CN114979228A - 一种基于云原生架构的智能设备控制系统及云原生服务器 - Google Patents

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张军
曹海军
张波
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Abstract

本发明公开了一种基于云原生架构的智能设备控制系统及云原生服务器，所述智能设备控制系统包括人机交互终端、云原生服务器及与多个智能设备，所述云原生服务器包括由多个驱动应用节点组成的驱动应用层、由多个使能应用节点组成的使能应用层以及由多个运营应用节点组成的运营应用层，所述驱动应用层，用于根据所述智能设备的通信协议采用对应的驱动应用节点对智能设备的通讯数据进行解码；所述使能应用层，用于采用相应的使能应用节点对所述驱动应用层发送过来的数据进行处理；所述运营应用层，用于为所述人机交互终端提供人机交互界面，以对所述使能应用层发送过来的数据进行展示。本发明的智能设备控制系统具有扩展灵活性高的优点。

Description

一种基于云原生架构的智能设备控制系统及云原生服务器
技术领域
本发明涉及电子设备通信技术领域，尤其是涉及一种基于云原生架构的智能设备控制系统及云原生服务器。
背景技术
随着智慧城市建设日益多元化，各行业领域，各行业都需要智能化来呈现设备数据的显示和控制 ，但深受硬件型号不统一，各行业的各类智能设备巨多以及软硬实施成本的限制，在这一块的投入都相对比较谨慎，而且实施后，还不能灵活复用，以至于后续维护成本（新增设备的接入和与业务系统的对接）巨高，导致目前市场已有的智慧城市产品存在扩展灵活性低成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的智慧城市产品存在扩展灵活性低的技术问题，本发明提出一种基于云原生架构的智能设备控制系统及云原生服务器。
本发明实施例中，提供了一种基于云原生架构的智能设备控制系统，其包括人机交互终端、与所述人机交互终端通信连接的云原生服务器及与所述云原生服务器通信连接的多个智能设备，所述云原生服务器包括由多个驱动应用节点组成的驱动应用层、由多个使能应用节点组成的使能应用层以及由多个运营应用节点组成的运营应用层，
所述驱动应用层，用于根据所述智能设备的通信协议采用对应的驱动应用节点对智能设备的通讯数据进行解码，并将解码后的数据转发至相应的使能应用节点；
所述使能应用层，用于采用相应的使能应用节点对所述驱动应用层发送过来的数据进行处理，并将处理后的数据转发至所述运营应用层中相应的运营应用节点；
所述运营应用层，用于为所述人机交互终端提供人机交互界面，以对所述使能应用层发送过来的数据进行展示，还用于接收所述人机交互终端的交互指令，并转发给所述使能应用层进行处理。
本发明实施例中，所述使能应用层对所述运营应用层发送的指令进行处理后，通过所述驱动应用层转发给相应的智能设备。
本发明实施例中，在所述运营应用层中，所有的运营应用节点相互独立，且每一个不同的运营应用节点对应于所述人机交互界面中一个不同的数据展示区。
本发明实施例中，在所述使能应用层中，所有的使能应用节点相互独立，且每一个不同的使能节点用于对一种不同的智能设备的数据进行处理。
本发明实施例中，在所述驱动应用层中，所有的驱动应用节点相互独立，且每一个不同的驱动节点用于对一种不同通信协议的智能设备的数据进行解码。
本发明实施例中，所述驱动应用节点包括第一数据管道模块、第一数据交换模块和第一数据存储模块，
所述第一数据管道模块，用于与所述智能设备进行数据通信；
所述第一数据交换模块，用于对所述第一数据管道模块从所述智能设备获取的数据进行解码；
所述第一数据存储模块，用于存储所述第一数据交换模块解码后的数据。
本发明实施例中，所述使能应用节点包括第二数据管道模块、第二能力中心模块和第二数据存储模块，
所述第二数据管道模块，用于与所述驱动应用节点进行数据通信；
所述第二能力中心模块，用于将所述驱动应用节点发送过来的数据进行处理；
所述第二数据存储模块，用于对所述第二能力中心模块处理后的数据进行存储。
本发明实施例中，所述运营应用节点包括第三数据通道模块、第三分析处理模块、第三数据存储模块和第三通讯模块，
所述第三数据通道模块，用于与所述使能应用节点进行数据通信；
所述第三分析处理模块，用于对所述使能应用节点发送过来的数据进行处理；
所述第三数据存储模块，用于对所述第三分析处理模块处理后的数据进行存储；
所述第三通信模块，用于与所述人机交互终端进行数据通信。
本发明实施例中，还提供了一种云原生服务器，其包括由多个驱动应用节点组成的驱动应用层、由多个使能应用节点组成的使能应用层以及由多个运营应用节点组成的运营应用层，
所述驱动应用层，用于根据外部智能设备的通信协议采用对应的驱动应用节点对智能设备的通讯数据进行解码，并将解码后的数据转发至相应的使能应用节点；
所述使能应用层，用于采用相应的使能应用节点对所述驱动应用层发送过来的数据进行处理，并将处理后的数据转发至所述运营应用层中相应的运营应用节点；
