CN114326634A - 基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统及方法 - Google Patents

Abstract

基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统及方法，系统包括工业物联网平台、工业网关、PLC和工业设备；工业物联网平台包括设备物模型模块、工业通讯协议模型模块、物模型与通讯协议映射模块以及数采配置发布模块；设备物模型模块用于配置基于工业设备的设备物模型，获取工业设备的物模型实例；工业通讯协议模型模块用于配置工业通讯协议模型，获取工业设备的通讯协议参数；物模型与通讯协议映射模块用于建立从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，即获得数采配置；数采配置发布模块用于发布数采配置至边缘端的工业网关；工业网关用于数采配置的自动接收，基于数采配置进行相关设备工业数据采集。

Description

基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统及方法

技术领域

本发明涉及工业互联网的物联网技术领域，具体涉及一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统及方法。

背景技术

工业生产的过程中，源源不断的产生设备工艺的数据、环境的数据、物料与产品的数据。这些数据与时序相关，体现了工业产品生产流程的全生命周期；这些数据的采集和融合，是实现智能制造的基础。

工业设备生产数据的一般通过直连工业设备的PLC(可编程控制器)产生。根据生产状况，一个厂区内可能设有一个或多个PLC，每个PLC可以连接多个或多种工业设备。一个工业设备可能由多个组件构成，其生产数据包括各组件的运行数据。当前对工业数据采集的工作，主要是通过配置部署在工业现场的工业网关来完成。工业网关部署在边缘端，通过OPC UA等标准工业通讯协议，或厂商专有协议接入PLC或直连设备的方式获取工业设备数据，是一种充当转换重任的计算机系统或设备。工业网关着力于数据多态、协议多样的兼容性和数据的边缘处理，支持对工业数采的配置化部署和操作。

然而在对工业网关进行数采配置和实施时，由于面向的工业通讯协议多样，设备工艺流程多样，往往需要技术人员深厚的专业知识和经验沉淀。同时由于项目实施大部分情况下，数采的实施与业务应用开发由不同人员完成，数采的配置往往不能满足后续业务抽象的需要。

随着工业互联网的发展，工业物联网技术得到了越来越多的应用。工业物联网平台的核心功能是通过物联网通讯协议(如MQTT,OPC UA等)实现对工业数据的采集，并在此基础上通过物模型定义实现设备抽象与实时数据流处理、存储与转发。一方面，它接入边缘层工业网关或设备，实现对不同产线、厂区的工业现场数据的采集与融合。另一方面，它通过设备数采建模，提供了统一的抽象模式，使之更方便的实现数采数据的处理和利用，有利于后续一体化管控和优化需求的实现。

设备数采建模的工作，主要是从业务应用场景出发，将物联网空间中的实体设备数字化，并在云端构建该实体设备的数据模型，得到设备物模型。设备物模型是传感器传输设备数据的一种数据模型，可以以服务调用的形式提供给上层模块或应用。虽然提供了很大的业务和应用的便利，但由于整个建模的工作与工业网关数采配置的过程是割裂的，因此其数据模型与工业网关采集的数据往往存在数据类型、格式、采集周期等等方面的不一致。造成了后续数据转换的麻烦，甚至有数据不兼容不符合要求的情况发生。如果要通过人工配置来解决不兼容的问题，则需要同时掌握业务层模型与设备层协议，开发成本高。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，具体方案如下：

作为本发明的第一方面，提供一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，其特征在于，所述系统包括工业物联网平台、工业网关、PLC和工业设备，所述工业物联网平台和工业网关通过以太网连接，所述工业网关通过PLC与工业设备连接；所述工业物联网平台包括设备物模型模块、工业通讯协议模型模块、物模型与通讯协议映射模块以及数采配置发布模块；

所述设备物模型模块用于配置基于工业设备的设备物模型，获取工业设备的物模型实例；

所述工业通讯协议模型模块用于配置工业通讯协议模型，获取工业设备的通讯协议参数；

所述物模型与通讯协议映射模块用于建立从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，即获得数采配置；

