CN114024965B - 基于动态配置的数据输出方法、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开描述了一种基于动态配置的数据输出方法，应用于包括被控设备、边缘计算设备和云端服务器的工业控制系统的边缘计算设备，工业控制系统为供多个不同用户使用的用户系统提供设备数据，数据输出方法包括向云端服务器发送连接请求；若通过云端服务器对用户系统对应的目标参数进行配置以生成包括目标参数配置的配置数据，则根据配置数据中的目标参数配置生成映射表；基于目标参数配置的计算规则对设备数据进行处理并更新映射表的数据值；并且若用户系统从云端服务器获取配置数据并发送数据请求，则从映射表获取对应的数据值并发送给用户系统或根据数据请求更新映射表中对应的数据值。由此，能够有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点。

Description

基于动态配置的数据输出方法、计算机设备及存储介质

技术领域

本公开涉及控制领域，具体涉及一种基于动态配置的数据输出方法、计算机设备及存储介质。

背景技术

在工业物联网时代，常常使用物联网来对不同用户(例如不同工厂)的一种或多种设备进行统一控制以实现工厂车间的数字化、网络化和智能化。例如，可以利用基于物联网的工业控制系统对工业设备进行管理和监控。

在工业控制系统中，可以在工业设备的附近设置边缘计算设备来实时采集工业设备的设备数据，并将全部或部分设备数据发送给云端服务器，进而能够在边缘计算设备或云端服务器对工业设备进行管理和监控。由此可见，基于物联网对不同用户的工业设备的统一控制给不同用户带来了便捷。然而，不同用户的工业设备的种类多样，且用户方的系统的数据需求不一致且变化快。在这种情况下，如何有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点存在巨大的挑战。

发明内容

本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点的基于动态配置的数据输出方法、计算机设备及存储介质。

为此，本公开第一方面提供一种基于动态配置的数据输出方法，应用于包括被控设备、边缘计算设备和云端服务器的工业控制系统的所述边缘计算设备，所述被控设备与所述边缘计算设备连接并进行数据交互，所述边缘计算设备经由无线网络与所述云端服务器连接，所述工业控制系统为供多个不同用户使用的用户系统提供由所述边缘计算设备在所述被控设备采集的设备数据，所述数据输出方法包括：向所述云端服务器发送连接请求并建立连接；若通过所述云端服务器对所述不同用户的用户系统对应的至少一个目标参数进行配置以生成包括目标参数配置的配置数据，则接收所述配置数据并根据所述目标参数配置生成映射表，其中，所述目标参数配置包括与各个所述目标参数相关联的至少一个所述被控设备的至少一个数据参数、所述目标参数的通信地址以及所述目标参数的计算规则，所述映射表包括所述通信地址、以及与所述通信地址对应的数据值；基于所述目标参数配置的计算规则对所述设备数据进行处理以获取所述目标参数对应的参数值并利用所述参数值更新所述映射表的数据值；并且若所述用户系统从所述云端服务器获取所述配置数据，并基于所述配置数据中的目标参数的通信地址发送包括所述通信地址的数据请求，则根据所述数据请求中的通信地址从所述映射表获取对应的数据值并发送给所述用户系统或根据所述数据请求中的通信地址更新所述映射表的数据值。在这种情况下，通过动态配置能够使边缘计算设备针对性地对设备数据进行处理和存储，能够提高边缘计算设备的处理数据的效率，进而能够降低对边缘计算设备的硬件资源的要求。另外，能够适应用户系统的不同数据需求以及数据需求的变化。由此，能够有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，所述配置数据还包括所述边缘计算设备的数据接口的通信参数，所述用户系统通过所述通信参数配置访问所述数据接口的方式并通过所述数据接口发送所述数据请求和接收所述数据请求对应的响应。由此，用户系统能够方便地通过数据接口与边缘计算设备进行通信。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，所述数据接口为基于modbus协议的接口，所述通信地址作为modbus协议的地址，所述通信参数包括协议类型、波特率、数据位、检验位和停止位，所述协议类型包括RTU协议和TCP协议，所述目标参数配置还包括功能码。在这种情况下，基于modbus协议能够降低用户系统与工业控制系统数据对接的难度。由此，能够提高数据对接的效率。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，所述被控设备包括空气压缩机、干燥机、冷干机和阀门中的至少一种。由此，能够控制多种被控设备的数据参数在边缘计算设备的输出。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，基于所述计算规则对所述设备数据中与所述目标参数相关联的至少一个数据参数进行处理以获取所述目标参数对应的参数值，所述计算规则包括赋值运算和表达式运算，若所述计算规则为所述赋值运算，则所述边缘计算设备将与所述目标参数相关联的数据参数的参数值作为所述目标参数对应的参数值；若所述计算规则为所述表达式运算，则所述边缘计算设备根据表达式对与所述目标参数相关联的至少一个数据参数的参数值进行运算以获取所述目标参数对应的参数值。在这种情况下，能够适应复杂的数据需求。由此，能够基于计算规则获取用户系统的个性化数据。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，所述映射表存储在所述边缘计算设备的内存中，所述映射表的数据结构为键值对，其中，所述通信地址为键，所述通信地址对应的数据值为值。在这种情况下，将有限的目标参数存储在内存中，在耗费少量的内存情况下，能够满足设备数据的实时性要求。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，所述边缘计算设备与所述被控设备基于局域网进行连接，所述边缘计算设备通过消息队列遥测传输协议与所述云端服务器建立连接。在这种情况下，能够实时地采集被控设备的设备数据。另外，能够基于低带宽的占用的即时通信协议，实时可靠地获得配置数据发生变化的消息。

