CN114398794A - 支持多场景映射的工业物联网应用构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物联网领域，公开了一种支持多场景映射的工业物联网应用构建方法，本发明根据在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能，实现了在工业物联网中构建支持多场景映射的应用的技术效果。

Description

支持多场景映射的工业物联网应用构建方法

技术领域

本申请涉及物联网领域，特别是涉及一种支持多场景映射的工业物联网应用构建方法。

背景技术

在工业物联网程序构造方面，当前物理网行业的解决方案一般是根据实际需要的功能来定义物联网应用，例如需要支持数据心跳交流，则在功能构成上加上数据心跳交流这一项，由此在构建前先获取所有需要的功能场景，再细化场景实现，为应用定义好相关的功能，再进行细化和模块化，完成整体构建，部分大型物联网应用会依据一些基本的实例-模型映射方式先构建中心，用核心扩展化的构建方式。

在目前的工业物联网行业应用构建方案中，采用根据功能定义应用的方式时会有很大的维护成本，随着场景的新增，应用需要随时升级，在升级过程中，最大的问题是模块化的定义，新的功能有时很难定义到已有的模块中，因此维护成本不断增加，甚至需要进行整体的重构迭代。而现阶段采用的构建中心的构建方式，评审流程过于复杂，构建的主体各式各样，实际并不够明确，无法高效、具备实际效率的快速完成业务构建，构建规则普适性的程度一般，并且一般核心较为复杂，构建成本较高

因此，如何在工业物联网中构建支持多场景映射的应用成为了一个亟待解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种支持多场景映射的工业物联网应用构建方法，旨在解决现有技术无法在工业物联网中构建支持多场景映射的应用的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种支持多场景映射的工业物联网应用构建方法，所述方法包括：

在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；

在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；

结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；

根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能。

可选地，所述在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析的步骤包括：

在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据；

根据所述工业物联网中的服务中心对对应指令进行解析并反馈之后，获取所述服务中心指令；

根据所述服务中心指令接收对应的目标数据，并对所述目标数据进行解析。

可选地，所述在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型的步骤，包括：

在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则；

根据所述基本准则和精简化的构建流程忽略功能单一原则，将物理模型只按照模型属性和模型功能进行划分，使得设备可以提供多元的场景支持，而在模型功能中又可以进行分类处理，可以分类成设备固有功能和场景实例，由此构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型。

可选地，所述在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则的步骤，包括：

在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则，所述基本准则包括：单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程。

可选地，所述在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则，所述基本准则包括：单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程的步骤之后，还包括：

只遵循依赖倒置原则、接口隔离原则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程，忽略其他原则。

可选地，所述结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构的步骤，包括：

确定初步的领域模型，识别模型对象和模型对象间的关系；

分析领域模型，确立实体对象和值对象，划分聚合的边界，找到聚合根；

确立资源库对象；

结合业务的模型完成所有实体对象、值对象、资源库对象的划分；

根据划分结果构建业务程序结构。

可选地，所述根据划分结果构建业务程序结构的步骤，包括：

根据划分结果构建业务程序结构，所述业务程序结构包括：用户接口层、应用层、领域层、基础层；

所述用户接口层包括：用户界面、Web服务；

所述应用层包括：应用服务；

所述领域层包括：实体、值对象和领域服务；

所述基础层包括：数据库、事件总线、API网关、缓存、基础服务、第三方工具。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种支持多场景映射的工业物联网应用构建装置，所述装置包括：

数据请求模块，用于在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；

数据构建模块，用于在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；

领域驱动模块，用于结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；

数据实现模块，用于根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文中任一项所述方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种介质，所述介质上存储有支持多场景映射的工业物联网应用构建程序，所述支持多场景映射的工业物联网应用构建程序被处理器执行时实现如上文所述的支持多场景映射的工业物联网应用构建方法的步骤。

本发明根据在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能，采用对象化处理并结合领域驱动设计的方式构建工业物联网应用物理模型，将实际所有工业产品分类成自身属性和自身功能，将所有工业产品都定义成易解析的模型，支持高度的可扩展性和可移植性，实现了在工业物联网中构建支持多场景映射的应用的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的支持多场景映射的工业物联网应用构建设备的结构示意图；

图2为本发明支持多场景映射的工业物联网应用构建方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明支持多场景映射的工业物联网应用构建方法第一实施例的物理模型图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的支持多场景映射的工业物联网应用构建设备结构示意图。

如图1所示，该支持多场景映射的工业物联网应用构建设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对支持多场景映射的工业物联网应用构建设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及支持多场景映射的工业物联网应用构建程序。