所述数采配置发布模块用于发布数采配置至边缘端的工业网关；

所述工业网关用于数采配置的自动接收，基于所述数采配置进行相关设备工业数据采集。

进一步地，物模型实例包括包含如下相关模型概念：

产品，是设备的一个抽象集合，由唯一的产品标识标定。

设备，是产品的一个具体实例，一个设备必须对应唯一一个产品。

属性，即设备的功能测点，包括开关量，度量量等，是产品/设备具备的最细粒度的能力或用途。一个产品可以包含多个属性，属性定义的关键信息有：

A)属性标识，如temperature,pressure等。

B)数据类型，包括布尔型，整形，浮点型，字符串等。

C)度量单位，如摄氏度、千帕等。

D)通讯参数，即对该功能测点的数据采集做的参数配置，如物理地址address，是否可读写rw，扫描周期scan_interval等。

进一步地，对工业通讯协议进行建模管理，包含如下相关模型概念：

通讯协议，指边缘端工业网关与工业设备或PLC连接通讯的协议；包含如下关键信息：

协议标识，代表具体通讯协议类型，常用如OPC UA,Siemens S7-200,Modbus RTUSeria等。

协议参数标识，指在配置通讯协议所需参数，如设备扫描周期DEVICE_SCAN_MODE_RATE_MS等。

协议参数类型，指对协议参数的分类，通常以参与通讯的概念实体分类，有数据通道，设备，功能测点类型。边缘工业网关的数采配置通常需要围绕工业通讯协议对数据通道、设备、功能测点进行配置，因此协议参数同样以此为分类依据，包括。

A)数据通道类型参数，如通道名称，协议类型，通道服务器地址，会话超时时间，等等。

B)设备或PLC类型参数，如设备名称，扫描模式，扫描周期，等等。

C)功能测点类型参数，如测点名称，数据地址，是否可读写，等等。

协议参数值模板，指为了实现从设备物模型到通讯协议参数的动态映射而定义的参数值表达式。其功能特点如下：

A)以脚本语言如groovy实现。

B)类型包括groovy表达式，如scan_interval*1000。

C)groovy模板，如s＝${channel}.${device}.${tag}。

D)模板中的变量如scan_interval，可在设备物模型参数、属性、通讯参数，或协议扩展参数中定义。

数据通道，对应一个物理通讯链路如串口、以太网，一个数据通道对应一种通讯协议。

进一步地，从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，它包含如下子功能：

A)协议参数值模板动态求值引擎，通常利用脚本引擎如Groovy Script Engine,Groovy Template Engine等。

B)物模型至协议参数转化服务，根据协议类型与协议参数类型，对相应的物模型进行通讯协议参数求值，如通过设备实例求值设备相关参数，通过设备属性求值功能测点相关参数等。

进一步地，所述工业网关包括数采配置接收模块和数采控制与解析模块；所述数采配置接收模块用于获取数采配置，所述数采控制与解析模块用于基于所述数采配置进行相关设备工业数据采集，例如Kepware Configuration API,Neuron配置接口，以及一些自定义数采设备配置接口。