另外，在本公开第一方面所涉及的数据输出方法，可选地，所述目标参数配置还包括所述目标参数的名称和参数权限，其中，所述参数权限包括只读、只写和可读且可写中的一种，所述用户系统还根据所述目标参数的名称对通过所述数据请求获取的数据值进行显示。在这种情况下，能够控制用户系统访问目标参数的权限。由此，能够提高数据安全性。另外，能够提高数据值的可读性。

本公开第二方面提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序以实现本公开第一方面所涉及的数据输出方法的步骤。

本公开第三方面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存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现本公开第一方面所涉及的数据输出方法的步骤。

根据本公开，能够提供一种有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点的基于动态配置的数据输出方法、计算机设备及存储介质。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开，其中：

图1是示出了本公开示例所涉及的工业控制系统与用户系统对接的示意图。

图2是示出了本公开示例所涉及的用户系统从边缘计算设备获取设备数据的示意图。

图3是示出了本公开示例所涉及的工业控制系统的示意图。

图4是示出了本公开示例所涉及的边缘计算设备的框图。

图5是示出了本公开示例所涉及的基于动态配置的数据输出方法的流程图。

图6是示出了本公开示例所涉及的应用于边缘计算设备的基于动态配置的数据输出方法的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。需要说明的是，本公开中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的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，而是可以包括或具有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。本公开所描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非在此另有指示或者与上下文明显矛盾。

图1是示出了本公开示例所涉及的工业控制系统100与用户系统200对接的示意图。图2是示出了本公开示例所涉及的用户系统200从边缘计算设备120获取设备数据的示意图。

如图1所示，用户系统200可以与工业控制系统100进行数据对接以传输符合用户系统200要求(也即，符合用户系统200的数据需求)的设备数据。本公开涉及的工业控制系统100可以用于对多个不同用户的一种或多种被控设备110进行管理和控制，具体结构可以参见图3。用户系统200可以通过与工业控制系统100的计算机设备进行通信以获取设备数据。其中，设备数据可以为由计算机设备采集的被控设备110的数据。例如，图2示出了用户系统200可以通过与工业控制系统100的边缘计算设备120进行通信以获取设备数据，其中，边缘计算设备120可以属于计算机设备。也即，工业控制系统100可以为用户系统200提供设备数据。例如，对于被控设备110为空气压缩机，工业控制系统100可以为用户系统200提供包括但不限于电压、电流、压力、流量、温度、或自控开关的状态等设备数据。

另外，用户系统200可以为供多个不同用户使用的系统，需要基于从工业控制系统100获取的设备数据进行处理。在一些示例中，用户系统200需要从工业控制系统100获取特定要求的设备数据用于分析和/或展示。然而，不同用户的被控设备110的数量、品牌型号、以及采集的数据参数的数量和名称一般都不一样。例如，对于被控设备110为空气压缩机，有的用户系统200可能需要展示排气压力，有的用户系统200可能需要确认自控开关是否开启。在这种情况下，若通过约定好的固定方式提供设备数据，往往会有很大的局限性，一旦某个用户系统200的数据需求发生变化很可能需要修改被读系统(例如，边缘计算设备120)的固件，容易影响到已接入的其他用户系统。因此，需要工业控制系统100能够按用户系统200的特定要求进行动态配置以使边缘计算设备120能够输出符合特定要求的设备数据。另外，在一些示例中，可以动态配置从边缘计算设备120获取设备数据的方式(也即，取值方式)。由此，能够更有效地适应数据需求的多样性和变化快的特点。