所述运营应用层，用于为外部人机交互终端提供人机交互界面，以对所述使能应用层发送过来的数据进行展示，还用于接收所述人机交互终端的交互指令，并转发给所述使能应用层进行处理。
与现有技术相比较，采用本发明的基于云原生架构的智能设备控制系统，通过云原生技术进行三层架构搭建的物联平台，具有较高的灵活性和可扩展性，同时整个系统耦合度低，随拆随接，不同协议的设备可灵活接入，无需开发多余对接代码，不受新接入设备和对接的业务系统所限制，可以满足行业对智能设备数据联动的高复用、低耦合、灵活对接的多种数据交互要求。
附图说明
图1是本发明实施例的基于云原生架构的智能设备控制系统的结构示意图。
图2是本发明实施例的驱动应用节点的结构示意图。
图3是本发明实施例的使能应用节点的结构示意图。
图4是本发明实施例的运营应用节点的结构示意。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例中，提供了本发明实施例中，提供了一种基于云原生架构的智能设备控制系统，其包括多个智能设备10、云原生服务器20和人机交互终端30。所述多个智能设备10和所述人机交互终端30分别与所述云原生服务器20通信连接。
所述云原生服务器20中设置有多个驱动应用节点40组成的驱动应用层4、由多个使能应用节点50组成的使能应用层5以及由多个运营应用节点60组成的运营应用层6。下面分别进行说明。
所述驱动应用层4，用于根据所述智能设备10的通信协议采用对应的驱动应用节点40对所述智能设备10的通讯数据进行解码，并将解码后的数据转发至相应的使能应用节点50。
需要说明的是，在所述驱动应用层4中，所有的驱动应用节点40相互独立，且每一个不同的驱动节点40用于对一个不同通信协议的智能设备的数据进行解码。因此，在增加智能设备时，只需要在所述驱动应用层4中增加一个新的驱动应用节点即可，无需对之前的架构进行改动，从而便于扩展新的智能设备。
如图2所示，所述驱动应用节点40包括第一数据管道模块41、第一数据交换模块42和第一数据存储模块43。所述第一数据管道模块41，用于与所述智能设备10进行数据通信；所述第一数据交换模块42，用于对所述第一数据管道模块41从所述智能设备10获取的数据进行解码；所述第一数据存储模块43，用于存储所述第一数据交换模块42解码后的数据。
所述使能应用层5，用于采用相应的使能应用节点50对所述驱动应用层4发送过来的数据进行处理，并将处理后的数据转发至所述运营应用层6中相应的运营应用节点60。所述使能应用层5还用于对所述运营应用层6发送的指令进行处理，并将处理后的指令数据通过所述驱动应用层4转发给相应的智能设备10。
需要说明的是，在所述使能应用层5中，所有的使能应用节点50相互独立，且每一个不同的使能应用节点用于对一种不同的智能设备10的数据进行处理。
如图3所示，所述使能应用节点50包括第二数据管道模块51、第二能力中心模块52和第二数据存储模块53。所述第二数据管道模块51，用于与一个相应的驱动应用节点40进行数据通信；所述第二能力中心模块52，用于对所述驱动应用节点40发送过来的数据进行处理；所述第二数据存储模块53，用于对所述第二能力中心模块52处理后的数据进行存储。
所述运营应用层6，用于为所述人机交互终端30提供人机交互界面，以对所述使能应用层5发送过来的数据进行展示，还用于接收所述人机交互终端50的交互指令，并转发给所述使能应用层5进行处理。
需要说明的是，在所述运营应用层6中，所有的运营应用节点60相互独立，且每一个不同的运营应用节点60对应于所述人机交互界面中一个不同的数据展示区。对于界面修改时，只需要对相应的运营应用节点60修改即可，从而增加了系统的灵活性。
如图4所示，所述运营应用节点60包括第三数据通道模块61、第三分析处理模块62、第三数据存储模块63和第三通讯模块64。所述第三数据通道模块61，用于与所述使能应用节点50进行数据通信；所述第三分析处理模块62，用于对所述使能应用节点50发送过来的数据进行处理；所述第三数据存储模块63，用于对所述第三分析处理模块62处理后的数据进行存储；所述第三通信模块64，用于与所述人机交互终端30进行数据通信。
本发明的基于云原生架构的智能设备控制系统的工作过程如下：
智能设备10通过设备指令上行经过第一数据通道模块41上报至所述云原生服务器20的驱动应用节点40，根据智能设备10的不同协议上报至对应的驱动应用节点上40的第一数据通道模块41，经过第一数据交换模块42的处理将数据存储至第一数据存储模块43，同时将相关数据打包，通过第二数据通道模块51上报至对应的使能应用节点50，第二能力中心模块52将相关数据存储至第二数据存储模块53，并将处理后的数据分别打包上报至运营应用节点60；运营应用节点60通过第三数据通道模块61接收到数据后，经过第三分析处理模块62处理后，存储至第三数据存储模块63的同时，将数据通过第三通讯模块64将数据到人机交互终端50进行显示。用户在人机交互终端50上进行操作后，运营应用节点60获取用户的交互指令，并转发给使能应用节点50进行处理，使能应用节点50将处理后的数据通过驱动应用节点40转发给智能设备进行执行。
