出队列R2，并转至步骤⑥；
⑥生成相应的提示信息，并转至步骤⑦，其中提示信息包含消息传输标识Y2；
⑦将提示信息发送至响应出队列R2，并结束计算；
⑧通过服务标识从配置信息库中获取提供方系统标识，并转至步骤⑨；
⑨通过提供方系统标识获取提供方系统出站协议和队列编号，并转至步骤⑩；
⑩通过提供方系统出站协议和队列编号获取请求出队列L2，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000161
Figure BDA0003289030880000162
将请求消息F2发送至请求出队列L2，并结束计算。
出站适配器的路径选择流程，如图11所示：
①出站适配器从请求出队列L3中获取请求消息F3，并转至步骤②；
②从请求消息F3中获取请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识Y3，并转至步骤③；
③通过提供方服务标识从配置信息库中获取服务的接口地址和相应的请求方式，并转至步骤④；
④根据提供方系统要求的消息格式对请求消息F3进行处理，并转至步骤⑤，其中处理后的请求消息为F′3；
⑤通过服务的接口地址和相应的请求方式将请求消息F′3发送至提供方系统，并转至步骤⑥；
⑥判断提供方系统返回的响应消息G3是否存在，若存在则转至步骤⑨，反之则转至步骤⑦；
⑦出站适配器生成相应的提示信息，并转至步骤⑧，其中提示信息包含请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识Y3；
⑧将提示信息发送至响应入队列，并结束计算；
⑨出站适配器获取提供方系统返回的响应消息G3，并转至步骤⑩；
⑩将响应消息G3的消息格式转换为标准报文格式，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000171
其中转换后的响应消息G'3包含消息传输标识Y3；
Figure BDA0003289030880000172
将响应消息发送至响应入队列，并结束计算。
响应核心处理模块的路径选择流程，如图12所示：
①响应核心处理模块从响应入队列中获取响应消息G4，并转至步骤②；
②从响应消息G4中获取请求方系统标识，并转至步骤③；
③通过请求方系统标识从配置信息库中获取请求方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤④；
④通过请求方系统入站协议和队列编号获取响应出队列R4，并转至步骤⑤；
⑤将响应消息G4发送至响应出队列R4中，并结束计算。
步骤10，实现工业互联网消息路径选择平台的发布订阅模式，发布订阅模式用于发布方系统与订阅方系统间的信息交换，其信息交换包括发布阶段和订阅阶段，信息交换工作流程包括入站适配器的路径选择流程、请求核心处理模块的路径选择流程和出站适配器的路径选择流程，如图13所示。
发布阶段，入站适配器的路径选择流程，如图14所示：
①入站适配器接收发布方系统发出的消息H5，并转至步骤②，其中消息H5包含当前发布方服务标识和发布方系统标识；
②从消息H5中获取发布方服务标识和发布方系统标识，并转至步骤③；
③通过配置信息库中的配置信息，判断发布方系统标识是否合法，若合法则转至步骤⑥，反之则转至步骤④；
④生成相应的提示信息，并转至步骤⑤；
⑤将提示信息发送至发布方系统，并结束计算；
⑥生成即时消息传输的传输标识Y5，并转至步骤⑦；
⑦将消息H5的消息格式转换为标准报文格式的消息H'5，并转至步骤⑧，其中转换后的消息H'5中包含传输标识Y5；
⑧将转换后的消息H'5发送至请求入队列，并转至步骤⑨；
⑨通过发布方系统标识，从配置信息库中获取发布方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤⑩；
⑩通过发布方系统的入站协议和队列编号，获取响应出队列R5，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000181
Figure BDA0003289030880000182
入站适配器观测响应出队列R5，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000183
Figure BDA0003289030880000184
在超时时间U'内，判断响应出队列R5中是否存在传输标识为Y5的消息K5，若存在则转至步骤
Figure BDA0003289030880000185
反之则转至步骤④，其中超时时间U'为消息H5在工业互联网消息路径选择平台中允许的最大传输耗时；
Figure BDA0003289030880000186
取出传输标识为Y5的消息K5，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000187
Figure BDA0003289030880000188