图3是示出了本公开示例所涉及的工业控制系统100的示意图。

在一些示例中，工业控制系统100可以包括被控设备110、计算机设备和云端服务器130。在一些示例中，计算机设备可以包括边缘计算设备120。如图3所示，在一些示例中，工业控制系统100可以包括被控设备110、边缘计算设备120(也可以称为边缘网关)和云端服务器130。被控设备110可以与边缘计算设备120连接并进行数据交互，边缘计算设备120可以经由无线网络(例如，因特网)与云端服务器130连接。具体地，边缘计算设备120可以采集的被控设备110的设备数据并将全部或部分数据发送给云端服务器130，云端服务器130可以通过边缘计算设备120控制被控设备110。

在一些示例中，边缘计算设备120可以与被控设备110基于局域网进行连接。由此，能够实时地采集被控设备110的设备数据。在一些示例中，边缘计算设备120可以通过消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT)与云端服务器130建立连接。在这种情况下，能够基于低带宽的占用的即时通信协议，实时可靠地获得配置数据发生变化的消息。

另外，被控设备110是工业控制系统100中的被控对象，其可以是各种工业设备。如图3所示，被控设备110的数量可以为多个(例如，多个被控设备110可以为第一被控设备1101、第二被控设备1102至第M被控设备110M，M可以为被控设备110的数量)。另外，多个被控设备110可以为属于不完全相同的用户且种类不完全相同的设备。在一些示例中，被控设备110可以包括空气压缩机、干燥机、冷干机和阀门中的至少一种。由此，能够控制多种被控设备110的数据参数在边缘计算设备120的输出。

在一些示例中，边缘计算设备120可以在靠近被控设备110的边缘上提供服务。由此，能够实时地采集被控设备110的设备数据。具体地，边缘计算设备120可以用于对被控设备110的设备数据进行高速读取和实时处理，并将经预处理的设备数据发送给云端服务器130进行进一步处理。例如，边缘计算设备120可以对被控设备110进行实时控制，以实现被控设备110的启停和加载卸载控制。如图3所示，边缘计算设备120的数量可以为多个(例如，多个边缘计算设备120可以为第一边缘计算设备1201、第二边缘计算设备1202至第N边缘计算设备120N，N可以为边缘计算设备120的数量)。在一些示例中，各个边缘计算设备120可以与至少一种被控设备110进行通信。也即，各个边缘计算设备120可以管理和控制至少一种被控设备110。

图4是示出了本公开示例所涉及的边缘计算设备120的框图。

在一些示例中，边缘计算设备120还可以用于向云端服务器130发送连接请求并建立连接。边缘计算设备120还可以用于接收云端服务器130的配置数据并根据配置数据中的目标参数配置生成映射表。边缘计算设备120还可以用于基于目标参数配置的计算规则获取目标参数对应的参数值并利用该参数值更新映射表的数据值。

另外，边缘计算设备120还可以用于根据数据请求中的通信地址获取对应的数据值并发送给用户系统200或根据数据请求中的通信地址更新对应的数据值。

如图4所示，边缘计算设备120例如可以包括收发单元121、解析单元122、采集单元123、数据处理单元124、数据接口125和读写单元126。

在一些示例中，收发单元121可以用于向云端服务器130发送连接请求并建立连接，以及接收云端服务器130的配置数据。在一些示例中，解析单元122可以用于根据配置数据中的目标参数配置生成映射表。在一些示例中，采集单元123可以用于采集被控设备110的初始数据。在一些示例中，数据处理单元124可以对初始数据进行预处理以生成设备数据，以及基于目标参数配置的计算规则获取目标参数对应的参数值并利用该参数值更新映射表的数据值。在一些示例中，数据接口125可以用于接收用户系统200的数据请求。在一些示例中，读写单元126可以用于根据数据请求中的通信地址获取对应的数据值并发送给用户系统200或根据数据请求中的通信地址更新对应的数据值。