作为本发明的第二方面，提供一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象方法，所述方法包括：

步骤1，配置基于工业设备的设备物模型，获取工业设备的物模型实例；

步骤2，配置工业通讯协议模型，获取工业设备的通讯协议参数；

步骤3，建立从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，即获得数采配置；

步骤4，发布数采配置至边缘端工业网关，工业网关基于所述数采配置进行数采控制与解析。

进一步地，配置基于工业设备的设备物模型包括：

步骤1.1，定义产品，即同一类设备的模板，如开卷机uncoiler；

步骤1.2，定义属性，即产品/设备的功能测点，如温度temperature,压力pressure；

步骤1.3，基于步骤1.1定义的产品和步骤1.2定义的属性，根据工业现场创建产品的设备实例，如uncoiler1,uncoiler2,...。

进一步地，配置工业通讯协议模型包括：

步骤2.1，定义设备或PLC与网关通讯的协议类型，如OPC UA；

步骤2.2，定义协议参数，包括数据通道、设备和功能测点三种参数类型；

确定协议参数类型，如设备扫描周期为设备参数类型。

确定协议参数标识，如设备扫描周期DEVICE_SCAN_MODE_RATE_MS；

设定协议参数值模板，如scan_interval*1000；

步骤2.3，根据工业现场创建采集设备数据对应的数据通道，关联该通道对应的通讯协议，

进一步地，实现设备物模型到工业通讯协议的动态映射包括：

步骤3.1，关联步骤2.3中创建的数据通道与步骤1.1中创建的对应设备实例；

步骤3.2，填写对应设备实例属性相关的通讯参数，如物理地址address，扫描周期scan_interval等。

步骤3.3，进行物模型至协议参数转化服务，对相应的物模型进行通讯协议参数求值，包括：

A，根据协议类型与协议参数类型，分别调用对应的方法求值，类型包括数据通道、设备、功能测点；

B，通过模板求值引擎和参数值模板，代入设备物模型实例，计算协议参数值。

C，参数值模板中的变量，如果在设备物模型实例中都已经定义，则直接代入计算；

D，如果变量并无定义，则作为扩展变量，由配置人员输入，保存在扩展字段中，计算时取出。

进一步地，步骤4包括：

步骤4.1，获取步骤3.3中计算所得通讯协议参数，包括数据通道、设备、功能测点类型。

步骤4.2，分别调用相关工业网关配置API，生成数据通道、设备、功能测点配置。

步骤4.3，边缘端通过以上步骤4.2生成的工业数采配置，通过数采控制与解析模块进行相关设备工业数据采集。

本发明具有以下有益效果：

本发明由于对工业通讯协议、设备物模型及其映射都采用了极为通用的模型抽象方法，具备广阔的适用空间。例如在通讯协议参数的抽象中参数值模板的应用，使其可以对任意通讯协议进行建模。而采用了对应物模型概念的参数分类，使从物模型到通讯协议的映射变得更为简便。同时，该方法适用于任意支持数采配置的工业网关或者数采设备。通过对不同通讯协议进行开发时建模，现场实施人员仅需要适配与现场一致的设备实例和通讯协议，不需要手动输入协议配置参数，从而提升了便利性，缩短了实施周期。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统的功能架构图；

图2为本发明实施例提供的工业数采配置流程图；

图3为本发明实施例提供的物模型配置流程图；

图4为本发明实施例提供的的通讯协议配置流程图；

图5为本发明实施例提供的物模型通讯协议映射流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明涉及一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统及方法，解决的是现有工业数据采集中配置和实施复杂度高的问题。工业现场设备数据标准不一、通讯协议复杂，而工业数据采集的配置和实施，往往需要同时理解掌握设备层协议以及业务层模型，开发和实施周期长，成本高，该方法通过采用统一标准对异构工业数据采集通讯协议进行抽象，来实现工业数据采集从物联网设备模型层到物理设备层的自动映射，从而大大简化工业数据采集从设备层到物联网模型层的开发和实施。该方法涉及位于工业物联网平台的物模型管理模块、工业通讯协议抽象与映射模块，以及位于边缘工业网关的数采配置接收模块。通过该方法的应用，能实现工业数据采集从业务需求到实际工业现场的快速开发和实施。

本发明可以作为工业物联网平台功能模块，通过对异构工业通讯协议的通用抽象，实现从边缘层设备数据到物联网层物模型的自动映射，其实现系统见图1，包括位于物联网平台的设备物模型模块、工业通讯协议模型模块、物模型与通讯协议映射模块、数采配置发布模块，以及位于边缘端的工业网关的数采配置接收模块、数采控制与解析模块。

1)设备物模型模块：主要负责对工业设备功能及其数据进行建模管理，它包含如下相关模型概念：

A，产品，是设备的一个抽象集合，由唯一的产品标识标定。

B，设备，是产品的一个具体实例，一个设备必须对应唯一一个产品。

C，属性，即设备的功能测点，包括开关量，度量量等，是产品/设备具备的最细粒度的能力或用途。一个产品可以包含多个属性，属性定义的关键信息有：

属性标识，如temperature,pressure等。

数据类型，包括布尔型，整形，浮点型，字符串等。

度量单位，如摄氏度、千帕等。

通讯参数，即对该功能测点的数据采集做的参数配置，如物理地址address，是否可读写rw，扫描周期scan_interval等

2)工业通讯协议模型模块：主要负责对工业通讯协议进行建模管理，它包含如下相关模型概念：

A，通讯协议，指边缘端工业网关与工业设备或PLC连接通讯的协议，包含如下关键信息：

A1，协议标识：代表具体通讯协议类型，常用如OPC UA,Siemens S7-200,ModbusRTU Seria等。

A2，协议参数标识：指在配置通讯协议所需参数，如设备扫描周期DEVICE_SCAN_MODE_RATE_MS等。

A3，协议参数类型：指对协议参数的分类，通常以参与通讯的概念实体分类，有数据通道，设备，功能测点类型，边缘工业网关的数采配置通常需要围绕工业通讯协议对数据通道、设备、功能测点进行配置，因此协议参数同样以此为分类依据。

