CN113992675A

CN113992675A - Iot云平台与边缘网关协同工作的方法、系统及存储介质

Info

Publication number: CN113992675A
Application number: CN202111250983.0A
Authority: CN
Inventors: 李旭滨; 陈晓松; 陈吉胜
Original assignee: Unisound Shanghai Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Unisound Shanghai Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2022-01-28

Abstract

本发明提供了IOT云平台与边缘网关协同工作的方法、系统及存储介质，所述方法应用于IOT云平台与边缘网关协同工作的装置，该装置包括云端、边缘网关和终端；所述方法为：所述边缘网关与所述云端建立长连接，同步所述云端的服务和数据，向所述终端提供服务。本发明实施例提供的技术方案，解决了现有技术中存在的问题：(1)通过云端配置、边缘端编译部署的方式进行服务克隆，使服务更新和替换更方便灵活；(2)解决云平台私有化部署难度，根据项目需求能力下发到边缘侧，实现云+边协同工作及计算。

Description

IOT云平台与边缘网关协同工作的方法、系统及存储介质

技术领域

本发明书一个或多个实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种IOT云平台与边缘网关协同工作的方法、系统及存储介质。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

边缘网关用于在边缘端向终端提供业务服务支持，和公有云服务相比更鲁棒、延时更低，和私有云服务相比则成本更低、更易维护；主要包含边缘计算和边缘调度两类逻辑模块。目前主流的边缘网关分为两类：

第一类作为云端的延伸，与云端实时通信，本地仅选择性地进行一些计算和通信，其他业务数据和调度逻辑完全由云端输出，网关负责透传转发；

第二类独立配置和工作，不需要与云端交互，具备完全独立进行本地业务支撑的能力。

但上述两种类型均存在缺陷：

(1)上述第一类网关，对云端有很强的依赖性，使用场景受限；另外，在云服务或外网通信异常等情况下，不能独立工作，无法保证鲁棒性；

(2)上述第二类网关，开发成本高，并且因为完全本地部署，无法进行灵活地升级、配置和调试，同时也便于数据上传和分析。

有鉴于此，亟需一种新的技术方案，用于解决以下两个问题：

(1)大型企业及园区项目，网络瘫痪情况下边缘侧所有IOT设备不能正常运行；

(2)解决云平台私有化部署难度，根据项目需求能力下发到边缘侧，实现云+边协同工作及计算。

发明内容

本说明书一个或多个实施例描述了一种IOT云平台与边缘网关协同工作的方法、装置及系统，解决了大型企业及园区项目，网络瘫痪情况下边缘侧所有IOT设备不能正常运行及云平台私有化部署难等现有技术中存在的问题。

本说明书一个或多个实施例提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了IOT云平台与边缘网关协同工作的方法，所述方法应用于IOT云平台与边缘网关协同工作的装置，该装置包括云端、边缘网关和终端；所述方法为：

所述边缘网关与所述云端建立长连接，同步所述云端的服务和数据，向所述终端提供服务。

在一个示例中，向所述终端提供服务前，所述边缘网关还进行初始化处理。

在一个示例中，在所述边缘网关和所述云端建立长连接前，所述方法还包括服务配置，工作人员在所述云端配置边缘网关所需支持的业务服务。

在一个示例中，所述边缘网关和所述云端通过实时或定时的数据通信保持同步。

在一个示例中，所述边缘网关与所述云端建立长连接，同步所述云端的服务和数据，并向所述终端提供服务，具体为：

所述边缘网关和所述云端建立长连接，并接收所述云端下发的业务服务的相关信息，待所述业务服务正常启动后，与所述云端同步服务运行状态；所述业务服务包括代码仓库地址、构建脚本和配置参数；

所述边缘网关从所述云端同步所需数据，向所述终端提供服务。

在一个示例中，所述边缘网关从所述云端同步所需数据，向所述终端提供服务，具体为：

所述边缘网关从所述云端获取所需数据，并存储在边缘网关的数据库中；

所述边缘网关向所述终端分发需处理的业务服务，存储在数据库中的数据为其提供数据读写支持；

所述边缘网关向所述终端的为业务服务提供服务支持。

第二方面，本发明提供了一种IOT云平台与边缘网关协同工作的系统，该系统包括至少一个处理器和存储器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序指令；

所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如第一方面中一个或多个所述的方法。

第三方面，本发明+提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令可被如第二方面所述的系统执行，以实现如第一方面中一个或多个所述的方法。

本发明实施例提供的技术方案，解决了现有技术中存在的问题：

(1)通过云端配置、边缘端编译部署的方式进行服务克隆，使服务更新和替换更方便灵活；

(2)服务初始化完成后，边缘网关可以不依赖云端独立工作；支持异步数据同步，在云边断连的情况下，也能保证数据最终一致。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种IOT云平台与边缘网关协同工作的装置示意图；

图2本发明实施例提供的IOT云边协作架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种IOT云平台与边缘网关协同工作的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种IOT云平台与边缘网关协同工作的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种云边配合的方法，既能保证边缘端的独立性，又可以方便灵活地进行升级和配置；边缘端即边缘网关。该方法简单描述如下：工作人员通过配置选择边缘端需要支持的服务；边缘网关启动后，将云端的服务和数据复制下来，并进行必要的初始化；边缘网关完成初始化后，可以独立向终端提供服务；同时，边缘端和云端通过实时的或定时的数据通信，保证服务和数据同步。下面进行详细描述：