根据请求方系统要求的消息格式对消息K5进行处理，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000189
其中处理后的消息为K'5；
Figure BDA00032890308800001810
将处理后的消息K'5发送至发布方系统，并结束计算。
发布阶段，请求核心处理模块的路径选择流程，如图15所示：
①请求核心处理模块从请求入队列中获取消息H6，并转至步骤②；
②从消息H6中获取发布方服务标识、发布方系统标识和消息传输标识Y6，并转至步骤③；
③通过发布方服务标识和发布方系统标识，并结合配置信息库中配置信息判断发布方系统有无权限调用发布方服务，若有权限转至步骤④，反之则转至步骤
Figure BDA00032890308800001811
④通过发布方服务标识从配置信息库中获取对应订阅方服务标识集合S＝{S1,S2,S3,…,Si,…,Sn}，并转至步骤⑤，其中订阅方服务标识集合S对应的订阅方系统标识集合T＝{T1,T2,T3,…,Ti,…,Tn}、订阅方系统的出站协议集合α＝{α1,α2,α3,…,αi,…,αn}、订阅方系统的队列编号集合β＝{β1,β2,β3,…,βi,…,βn}、请求出队列集合γ＝{γ1,γ2,γ3,…,γi,…,γn}以及发送至适配器模块的消息集合M＝{M1,M2,M3,…,Mi,…,Mn}，1≤i≤n，Si为第i个订阅方服务标识，Sn为第n个订阅方服务标识，Ti为第i个订阅方系统的系统标识，Tn为第n个订阅方系统的系统标识，αi为第i个订阅方系统的出站协议，αn为第n个订阅方系统的出站协议，βi为第i个订阅方系统的队列编号，βn为第n个订阅方系统的队列编号，γi为第i个请求出队列，γn为第n个请求出队列，Mi为第i个消息，Mn为第n个消息；
⑤判断订阅方服务标识集合S是否为空，若为空则转至步骤
Figure BDA00032890308800001910
反之则转至步骤⑥；
⑥从服务标识集合S中取出单个订阅方服务标识Si，并转至步骤⑦；
⑦通过订阅方服务标识Si从配置信息库中获取相应的订阅方系统标识Ti，并转至步骤⑧；
⑧通过订阅方系统标识Ti从配置信息库中获取订阅方系统的出站协议αi和队列编号βi，并转至步骤⑨；
⑨通过订阅方系统的出站协议αi和队列编号βi获取相应的请求出队列γi，并转至步骤⑩；
⑩对消息H6进行处理，处理后的消息为Mi，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000191
其中处理后的消息Mi包含订阅方服务标识Si；
Figure BDA0003289030880000192
将处理后的消息Mi发送至请求出队列γi中，并转至步骤⑤；
Figure BDA0003289030880000193
生成相应的提示信息K6，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000194
其中提示信息K6包含消息传输标识Y6；
Figure BDA0003289030880000195
通过发布方系统标识从配置信息库中获取发布方系统的入站协议和队列编号，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000196
Figure BDA0003289030880000197
通过发布方系统入站协议和队列编号获取响应出队列R6，并转至步骤
Figure BDA0003289030880000198
Figure BDA0003289030880000199
将提示信息K6发送至响应出队列R6，并结束计算。
订阅阶段，单个出站适配器的路径选择流程，如图16所示：
①出站适配器从观测的请求出队列中获取请求核心处理模块处理后的消息P，并转至步骤②；
②通过消息P获取订阅方服务标识，并转至步骤③；
③通过订阅方服务标识从配置信息库中获取服务的接口地址和相应的请求方式，并转至步骤④；
④出站适配器根据订阅方系统要求的消息格式对请求消息P进行处理，并转至步骤⑤，其中处理后的消息为P'；
⑤通过服务的接口地址和相应的请求方式将消息P'发送至订阅方系统，并结束计算。
步骤11，工业互联网消息路径选择平台的具体实现过程为：
①设计架构模型，并转至步骤②；
②根据架构模型，设计功能模块，并转至步骤③；
③完成适配器模块的开发，为适配器模块中的适配器提供传输协议转换和消息格式转换功能，并转至步骤④；
④根据选定的消息队列中间件完成队列模块开发，消息队列中间件的名称包括IBM WebSphere MQ、ActiveMQ、RabbitMQ、ZeroMQ、Kafka、MetaMQ和RocketMQ，队列模块包括请求入队列、请求出队列、响应入队列和响应出队列，其中请求出队列与响应出队列的队列名称由队列类型、传输协议和队列编号组成，并转至步骤⑤；
⑤完成核心处理模块开发，包括请求核心处理模块和响应核心处理模块，请求核心处理模块用于从请求入队列中获取消息并发送至相应请求出队列；响应核心处理模块用于从响应入队列中获取消息并发送至相应响应出队列，并转至步骤⑥；