其中，数据通道类型参数，如通道名称，协议类型，通道服务器地址，会话超时时间，等等。

设备或PLC类型参数，如设备名称，扫描模式，扫描周期，等等。

功能测点类型参数，如测点名称，数据地址，是否可读写，等等。

A4，协议参数值模板，指为了实现从设备物模型到通讯协议参数的动态映射而定义的参数值表达式其功能特点如下：

以脚本语言如groovy实现。

类型包括groovy表达式，如scan_interval*1000。

groovy模板，如s＝${channel}.${device}.${tag}。

模板中的变量如scan_interval，可在设备物模型参数、属性、通讯参数，或协议扩展参数中定义。

B，数据通道：对应一个物理通讯链路如串口、以太网，一个数据通道对应一种通讯协议。

3)物模型与通讯协议映射模块，主要负责在设备建模后，从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，它包含如下子功能。

A，协议参数值模板动态求值引擎，通常利用脚本引擎如Groovy Script Engine,Groovy Template Engine等。

B，物模型至协议参数转化服务，根据协议类型与协议参数类型，对相应的物模型进行通讯协议参数求值。如通过设备实例求值设备相关参数，通过设备属性求值功能测点相关参数等。

4)边缘端数采配置接收模块，主要由位于边缘端的工业网关或数采设备提供给物联网平台端调用，实现数采配置的自动接收。例如Kepware Configuration API,Neuron配置接口，以及一些自定义数采设备配置接口。

本发明方法包括以下步骤(见图2)：

步骤1，配置基于工业设备的设备物模型，获取工业设备的物模型实例；

步骤2，配置工业通讯协议模型，获取工业设备的通讯协议参数；

步骤3，建立从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，即获得数采配置；

步骤4，发布数采配置至边缘端工业网关，工业网关基于所述数采配置进行数采控制与解析

(1)配置设备物模型见图3。具体包括：

A，定义产品，也即同一类设备的模板，如开卷机uncoiler。

B，定义属性，也即产品/设备的功能测点，如温度temperature,压力pressure。

C，根据工业现场创建产品的设备实例如uncoiler1,uncoiler2,...