另外，云端服务器130可以对被控设备110和边缘计算设备120进行远程管理和监控。在一些示例中，云端服务器130可以对来自边缘计算设备120的全部或部分设备数据进行进一步处理。在一些示例中，云端服务器130可以管理被控设备110的多个数据参数。在这种情况下，后续能够方便地选择与目标参数相关联的数据参数。由此，能够方便地进行动态配置。

在一些示例中，云端服务器130可以部署有SaaS平台。不同用户的数据可以互相隔离，不同的用户可以通过SaaS平台基于各自的用户系统200的个性化的数据需求进行配置以生成配置数据，并下发到边缘计算设备120。

在一些示例中，工业控制系统100还可以包括网关，被控设备110可以经由网关与边缘计算设备120或云端服务器130进行通信。在一些示例中，网关可以经由有线连接或无线连接与边缘计算设备120进行数据交互。在一些示例中，被控设备110可以通过网关经由无线网络直接与云端服务器130连接。

在实际应用中，虽然由工业控制系统100统一对多个不同用户的一种或多种被控设备110进行管理和控制，但是不同用户常常对各自的被控设备110的设备数据有不同的需求，且需求容易发生变更。例如，有的用户希望边缘计算设备120能够输出特定的一个或多个被控设备110的特定数据参数、有的用户希望边缘计算设备120能够输出原始的数据参数、有的用户希望边缘计算设备120能够输出进行相应的格式化后的数据参数、有的用户希望边缘计算设备120能够输出联合多个数据参数进行相应的计算后的值。在这种情况下，实时的设备数据的数据量大，若所有的设备数据都处理和/或存储成适合于用户系统200访问的数据，由于每个设备数据都包含不同的数据参数以及对应的参数值，很难重用计算的结果，容易导致边缘计算设备120的硬件资源不足。另外，也不能完全适应不同用户的用户系统200的数据需求。

本公开涉及的基于动态配置的数据输出方法，其能够有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点。本公开涉及的基于动态配置的数据输出方法还可以称为数据输出方法、数据调用方法或输出控制方法等。本公开涉及的数据输出方法可以适用于边缘计算、数据采集等行业应用。

以下结合图5描述本公开涉及的基于动态配置的数据输出方法(以下简称数据输出方法)。图5是示出了本公开示例所涉及的基于动态配置的数据输出方法的流程图。

如图5所示，在一些示例中，数据输出方法可以包括边缘计算设备120与云端服务器130建立连接(步骤S102)。在一些示例中，边缘计算设备120可以向云端服务器130发送连接请求并建立连接。由此，能够等待接收配置数据。如上所述，在一些示例中，边缘计算设备120可以经由无线网络与云端服务器130连接。在一些示例中，连接请求可以包括边缘计算设备120的身份标识和密钥。由此，云端服务器130能够对边缘计算设备120的身份进行校验。

如图5所示，在一些示例中，数据输出方法可以包括通过云端服务器130对不同用户的用户系统200对应的目标参数进行配置以生成配置数据(步骤S104)。由此，能够对目标参数进行动态配置。各个用户系统200可以对应至少一个目标参数。

在一些示例中，配置数据可以包括目标参数配置。在一些示例中，目标参数配置可以包括至少一个目标参数的配置。在一些示例中，各个目标参数的配置可以包括相关联的至少一个被控设备110的至少一个数据参数、该目标参数的通信地址以及该目标参数的计算规则。

例如，不同用户可以通过云端服务器130选择用于管理和控制各自的被控设备110的边缘计算设备120，并对该边缘计算设备120的输出进行配置。具体地，边缘计算设备120的输出可以包括至少一个目标参数，不同的用户可以通过云端服务器130(例如SaaS平台)新建目标参数，并选择边缘计算设备120对应的被控设备110的数据参数，然后设置用于对数据参数进行处理的计算规则和用于访问目标参数的通信地址。

在一些示例中，与各个目标参数相关联的数据参数可以来自边缘计算设备120对应的不同的被控设备110。由此，能够获取关联不同的被控设备110的数据参数的目标参数。

在一些示例中，目标参数配置还可以包括目标参数的名称和参数权限。在一些示例中，参数权限可以包括只读、只写和可读且可写中的一种。在这种情况下，能够控制用户系统200访问目标参数的权限。由此，能够提高数据安全性。在一些示例中，用户系统200还可以根据目标参数的名称对通过数据请求获取的数据值进行显示。由此，能够提高数据值的可读性。