⑥完成系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息，并转至步骤⑦；
⑦部署，部署方式包括公有云部署、私有云部署、社区云部署、混合云部署和本地部署，部署模式包括传统模式、虚拟化模式及容器部署模式；
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种工业互联网的消息路径选择方法，其特征在于：其实现过程为：首先，建立工业互联网消息路径选择模型；然后，通过工业互联网消息路径选择模型建立工业互联网消息路径选择平台，其中工业互联网消息路径选择平台的功能模块包括适配器模块、队列模块、核心处理模块和配置信息库；最后，建立工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式和目标队列选择算法，其中工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式包括请求响应模式和发布订阅模式。
2.根据权利要求1所述的工业互联网消息路径选择模型，其特征在于：消息处理流通过配置信息库中的配置信息为入站适配器接收到的请求消息/发布消息和出站适配器接收到的响应消息选择传输路径，实现请求消息、发布消息和响应消息在多源异构系统间的传输；其中，工业互联网消息路径选择模型包括：①请求方系统/发布方系统；②入站适配器，用于将请求消息/发布消息进行传输协议转换后发送至消息队列1，以及将响应消息进行传输协议转换后发送至请求方系统；③消息队列1，其为入站适配器与消息处理流间的缓冲队列；④消息处理流，用于为请求消息、发布消息和响应消息选择传输路径；⑤配置信息库，用于存储系统及接口的配置信息；⑥消息队列2，其为出站适配器与消息处理流间的缓冲队列；⑦出站协议适配器，用于将请求消息/发布消息进行传输协议转换后发送至相应提供方系统/订阅方系统，并将响应消息进行传输协议转换后发送至消息队列2；⑧提供方系统/订阅方系统。
3.根据权利要求1所述的工业互联网消息路径选择平台，其特征在于：工业互联网消息路径选择平台的功能模块包括适配器模块、队列模块、核心处理模块和配置信息库，其中适配器模块包括入站适配器和出站适配器，入站适配器包括REST入站适配器、WS入站适配器、AMQP入站适配器、RPC入站适配器、RFC入站适配器、SMTP入站适配器和FTP入站适配器，出站适配器包括REST出站适配器、WS出站适配器、AMQP出站适配器、RPC出站适配器、RFC出站适配器、SMTP出站适配器和FTP出站适配器，协议适配器支持的协议包括表现层状态转移协议REST、简单对象访问协议WS、高级消息队列协议AMQP、远程过程调用协议RPC、远程函数调用协议RFC、简单邮件传输协议SMTP和文件传输协议FTP；队列模块用于连接适配器模块和核心处理模块，队列模块包括请求入队列、请求出队列、响应入队列和响应出队列；核心处理模块包括请求核心处理模块和响应核心处理模块；配置信息库包括系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息。
4.根据权利要求1所述的适配器模块，其特征在于：适配器模块包括入站适配器和出站适配器，入站适配器和出站适配器具有传输协议转换和消息格式转换功能，在请求响应模式下，入站适配器将请求方系统发出的请求消息转换为标准报文格式并发送至队列模块，同时从队列模块中获取相应的响应消息，将其转换为请求方系统所要求的消息格式再发送至请求方系统；出站适配器将从队列模块中获取的请求消息转换为提供方系统所要求的消息格式，将其发送至提供方系统，再将提供方系统返回的响应消息转换为标准报文格式并发送至队列模块；在发布订阅模式下，入站适配器将发布方系统发出的发布消息转换为标准报文格式并发送至队列模块，出站适配器将从队列模块中获取的发布消息转换为对应订阅方系统所要求的消息格式并发送至订阅方系统，其中消息格式包括标准报文格式、请求方系统所要求的消息格式、提供方系统所要求的消息格式、发布方系统所要求的消息格式和订阅方系统所要求的消息格式。
5.根据权利要求1所述的队列模块，其特征在于：队列模块用于连接适配器模块和核心处理模块，队列模块包括请求入队列、请求出队列、响应入队列和响应出队列，队列模块中请求出队列与响应出队列的队列名称由队列类型、传输协议和队列编号组成，其中传输协议包括表现层状态转移协议REST、简单对象访问协议WS、高级消息队列协议AMQP、远程过程调用协议RPC、远程函数调用协议RFC、简单邮件传输协议SMTP和文件传输协议FTP，并且队列模块中请求出队列通过队列名称中传输协议和队列编号匹配相应的响应出队列，以及在工业互联网消息路径选择平台中出站适配器根据传输协议持续监听相应请求出队列中的消息情况，当请求出队列r中存在消息m时，出站适配器从请求出队列r中取出消息m。