下面首先介绍实现上述方法的装置，图1示出了一种IOT云平台与边缘网关协同工作的装置，如图1所示，该装置包括云端1、边缘网关2和终端3，图2示出了一种IOT云边协作架构示意图；结合图2，可以看出：所述边缘网关2与所述云端1建立长连接，同步所述云端1的服务和数据，向所述终端3提供服务。具体的：

所述边缘网关2和所述云端1建立长连接，并接收所述云端1下发的业务服务的相关信息，待所述业务服务正常启动后，与所述云端1同步服务运行状态；所述业务服务包括代码仓库地址、构建脚本和配置参数；

所述边缘网关2从所述云端1同步所需数据，向所述终端3提供服务。

需要说明的是，在所述边缘网关2和所述云端1建立长连接前，所述方法还包括服务配置，工作人员在所述云端1配置边缘网关2所需支持的业务服务。

所述云端1和所述边缘网关2之间定期进行下行或上行数据同步，以保证两端数据的一致性，具体的，所述边缘网关2和所述云端1通过实时或定时的数据通信保持同步，即所述边缘网关2和所述云端1支持异步数据同步。

而所述边缘网关2从所述云端1同步所需数据，向所述终端3提供服务，具体为：

所述边缘网关2从所述云端1获取所需数据，并存储在边缘网关2的数据库中；

所述边缘网关2向所述终端3分发需处理的业务服务，存储在数据库中的数据为其提供数据读写支持；

所述边缘网关2向所述终端3的为业务服务提供服务支持。

下面结合图3对IOT云平台与边缘网关2协同工作的方法进行详细说明，图3示出了一种IOT云平台与边缘网关2协同工作的方法流程示意图，如图3所示，该方法包括以下六步S10-S60：

第一步S10，服务配置：

实施或运维人员在云端1配置边缘网关2需要支持的业务服务，包括服务的代码仓库地址，构建脚本，配置参数等.

第二步S20，云边连接：

边缘网关2启动后，向云端1发送认证和连接请求，并与云端1建立长连接。

第三步S30，服务克隆：

云端1将业务服务的相关信息下发到边缘网关2，边缘网关2进行相应的代码下载、编译和部署；服务正常启动后，向云端1同步服务运行状态；如图3中的业务服务1到n。

第四步S40，数据下发：

数据同步服务从云端1拉取必要的数据，并存储在本地数据库，供业务服务模块使用。

第五步S50，服务运行：

终端3请求通过协议适配层分发到具体的业务服务处理；数据库为业务服务提供数据读写支持，第三方平台通过接口适配层为业务服务提供三方服务支持。

第六步S60，数据同步：

数据同步服务会定期进行下行和上行数据同步，以保持两端数据的一致性；其中下行数据包括业务数据(如空间、设备、人员等信息)、配置数据等，上行数据包括业务日志、设备状态等；在云端1和边缘端连接断开的情况下，边缘端会将数据和指令缓存在本地，在网络重新建立后在进行同步，以保证数据的一致性；边缘端即边缘网关2。

本发明实施例提供的方法，解决了现有技术中存在的问题：

与上述实施例相对应的，本发明实施例、还提供了一种IOT云平台与边缘网关协同工作的系统，具体如图4所示，该系统包括至少一个处理器41和存储器42；

存储器41，用于存储一个或多个程序指令；

处理器42，用于运行一个或多个程序指令，执行如上述实施例所介绍的一种IOT云平台与边缘网关协同工作的方法中的任一方法步骤。

与上述实施例相对应的，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中包括一个或多个程序，其中，一个或多个程序指令用于被IOT云平台与边缘网关协同工作的的系统执行如上介绍的IOT云平台与边缘网关协同工作的的方法。

本申请提供的方案，利用云端和边缘网关配合的方式，既保证了边缘端的独立性，又方便灵活地进行升级和配置，解决了大型企业及园区项目，网络瘫痪情况下边缘侧所有IOT设备不能正常运行及云平台私有化部署难等现有技术中存在的问题。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.IOT云平台与边缘网关协同工作的方法，其特征在于，所述方法应用于IOT云平台与边缘网关协同工作的装置，该装置包括云端、边缘网关和终端；所述方法为：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述终端提供服务前，所述边缘网关还进行初始化处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述边缘网关和所述云端建立长连接前，所述方法还包括服务配置，工作人员在所述云端配置边缘网关所需支持的业务服务。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘网关和所述云端通过实时或定时的数据通信保持同步。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘网关与所述云端建立长连接，同步所述云端的服务和数据，并向所述终端提供服务，具体为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述边缘网关从所述云端同步所需数据，向所述终端提供服务，具体为：

所述边缘网关向所述终端的为业务服务提供服务支持。

7.IOT云平台与边缘网关协同工作的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个处理器和存储器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序指令；

所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1至6中一个或多个所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令可被如权利要求7所述的系统执行，以实现如权利要求1至6中一个或多个所述的方法。