(2)配置工业通讯协议模型见图4，具体包括：

A，定义设备或PLC与网关通讯的协议类型，如OPC UA。

B，定义协议参数，包括数据通道、设备、功能测点三种参数类型，

B1，确定协议参数类型，如设备扫描周期为设备参数类型。

B2，确定协议参数标识，如设备扫描周期DEVICE_SCAN_MODE_RATE_MS。

B3，设定协议参数值模板，如scan_interval*1000。

C，根据工业现场创建采集设备数据对应的数据通道，关联该通道对应的通讯协议。

(2)实现设备物模型到工业通讯协议的动态映射见图5，具体包括：

A，关联(2)中创建的数据通道与(1)中创建的对应设备实例。

B，填写对应设备实例属性相关的通讯参数，如物理地址address，扫描周期scan_interval等。

C，物模型至协议参数转化服务，对相应的物模型进行通讯协议参数求值，包括：

C1，根据协议类型与协议参数类型，分别调用对应的方法求值。类型包括数据通道、设备、功能测点。

C2，通过模板求值引擎和参数值模板，代入设备物模型实例，计算协议参数值。

C3，参数值模板中的变量，如果在设备物模型实例中都已经定义，则直接代入计算。

C4，如果变量并无定义，则作为扩展变量，由配置人员输入，保存在扩展字段中，计算时取出。

(4)配置发布模块发布数采配置至边缘端工业网关并进行数采控制与解析，具体包括：

A，获取(3)中计算所得通讯协议参数，包括数据通道、设备、功能测点类型。

B，分别调用相关工业网关配置API，生成数据通道、设备、功能测点配置。

C,边缘端通过以上自动生成的工业数采配置，通过数采控制与解析模块进行相关设备工业数据采集。

本发明由于对工业通讯协议、设备物模型及其映射都采用了极为通用的模型抽象方法，具备广阔的适用空间。例如在通讯协议参数的抽象中参数值模板的应用，使其可以对任意通讯协议进行建模。而采用了对应物模型概念的参数分类，使从物模型到通讯协议的映射变得更为简便。同时，该方法适用于任意支持数采配置的工业网关或者数采设备。通过对不同通讯协议进行开发时建模，现场实施人员仅需要适配与现场一致的设备实例和通讯协议，不需要手动输入协议配置参数，从而提升了便利性，缩短了实施周期。

以某生产车间实施工业设备数据采集至工业物联网平台为例,见图1,该生产车间的布置为若干工业设备如开卷机、加热炉通过工业专线接入PLC，PLC通过工业以太网协议Siemens TCP/IP Ethernet接入KepServerEx边缘网关,边缘工业网关再通过以太网接入工业物联网平台。

使用本发明的方法进行工业数据采集配置发布，主要按如下步骤：

(1)定义设备物模型产品如开卷机uncoiler，加热炉furnace。

(2)定义设备物模型属性如温度temperature,压力pressure。

(3)根据车间现场生成设备实例如uncoiler1,furnace1。

(4)定义工业通讯协议Siemens TCP/IP Ethernet。

(5)分别定义数据通道、设备、功能测点类型协议参数如设备扫描模式servermain.DEVICE_SCAN_MODE、地址servermain.TAG_ADDRESS、扫描周期servermain.TAG_SCAN_RATE_MILLISECONDS。

(6)定义协议参数值模板如rw(rw)，${address},scanInterval*1000,(对应(5)中三个协议参数例子)。

(7)创建数据通道channel1，关联该协议Siemens TCP/IP Ethernet。

(8)将设备实例uncoiler1,furnace1关联至数据通道channel1。

(9)填写设备实例及属性相关的通讯参数，如address,scanInterval,rw。

(10)物模型至协议参数转化服务，对设备实例进行通讯协议参数求值。

(11)通过模板求值引擎和参数值模板，代入设备物模型实例，计算协议参数值。

(12)参数值模板中的变量，如果在设备物模型中已经定义，则直接代入计算。

(13)如果变量在设备物模型中并无定义，则作为扩展变量，在步骤(10)中由配置人员输入，保存在扩展字段中，计算时取出。

(14)通过步骤(11)-(13)计算所得数据通道类型参数，调用KepwareConfiguration API数据通道创建接口/config/v1/project/channels。

(15)通过步骤(11)-(13)计算所得设备类型参数，调用Kepware ConfigurationAPI设备创建接口/config/v1/project/channels/{name}/devices。

(16)通过步骤(11)-(13)计算所得功能测点类型参数，调用KepwareConfiguration API功能测点创建接口/config/v1/project/channels/{name}/devices/{name}/tags。

(17)通过步骤(14)-(16)完成KepServerEx工业网关数采配置，进行相关设备数据采集。

实验证明，采用本发明的一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统及方法，能够快速完成基于不同通讯协议的设备数据接入配置，同时可以满足上层物联网业务需求，采用该方法，能实现工业数据采集从业务需求到实际工业现场的快速开发和实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，其特征在于，所述系统包括工业物联网平台、工业网关、PLC和工业设备，所述工业物联网平台和工业网关通过以太网连接，所述工业网关通过PLC与工业设备连接；所述工业物联网平台包括设备物模型模块、工业通讯协议模型模块、物模型与通讯协议映射模块以及数采配置发布模块；

所述设备物模型模块用于配置基于工业设备的设备物模型，获取工业设备的物模型实例；

所述工业通讯协议模型模块用于配置工业通讯协议模型，获取工业设备的通讯协议参数；

所述物模型与通讯协议映射模块用于建立从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，即获得数采配置；