如上所述，边缘计算设备120的数据接口125可以用于接收用户系统200的数据请求。在一些示例中，配置数据还可以包括数据接口125的通信参数。

在一些示例中，目标参数配置还可以包括相关联的数据参数的参数编号、以及数据参数对应的被控设备110的设备标识。

如图5所示，在一些示例中，数据输出方法可以包括边缘计算设备120接收配置数据并根据配置数据中的目标参数配置生成映射表(步骤S106)。由此，后续能够方便地更新和获取映射表中的值。

在一些示例中，映射表可以包括目标参数的通信地址、以及与通信地址对应的数据值(也即，目标参数对应的参数值)。在这种情况下，映射表结构较简单。由此，能够提高映射表的读取或存储效率并能够节省存储空间。另外，对于基于modbus协议的数据接口125，通信地址可以为虚拟寄存器地址。

在一些示例中，映射表的字段可以根据实际情况进行扩展。例如，映射表可以包括目标参数的通信地址、与通信地址对应的数据值、与目标参数相关联的数据参数的参数编号、以及目标参数的名称。由此，能够方便地获取目标参数相关的信息。

在一些示例中，映射表可以存储在边缘计算设备120的内存中。一般而言，各个用户系统200对应的目标参数的数量是有限的。在这种情况下，将有限的目标参数存储在内存中，在耗费少量的内存情况下，能够满足用户系统200对设备数据的实时性要求。在一些示例中，映射表的数据结构可以为键值对，其中，通信地址可以为键，通信地址对应的数据值可以为值。由此，能够通过通信地址快速地获取数据值。

在一些示例中，在工业控制系统100和用户系统200进行设备数据对接时，可以通过修改配置数据以对工业控制系统100和用户系统200的数据对接进行调试。在一些示例中，边缘计算设备120在每次接收到配置数据时可以对映射表进行重建。由此，能够适应数据需求的变化。在一些示例中，边缘计算设备120可以将接收到的配置数据进行存储。在这种情况下，在边缘计算设备120启动时，能够基于存储的配置数据对映射表进行重建。

如图5所示，在一些示例中，数据输出方法可以包括边缘计算设备120基于目标参数配置的计算规则更新映射表的数据值(步骤S108)。在一些示例中，边缘计算设备120可以基于目标参数配置的计算规则对设备数据进行处理以获取目标参数对应的参数值并利用该参数值更新映射表的数据值。在一些示例中，更新映射表的数据值可以为利用目标参数对应的最新的参数值替换映射表的数据值。但本公开的示例不限于此，在另一些示例中，根据用户系统200的数据需求，更新映射表的数据值也可以为将映射表的数据值与目标参数对应的最新的参数值进行合并。

在一些示例中，边缘计算设备120可以基于计算规则对设备数据中与目标参数相关联的至少一个数据参数进行处理以获取目标参数对应的参数值。在一些示例中，计算规则可以包括赋值运算和表达式运算。由此，能够基于计算规则获取用户系统200的个性化数据。

另外，赋值运算可以为将数据参数对应的参数值赋给目标参数对应的参数值。具体地，若计算规则为赋值运算，则边缘计算设备120可以将与目标参数相关联的数据参数的参数值作为目标参数对应的参数值。

另外，对于表达式运算，表达式运算中的表达式可以包括数据参数、以及运算符(例如，算术运算符、连接运算符、关系运算符、赋值运算符或逻辑运算符等)或运算函数(例如，求平均值函数、求标准差函数、求最大值函数或格式化函数)。在一些示例中，表达式运算中的表达式还可以包括括号。由此，能够适应复杂的数据需求。例如，对于空气压缩机，若目标参数为加载率，则计算规则可以为加载时间除以运行时间。在一些示例中，可以将相关联的数据参数对应的参数值代入到表达式运算中的表达式以获取目标参数对应的参数值。具体地，若计算规则为表达式运算，则边缘计算设备120可以根据表达式对与目标参数相关联的至少一个数据参数的参数值进行运算以获取目标参数对应的参数值。

如图5所示，在一些示例中，数据输出方法可以包括用户系统200基于配置数据向边缘计算设备120发送数据请求(步骤S110)。在一些示例中，用户系统200可以从云端服务器130获取配置数据。在一些示例中，用户系统200可以基于配置数据中的目标参数的通信地址向边缘计算设备120发送数据请求。在一些示例中，数据请求可以包括目标参数的通信地址。由此，能够根据通信地址确定用户系统200所请求的数据。