在图1所示的支持多场景映射的工业物联网应用构建设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明支持多场景映射的工业物联网应用构建设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在支持多场景映射的工业物联网应用构建设备中，所述支持多场景映射的工业物联网应用构建设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的支持多场景映射的工业物联网应用构建程序，并执行本发明实施例提供的支持多场景映射的工业物联网应用构建方法。

本发明实施例提供了一种支持多场景映射的工业物联网应用构建方法，参照图2，图2为本发明支持多场景映射的工业物联网应用构建方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述支持多场景映射的工业物联网应用构建方法包括以下步骤：

步骤S10：在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析。

需要说明的是，在构建的工业物联网项目时，首先必不可少的是需要充分了解分析工业物联网的业务流程，本技术的核心也是基于大多数工业物联网应用构建的过程发现的基本规律。

进一步地，所述在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析的步骤包括：在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据；根据所述工业物联网中的服务中心对对应指令进行解析并反馈之后，获取所述服务中心指令；根据所述服务中心指令接收对应的目标数据，并对所述目标数据进行解析。

步骤S20：在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型。

在具体实施中，实际设备数据网络交互的流程一般都是上传或者请求获取数据，服务中心接受请求后解析其请求内容，结合发送来的参数，映射自己的模型属性或者使用控制模块完成相应功能，并进行相关响应，完成数据交互的一个闭环流程，这个过程是工业物联网应用的基本流程，可称为工业物联网应用的基本规律。基于这种基本规律可以发现，构建的难点只存在于两方面，基于协议与请求方式的上报接收部分，和上报后的数据处理部分，而上报部分的处理方式一定需要根据实际的场景提供相应的支持，是一种多样化不可控的模块，因此，构建的核心一定是实际设备和物理模型的映射关系，这个模块是应用必须具有的且可以找寻规律进行优化设计的，但是这个模块当前并未被明显的深入挖掘，目前大部分市场应用聚焦于协议与请求处理模块，以提供各个特殊领域支持，或者从基本传输上优化提高请求的速度与效率，而本实施例从另一个角度去考虑，在关注应用层以外，更关注于数据解析后的业务处理层，通过对这层的优化设计从减少后去开发难度，项目业务分析难度和业务处理效率的角度去优化构建新型高效应用的工业物联网应用。本技术对于业务处理层的构建目前专注于两点：对象化的构建方式和精简化的构建流程，精简化不是直接去除遗漏业务功能，是明确的、完整的对象化构建的结果，所以重点就在于业务层的对象化构建方式，面向对象的构建方式有八个基本准则：

(1)单一职责原则(Single Responsibility Principle)

(2)里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

(3)依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)

(4)接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

(5)迪米特法则(Law Of Demeter)

(6)开闭原则(Open Close Principle)

(7)组合/聚合复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle CARP)

(8)针对接口编程，而不是针对实现编程

由于工业物联网应用在业务层的设备模块功能繁复，需要将对象构建分模块化处理，对于业务层模块，只遵循34678条规则，忽略功能单一原则，将物理模型只按照模型属性(映射设备实际信息)和模型功能(映射设备的功能)进行划分，使得设备可以提供多元的场景支持，而在模型功能中又可以进行分类处理，可以分类成设备固有功能，和场景实例(特殊非设备固有的事件发生处理)，由此构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型，其构成可如图3。

进一步地，所述在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型的步骤，包括：在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则；根据所述基本准则和精简化的构建流程忽略功能单一原则，将物理模型只按照模型属性和模型功能进行划分，使得设备可以提供多元的场景支持，而在模型功能中又可以进行分类处理，可以分类成设备固有功能，和场景实例，由此构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型。

进一步地，所述在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则的步骤，包括：在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则，所述基本准则包括：单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程。

进一步地，所述在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则，所述基本准则包括：单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程的步骤之后，还包括：只遵循依赖倒置原则、接口隔离原则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程，忽略其他原则。

步骤S30：结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构。

在具体实施中，除去业务层的其他模块仍然遵守所有的对象构建准则进行对象化处理的模块划分，目前一般需要构建的模块有：系统模块、产品模块、设备模块、规则引擎模块、告警模块、信息显示配置模块、日志管理模块、通知模块。

进一步地，所述结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构的步骤，包括：确定初步的领域模型，识别模型对象和模型对象间的关系；分析领域模型，确立实体对象和值对象，划分聚合的边界，找到聚合根；确立资源库对象；结合业务的模型完成所有实体对象、值对象、资源库对象的划分；根据划分结果构建业务程序结构。

进一步地，所述根据划分结果构建业务程序结构的步骤，包括：根据划分结果构建业务程序结构，所述业务程序结构包括：用户接口层、应用层、领域层、基础层；所述用户接口层包括：用户界面、Web服务；所述应用层包括：应用服务；所述领域层包括：实体、值对象和领域服务；所述基础层包括：数据库、事件总线、API网关、缓存、基础服务、第三方工具。