所述数采配置发布模块用于发布数采配置至边缘端的工业网关；

所述工业网关用于数采配置的自动接收，基于所述数采配置进行相关设备工业数据采集。

2.根据权利要求1所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，其特征在于，物模型实例包括产品、设备和属性，其中：

产品为设备的一个抽象集合，由唯一的产品标识标定；

设备为产品的一个具体实例，一个设备必须对应唯一一个产品。

属性即设备的功能测点，包括开关量和度量，是产品/设备具备的最细粒度的能力或用途，一个产品包含多个属性，属性定义的关键信息包括属性标识、数据类型、度量单位和通讯参数，其中，数据类型包括布尔型，整形，浮点型和字符串，度量单位包括摄氏度和千帕，通讯参数即对所述功能测点的数据采集做的参数配置。

3.根据权利要求1所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，其特征在于，通讯协议参数包括：

通讯协议：即边缘端工业网关与工业设备或PLC连接通讯的协议，所述通讯协议包含如下关键信息：

协议标识：代表具体通讯协议类型；

协议参数标识：指在配置通讯协议所需参数；

协议参数类型：指对协议参数的分类，包括数据通道类型参数、设备或PLC类型参数和功能测点类型参数。

协议参数值模板：指为了实现从设备物模型到通讯协议参数的动态映射而定义的参数值表达式；

数据通道：对应一个物理通讯链路，一个数据通道对应一种通讯协议。

4.根据权利要求1所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，物模型实例到通讯协议参数的动态映射包括：根据协议参数类型，对相应的物模型进行通讯协议参数求值。

5.根据权利要求1所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象系统，其特征在于，所述工业网关包括数采配置接收模块和数采控制与解析模块；所述数采配置接收模块用于获取数采配置，所述数采控制与解析模块用于基于所述数采配置进行相关设备工业数据采集。

6.一种基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，配置基于工业设备的设备物模型，获取工业设备的物模型实例；

步骤2，配置工业通讯协议模型，获取工业设备的通讯协议参数；

步骤3，建立从物模型实例到通讯协议参数的动态映射，即获得数采配置；

步骤4，发布数采配置至边缘端工业网关，工业网关基于所述数采配置进行数采控制与解析。

7.根据权利要求6所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象方法，其特征在于，配置基于工业设备的设备物模型包括：

步骤1.1，定义产品，即同一类设备的模板；

步骤1.2，定义属性，即产品/设备的功能测点；

步骤1.3，基于步骤1.1定义的产品和步骤1.2定义的属性，根据工业现场创建产品的设备实例。

8.根据权利要求7所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象方法，其特征在于，配置工业通讯协议模型包括：

步骤2.1，定义设备或PLC与网关通讯的协议类型；

步骤2.2，定义协议参数，包括数据通道、设备和功能测点三种参数类型，确定协议参数类型，确定协议参数标识，设定协议参数值模板；

步骤2.3，根据工业现场创建采集设备数据对应的数据通道，关联该通道对应的通讯协议。

9.根据权利要求8所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象方法，其特征在于，实现设备物模型到工业通讯协议的动态映射包括：

步骤3.1，关联步骤2.3中创建的数据通道与步骤1.1中创建的对应设备实例；

步骤3.2，填写对应设备实例属性相关的通讯参数；

步骤3.3，进行物模型至协议参数转化服务，对相应的物模型进行通讯协议参数求值，包括：

A，根据协议类型与协议参数类型，分别调用对应的方法求值，类型包括数据通道、设备、功能测点；

B，通过模板求值引擎和参数值模板，代入设备物模型实例，计算协议参数值。

C，参数值模板中的变量，如果在设备物模型实例中都已经定义，则直接代入计算；

D，如果变量并无定义，则作为扩展变量，由配置人员输入，保存在扩展字段中，计算时取出。

10.根据权利要求6所述的基于异构工业数据采集协议的通用模型抽象方法，其特征在于，步骤4包括：

步骤4.1，获取步骤3.3中计算所得通讯协议参数，包括数据通道、设备、功能测点类型。

步骤4.2，分别调用相关工业网关配置API，生成数据通道、设备、功能测点配置。

步骤4.3，边缘端通过以上步骤4.2生成的工业数采配置，通过数采控制与解析模块进行相关设备工业数据采集。

Images