如上所述，在一些示例中，配置数据还可以包括数据接口125的通信参数。在一些示例中，用户系统200可以通过通信参数配置访问数据接口125的方式并通过数据接口125发送数据请求和接收数据请求对应的响应。在这种情况下，用户系统200能够动态地获取通信参数。由此，能够方便地通过数据接口125与边缘计算设备120进行通信。

在一些示例中，数据接口125可以为网络接口和串口接口中的至少一种。在一些示例中，串口接口可以包括485接口、232接口和422接口中的至少一种。由此，能够支持多种串口接口。

在一些示例中，数据接口125可以为基于modbus协议的接口。对于基于modbus协议的接口，通信地址可以作为modbus协议的地址(也可以称为虚拟寄存器地址)。通信参数可以包括协议类型、波特率、数据位、检验位和停止位。在一些示例中，协议类型可以包括RTU协议和TCP协议。由此，能够支持多种类型的传输协议。另外，对于基于modbus协议的接口，目标参数配置还可以包括功能码。例如，功能码为01可以表示读取线圈状态取得一组逻辑线圈的当前状态。在这种情况下，基于modbus协议能够降低用户系统200与工业控制系统100数据对接的难度。由此，能够提高数据对接的效率。

如图5所示，在一些示例中，数据输出方法可以包括边缘计算设备120响应数据请求(步骤S112)。在一些示例中，边缘计算设备120可以根据数据请求中的通信地址获取对应的数据值并发送给用户系统200。也即，可以从边缘计算设备120查询设备数据。在一些示例中，边缘计算设备120可以根据数据请求中的通信地址更新对应的数据值。也即，可以更新边缘计算设备120中的设备数据。在一些示例中，可以通过更新边缘计算设备120中的设备数据以控制被控设备110。在一些示例中，边缘计算设备120可以根据通信地址从映射表获取对应的数据值或更新映射表中对应的数据值。

图6是示出了本公开示例所涉及的应用于边缘计算设备120的基于动态配置的数据输出方法的流程图。

在一些示例中，如图6所示，应用于边缘计算设备120的数据输出方法可以包括向云端服务器130发送连接请求并建立连接(步骤S202)。具体可以参照上述步骤S102中的描述。

在一些示例中，如图6所示，应用于边缘计算设备120的数据输出方法可以包括若通过云端服务器130对不同用户的用户系统200对应的至少一个目标参数进行配置以生成配置数据，则接收配置数据并根据配置数据中的目标参数配置生成映射表(步骤S204)。各个用户系统200可以对应至少一个目标参数。在一些示例中，配置数据可以包括目标参数配置。在一些示例中，目标参数配置可以包括至少一个目标参数的配置。在一些示例中，各个目标参数的配置可以包括相关联的至少一个被控设备110的至少一个数据参数、该目标参数的通信地址以及该目标参数的计算规则。在一些示例中，映射表可以包括目标参数的通信地址、以及与通信地址对应的数据值。具体可以参照上述步骤S104和步骤S106中的描述。

在一些示例中，如图6所示，应用于边缘计算设备120的数据输出方法可以包括基于目标参数配置的计算规则对设备数据进行处理以获取目标参数对应的参数值并利用该参数值更新映射表的数据值(步骤S206)。具体可以参照上述步骤S108中的描述。

在一些示例中，如图6所示，应用于边缘计算设备120的数据输出方法可以包括若用户系统200从云端服务器130获取配置数据，并基于配置数据中的目标参数的通信地址发送数据请求，则根据数据请求中的通信地址从映射表获取对应的数据值并发送给用户系统200或根据数据请求中的通信地址更新映射表中对应的数据值(步骤S208)。另外，数据请求可以包括通信地址。具体可以参照上述步骤S110和步骤S112中的描述。

本公开还涉一种计算机设备，可以包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述应用于边缘计算设备120的数据输出方法。

本公开还涉及一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以存储有至少一个指令，至少一个指令可以被处理器执行时实现上述应用于边缘计算设备120的数据输出方法。本领域普通技术人员可以理解上述示例中的应用于边缘计算设备120的数据输出方法中的全部或部分步骤是可以通过程序(指令)来指令相关的硬件来完成，该程序(指令)可以存储于计算机可读存储器(存储介质)中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