步骤S40：根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能。

在具体实施中，在确定对象化的物理模型核心和其他模块后，需要设计具体的业务代码基本构成，这部分需要结合领域驱动设计的流程规则，由于在第一步已经确定了模型对象，这部分已经被简化，不用再去做业务模型划分的部分，只需要确定初步的领域模型，识别模型对象和模型对象间的关系，进而分析领域模型，确立实体对象和值对象，划分聚合的边界，找到聚合根，确立资源库对象，最后结合业务的模型完成所有实体对象、值对象、资源库对象的划分，根据这些划分可以构建代码。

需要说明的是，本实施例采用了一种新的应用构建方式，聚焦于业务层的构建，可以紧密结合领域驱动设计，快速设计大型的工业物联网应用，支持快速的迭代构建与业务需求的迁移，构建核心清晰，方便进行业务分析，并且应用是基于微服务的构建方式，能保证高可扩展性，方便更新与迭代，大幅度提高开发效率，降低开发成本的同时契合各个场景使用，业务结构清晰，在不改变底层结构的基础上可以很方便的调整功能更新版本。

本实施例根据在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能，采用对象化处理并结合领域驱动设计的方式构建工业物联网应用物理模型，将实际所有工业产品分类成自身属性和自身功能，将所有工业产品都定义成易解析的模型，支持高度的可扩展性和可移植性，实现了在工业物联网中构建支持多场景映射的应用的技术效果。

此外，本发明实施例还提出一种介质，所述介质上存储有支持多场景映射的工业物联网应用构建程序，所述支持多场景映射的工业物联网应用构建程序被处理器执行时实现如上文所述的支持多场景映射的工业物联网应用构建方法的步骤。

本发明支持多场景映射的工业物联网应用构建装置的实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种支持多场景映射的工业物联网应用构建方法，其特征在于，所述方法包括：

在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；

在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；

结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；

根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析的步骤包括：

在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据；

根据所述工业物联网中的服务中心对对应指令进行解析并反馈之后，获取所述服务中心指令；

根据所述服务中心指令接收对应的目标数据，并对所述目标数据进行解析。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型的步骤，包括：

在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则；

根据所述基本准则和精简化的构建流程忽略功能单一原则，将物理模型只按照模型属性和模型功能进行划分，使得设备可以提供多元的场景支持，而在模型功能中又可以进行分类处理，可以分类成设备固有功能和场景实例，由此构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则的步骤，包括：

在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则，所述基本准则包括：单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述工业物联网的业务处理层中获取面对对象的构建方式基本准则，所述基本准则包括：单一职责原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程的步骤之后，还包括：

只遵循依赖倒置原则、接口隔离原则、开闭原则、组合/聚合复用原则、针对接口编程，而不是针对实现编程，忽略其他原则。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构的步骤，包括：

确定初步的领域模型，识别模型对象和模型对象间的关系；

分析领域模型，确立实体对象和值对象，划分聚合的边界，找到聚合根；

确立资源库对象；

结合业务的模型完成所有实体对象、值对象、资源库对象的划分；

根据划分结果构建业务程序结构。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据划分结果构建业务程序结构的步骤，包括：

根据划分结果构建业务程序结构，所述业务程序结构包括：用户接口层、应用层、领域层、基础层；

所述用户接口层包括：用户界面、Web服务；

所述应用层包括：应用服务；

所述领域层包括：实体、值对象和领域服务；

所述基础层包括：数据库、事件总线、API网关、缓存、基础服务、第三方工具。

8.一种支持多场景映射的工业物联网应用构建装置，其特征在于，所述装置包括：

数据请求模块，用于在工业物联网中上传和/或请求获取目标数据，在接收到对应的目标数据之后，对所述目标数据进行解析；

数据构建模块，用于在所述工业物联网的业务处理层中根据对象化的构建方式和精简化的构建流程构建一个完全囊括所有设备可能场景的物理模型；

领域驱动模块，用于结合领域驱动在所述业务层构建业务程序结构；

数据实现模块，用于根据解析结果在所述业务处理层映射对应的模型属性和/或控制模块以完成所述目标数据中的相应功能。

9.一种支持多场景映射的工业物联网应用构建设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的支持多场景映射的工业物联网应用构建程序，所述支持多场景映射的工业物联网应用构建程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的支持多场景映射的工业物联网应用构建方法的步骤。

10.一种介质，其特征在于，所述介质上存储有支持多场景映射的工业物联网应用构建程序，所述支持多场景映射的工业物联网应用构建程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的支持多场景映射的工业物联网应用构建方法的步骤。

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