需要说明的是，在所述云原生服务器20中构建驱动应用层4、使能应用层5、运营应用层6的三层架构时，每一层中，各个驱动应用节点40、使能应用节点50及运营应用节点60相互独立，可根据实际需要来增加、删除节点或者设置这三层中各个节点的对应关系，各个节点之间耦合性低，便于系统更新。
综上所述，采用本发明的基于云原生架构的智能设备控制系统，通过云原生技术进行三层架构搭建的物联平台，具有较高的灵活性和可扩展性，同时整个系统耦合度低，随拆随接，不同协议的设备可灵活接入，无需开发多余对接代码，不受新接入设备和对接的业务系统所限制，可以满足行业对智能设备数据联动的高复用、低耦合、灵活对接的多种数据交互要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于,包括人机交互终端、与所述人机交互终端通信连接的云原生服务器及与所述云原生服务器通信连接的多个智能设备，所述云原生服务器包括由多个驱动应用节点组成的驱动应用层、由多个使能应用节点组成的使能应用层以及由多个运营应用节点组成的运营应用层，
所述驱动应用层，用于根据所述智能设备的通信协议采用对应的驱动应用节点对智能设备的通讯数据进行解码，并将解码后的数据转发至相应的使能应用节点；
所述使能应用层，用于采用相应的使能应用节点对所述驱动应用层发送过来的数据进行处理，并将处理后的数据转发至所述运营应用层中相应的运营应用节点；
所述运营应用层，用于为所述人机交互终端提供人机交互界面，以对所述使能应用层发送过来的数据进行展示，还用于接收所述人机交互终端的交互指令，并转发给所述使能应用层进行处理。
2.如权利要求1所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，所述使能应用层对所述运营应用层发送的指令进行处理后，通过所述驱动应用层转发给相应的智能设备。
3.如权利要求1所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，在所述运营应用层中，所有的运营应用节点相互独立，且每一个不同的运营应用节点对应于所述人机交互界面中一个不同的数据展示区。
4.如权利要求1所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，在所述使能应用层中，所有的使能应用节点相互独立，且每一个不同的使能节点用于对一种不同的智能设备的数据进行处理。
5.如权利要求1所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，在所述驱动应用层中，所有的驱动应用节点相互独立，且每一个不同的驱动节点用于对一种不同通信协议的智能设备的数据进行解码。
6.如权利要求1所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，所述驱动应用节点包括第一数据管道模块、第一数据存储模块、第一数据交换模块，
所述第一数据管道模块，用于与所述智能设备进行数据通信；
所述第一数据交换模块，用于对所述第一数据管道模块从所述智能设备获取的数据进行解码；
所述第一数据存储模块，用于存储所述第一数据交换模块解码后的数据。
7.如权利要求6所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，所述使能应用节点包括第二数据管道模块、第二数据存储模块、第二能力中心模块，
所述第二数据管道模块，用于与所述驱动应用节点进行数据通信；
所述第二能力中心模块，用于将所述驱动应用节点发送过来的数据进行处理；
所述第二数据存储模块，用于对所述第二能力中心模块处理后的数据进行存储。
8.如权利要求1所述的基于云原生架构的智能设备控制系统，其特征在于，所述运营应用节点包括第三数据通道模块、第三数据存储模块、第三分析处理模块、第三通讯模块，
所述第三数据通道模块，用于与所述使能应用节点进行数据通信；
所述第三分析处理模块，用于对所述使能应用节点发送过来的数据进行处理；
所述第三数据存储模块，用于对所述第三分析处理模块处理后的数据进行存储；
所述第三通信模块，用于与所述人机交互终端进行数据通信。
9.一种云原生服务器，其特征在于，包括由多个驱动应用节点组成的驱动应用层、由多个使能应用节点组成的使能应用层以及由多个运营应用节点组成的运营应用层，
所述驱动应用层，用于根据外部智能设备的通信协议采用对应的驱动应用节点对智能设备的通讯数据进行解码，并将解码后的数据转发至相应的使能应用节点；
所述使能应用层，用于采用相应的使能应用节点对所述驱动应用层发送过来的数据进行处理，并将处理后的数据转发至所述运营应用层中相应的运营应用节点；
所述运营应用层，用于为外部人机交互终端提供人机交互界面，以对所述使能应用层发送过来的数据进行展示，还用于接收所述人机交互终端的交互指令，并转发给所述使能应用层进行处理。
10.如权利要求9所述的云原生服务器，其特征在于，所述使能应用层对所述运营应用层发送的指令进行处理后，通过所述驱动应用层转发给相应的外部智能设备。
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