本公开的数据处理方法，通过云端服务器130对采集不同用户的被控设备110的设备数据的边缘计算设备120的输出进行动态配置以生成配置数据，边缘计算设备120根据配置数据对设备数据中与配置数据相关的数据参数进行处理并存储至映射表以使用户系统200能够通过配置数据从边缘计算设备120获取或更新映射表中的数据。在这种情况下，通过动态配置能够使边缘计算设备120针对性地对设备数据进行处理和存储，能够提高边缘计算设备120的处理数据的效率，进而能够降低对边缘计算设备120的硬件资源的要求。另外，能够适应用户系统200的不同数据需求以及数据需求的变化。由此，能够有效地应对数据需求的多样性和变化快的特点。

虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种基于动态配置的数据输出方法，其特征在于，应用于包括被控设备、边缘计算设备和云端服务器的工业控制系统的所述边缘计算设备，所述被控设备与所述边缘计算设备连接并进行数据交互，所述边缘计算设备经由无线网络与所述云端服务器连接，所述工业控制系统供多个不同用户使用的用户系统提供由所述边缘计算设备在所述被控设备采集的设备数据，所述数据输出方法包括：

向所述云端服务器发送连接请求并建立连接；

若通过所述云端服务器对所述不同用户的用户系统对应的至少一个目标参数进行配置以生成包括目标参数配置的配置数据，则接收所述配置数据并根据所述目标参数配置生成映射表，其中，所述目标参数配置包括与各个所述目标参数相关联的至少一个所述被控设备的至少一个数据参数、所述目标参数的通信地址以及所述目标参数的计算规则，所述映射表包括所述通信地址、以及与所述通信地址对应的数据值；

基于所述目标参数配置的计算规则对所述设备数据进行处理以获取所述目标参数对应的参数值并利用所述参数值更新所述映射表的数据值；并且

若所述用户系统从所述云端服务器获取所述配置数据，并基于所述配置数据中的目标参数的通信地址发送包括所述通信地址的数据请求，则根据所述数据请求中的通信地址从所述映射表获取对应的数据值并发送给所述用户系统或根据所述数据请求中的通信地址更新所述映射表的数据值。

2.根据权利要求1所述的数据输出方法，其特征在于：

所述配置数据还包括所述边缘计算设备的数据接口的通信参数，所述用户系统通过所述通信参数配置访问所述数据接口的方式并通过所述数据接口发送所述数据请求和接收所述数据请求对应的响应。

3.根据权利要求2所述的数据输出方法，其特征在于：

所述数据接口为基于modbus协议的接口，所述通信地址作为modbus协议的地址，所述通信参数包括协议类型、波特率、数据位、检验位和停止位，所述协议类型包括RTU协议和TCP协议，所述目标参数配置还包括功能码。

4.根据权利要求1所述的数据输出方法，其特征在于：

所述被控设备包括空气压缩机、干燥机、冷干机和阀门中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的数据输出方法，其特征在于：

基于所述计算规则对所述设备数据中与所述目标参数相关联的至少一个数据参数进行处理以获取所述目标参数对应的参数值，所述计算规则包括赋值运算和表达式运算，若所述计算规则为所述赋值运算，则所述边缘计算设备将与所述目标参数相关联的数据参数的参数值作为所述目标参数对应的参数值；若所述计算规则为所述表达式运算，则所述边缘计算设备根据表达式对与所述目标参数相关联的至少一个数据参数的参数值进行运算以获取所述目标参数对应的参数值。

6.根据权利要求1所述的数据输出方法，其特征在于：

所述映射表存储在所述边缘计算设备的内存中，所述映射表的数据结构为键值对，其中，所述通信地址为键，所述通信地址对应的数据值为值。

7.根据权利要求1所述的数据输出方法，其特征在于：

所述边缘计算设备与所述被控设备基于局域网进行连接，所述边缘计算设备通过消息队列遥测传输协议与所述云端服务器建立连接。

8.根据权利要求1所述的数据输出方法，其特征在于：

所述目标参数配置还包括所述目标参数的名称和参数权限，其中，所述参数权限包括只读、只写和可读且可写中的一种，所述用户系统还根据所述目标参数的名称对通过所述数据请求获取的数据值进行显示。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序以实现如权利要求1-8中任一项所述的数据输出方法。

10.一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存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的数据输出方法。