6.根据权利要求1所述的核心处理模块，其特征在于：核心处理模块包括请求核心处理模块和响应核心处理模块，其中请求核心处理模块观测请求入队列的状态信息，当请求入队列中存在消息p时，请求核心处理模块获取消息p，并根据配置信息库中的配置信息将消息p传输至相应的队列中；响应核心处理模块观测响应入队列的状态信息，当响应入队列中存在消息q时，响应核心处理模块获取消息q，并根据配置信息库中的配置信息将消息q发送至相应的响应出队列中。
7.根据权利要求1所述的配置信息库，其特征在于：配置信息库包括系统配置信息、服务配置信息和服务授权配置信息，其中系统配置信息包括系统标识、队列编号、系统的入站协议和出站协议，入站协议为请求方系统/发布方系统发送消息时使用的传输协议，出站协议为提供方系统/订阅方系统接收消息时使用的传输协议；服务配置信息包括服务标识、与服务对应的系统标识、服务的接口地址和人工设定的若干请求方式，其中服务为应用系统对外提供的公开资源，接口地址为公开资源的访问路径信息；服务授权配置信息包括请求响应模式下提供方服务的服务标识和相应请求方系统的系统标识，发布订阅模式下发布方服务的服务标识和相应订阅方服务的服务标识，其中提供方服务为提供方系统提供给请求方系统使用的服务，发布方服务为发布方系统发出消息时使用的服务，订阅方服务为订阅方系统接收消息时使用的服务。
8.根据权利要求1所述的工业互联网消息路径选择平台，其特征在于：工业互联网消息路径选择平台的消息传输模式包括请求响应模式和发布订阅模式，其中请求响应模式用于请求方系统与提供方系统间的信息交换，首先请求方系统将请求消息发送至工业互联网消息路径选择平台，其次工业互联网消息路径选择平台将获取的请求消息发送至相应的提供方系统，然后提供方系统将返回的响应消息返回至工业互联网消息路径选择平台，最后工业互联网消息路径选择平台将获取的响应消息发送至请求方系统；发布订阅模式用于发布方系统与订阅方系统间的信息交换，发布方系统将消息发送至工业互联网消息路径选择平台，再由工业互联网消息路径选择平台将消息发送至相应的订阅方系统。
9.根据权利要求1所述的目标队列选择算法，其特征在于：具体为：在工业互联网消息路径选择平台中请求入队列集合d＝{d1,d2,d3,…,dg,…,dx}，传输协议集合f＝{f1,f2,f3,…,fk,…,fy}，传输协议集合f对应的时延集合{c1,c2,c3,…,ck,…,cy}，在请求入队列dg中，使用传输协议fk的消息数量hgk，传输协议集合f在请求入队列dg中对应的消息数量的标识集合{hg1,hg2,hg3,…,hgk,…,hgy}，传输协议集合f在请求入队列集合d中对应的消息数量的标识集合
Figure RE-FDA0003433454200000031
其中1≤g≤x,1≤k≤y，dg为第g个请求入队列，fk为第k种传输协议，ck为使用传输协议fk传输消息的时延，hgk为请求入队列dg中使用传输协议fk的消息数量，当入站适配器接收到使用传输协议fk的请求消息m'时，请求消息m'的目标队列选择算法为：首先，入站适配器获取请求入队列dg中消息的总时延
Figure RE-FDA0003433454200000032
则请求入队列集合d对应的总时延的标识集合V＝{V1,V2,V3,…,Vg,…,Vx}；然后，从总时延的标识集合V中获取最小总时延Vmin，并通过Vmin从请求入队列集合d中获取队列dmin，其中1≤min≤x；最后请求入队列dmin接收来至入站适配器的消息m'。
10.根据权利要求1所述的请求响应模式，其特征在于：请求响应模式用于请求方系统与提供方系统间的信息交换，其信息交换的工作流程包括入站适配器的路径选择流程、请求核心处理模块的路径选择流程、出站适配器的路径选择流程和响应核心处理模块的路径选择流程，其中出站适配器的路径选择流程为：①出站适配器从请求出队列L3中获取请求消息F3，并转至步骤②；②从请求消息F3中获取请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识Y3，并转至步骤③；③通过提供方服务标识从配置信息库中获取服务的接口地址和相应的请求方式，并转至步骤④；④根据提供方系统要求的消息格式对请求消息F3进行处理，并转至步骤⑤，其中处理后的请求消息为F'3；⑤通过服务的接口地址和相应的请求方式将请求消息F'3发送至提供方系统，并转至步骤⑥；⑥判断提供方系统返回的响应消息G3是否存在，若存在则转至步骤⑨，反之则转至步骤⑦；⑦出站适配器生成相应的提示信息，并转至步骤⑧，其中提示信息包含请求方系统标识、提供方服务标识和消息传输标识Y3；⑧将提示信息发送至响应入队列，并结束计算；⑨出站适配器获取提供方系统返回的响应消息G3，并转至步骤⑩；⑩将响应消息G3的消息格式转换为标准报文格式，并转至步骤
Figure RE-FDA0003433454200000041
其中转换后的响应消息G'3包含消息传输标识Y3；
Figure RE-FDA0003433454200000042
将响应消息发送至响应入队列，并结束计算。
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