CN116760872A - 设备控制系统、方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种设备控制系统、方法、装置、计算机设备及存储介质，该系统包括物模型子系统，用于发起对物理设备的设备控制指令；设备控制子系统，所述设备控制子系统与所述物模型子系统通信连接，所述设备控制子系统与所述物理设备通信连接；物理设备，用于执行所述物模型子系统发起的所述设备控制指令。通过设备控制子系统连接物模型子系统和物理设备，可以拓展物模型子系统的控制设备类型以及应用场景；预设协议库包含多种不同类型的通信协议，使得设备控制子系统可以适配多种不同类型的物理设备的连接需求，进而可以实现对多类型的物理设备的控制，扩大设备控制系统的适用范围，提高设备控制系统的适用性。
Description
技术领域
本申请涉及设备控制技术领域，尤其涉及一种设备控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
设备控制系统主要包括系统、硬件和软件三个部分。现今应用较多的工业自动化控制设备与系统主要有伺服系统、步进系统、变频器、传感器、仪器仪表、人机界面、数据采集与监视控制系统、分散式控制系统、可编程逻辑控制器、现场总线控制系统(fieldbuscontrol system，FCS)等。经过多年的发展，现代工业自动化控制的结构和核心组件包括可编程逻辑控制器、数据采集与监视控制系统冗余技术、通信技术以及协议。
其中，可编程逻辑控制器(PLC)是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。数据采集与监控系统(SCADA)是一种软件应用程序，主要功能是收集系统状态信息，处理数据以及远距离通信，以实现对设备和条件的控制。工业控制系统通信技术的通信类型根据系统构成的层次结构而分成3种，即标准通信总线(外总线)、现场总线(Fieldbus)和局域网通信；工业控制系统通过这3种类型的通信方法将主机与各种设备连接起来。工业控制系统的现场网络与控制网络之间的通信、现场网络各工控设备之间的通信、控制网络各组件的通信往往采用工业控制系统特有的通信协议；目前，工业控制系统涉及协议有现场总线(CAN、DeviceNet、Profibus-DP、Profibus-PA等)、工业以太网(EtherNet/IP、EtherCAT、HSE、Profinet、EPA、Modbus等)、工业无线网(IEEE 802.11、ZigBee、Rfieldbus等)。
当前市场上的物联网设备控制系统千差万别，不同的设备控制系统具有不同的应用场景，管理的设备一般也具有较大差别，但是目前的设备控制系统普遍存在以下问题：
1、具有较差的物理设备的拓展性。当前的设备控制系统一般需要在设计之前尽可能的列举出在某具体场景下的所有设备，从而尽可能避免在系统的后期开发中重新新的物理设备，具有交叉的设备拓展性，当系统需要添加某种新的物理设备时，需要对原有的设备控制系统进行修改。对于用户来说具有较高的维护成本以及易用性。
2、具有较差的系统可移植性。目前的设备控制系统都是基于设定好的应用场景进行开发，比如工业，交通等。不同的应用场景涉及到的设备种类和工业协议相差甚远，导致移植起来难度较大，成本较高。
综上可知，因为不同应用场景所需要的设备种类和类型存在较大差异，而导致设备控制系统具有一定的局限性，不能同时满足多种应用场景的使用需求，即设备控制系统的适用性较低。
因此，如何解决目前设备控制系统的适用性低下成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种设备控制方法、装置、设备及存储介质，旨在提高设备控制系统的适用性。
第一方面，本申请提供一种设备控制系统，所述设备控制系统包括：
物模型子系统，用于发起对物理设备的设备控制指令；
设备控制子系统，所述设备控制子系统与所述物模型子系统通信连接，所述设备控制子系统与所述物理设备通信连接；
物理设备，用于执行所述物模型子系统发起的所述设备控制指令；
驱动层，用于为所述设备控制子系统提供所述物理设备的操作接口，并实现所述物理设备的驱动程序；
其中，所述设备控制子系统在接收到所述物模型子系统发送的所述设备控制指令之后，通过对所述设备控制指令的解析结果，获得对所述物理设备的控制动作指令；根据预设协议库和所述物理设备的设备接口属性，确定所述物理设备的通信协议；根据所述物理设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令通过所述驱动层发送至所述物理设备；所述物理设备在接收到所述动作执行指令之后，根据所述动作执行指令，执行所述设备控制指令对应的控制动作。
进一步地，所述设备控制子系统包括：
控制引擎模块，与所述物理设备通信连接，用于通信数据的处理、转发以及存储；
通信接口模块，所述通信接口模块的一端与所述控制引擎模块连接，所述通信接口模块的另一端与所述物模型子系统通信连接。
进一步地，所述控制引擎模块包括：
设备插件管理子模块，用于加载和存储设备插件；
协议适配子模块，用于识别、更新和适配所述物理设备的通信协议；
通信端口适配子模块，用于适配所述物理设备的通信驱动。
进一步地，所述控制引擎模块还包括：
引擎主控程序子模块，用于所述控制引擎模块的初始化、跨进程通信的实现以及跨进程通信接口的实现；
业务控制子模块，用于设备控制指令的管理、解析，控制动作指令的编排，设备请求与通信端口的映射以及事件上报；
通信控制子模块，用于通信服务接口的封装以及所述设备控制指令的通信协议封装。
进一步地，所述业务控制子模块包括：
命令管理单元，用于对所述物模型子系统发起的设备控制指令请求进行响应，接收并识别所述设备控制指令；
控制指令解析单元，用于对所述设备控制指令进行解析，获取所述设备控制指令的数据字段，以便于生成所述控制动作指令以及对所述控制动作指令的编排；
端口映射单元，用于建立逻辑端口和设备端口之间的映射。
进一步地，所述设备控制子系统还包括：
通信协议模块，所述通信协议模块与所述通信控制子模块通信连接；
其中，所述通信协议模块用于存储所述通信协议，在接收到所述通信控制子模块发送的协议调用指令之后，查询所述协议调用指令对应的所述通信协议，并将所述通信协议发送至所述通信控制子模块。
第二方面，本申请还提供一种设备控制方法，所述设备控制方法包括：
接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
第三方面，本申请还提供一种设备控制装置，所述设备控制装置包括：
指令解析模块，用于接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
通信协议确定模块，用于基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
指令执行模块，用于基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
第四方面，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述的设备控制方法的步骤。
第五方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的设备控制方法的步骤。
本申请提供一种设备控制系统、方法、装置、计算机设备及存储介质，本申请系统包括物模型子系统，用于发起对物理设备的设备控制指令；设备控制子系统，所述设备控制子系统与所述物模型子系统通信连接，所述设备控制子系统与所述物理设备通信连接；物理设备，用于执行所述物模型子系统发起的所述设备控制指令；驱动层，用于为所述设备控制子系统提供所述物理设备的操作接口，并实现所述物理设备的驱动程序。通过上述系统，通过设备控制子系统连接物模型子系统和物理设备，可以拓展物模型子系统的控制设备类型以及应用场景；预设协议库包含多种不同类型的通信协议，使得设备控制子系统可以适配多种不同类型的物理设备的连接需求，进而使得物模型子系统可以通过设备控制子系统实现对多类型的物理设备的控制，扩大设备控制系统的适用范围，提高设备控制系统的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种设备控制系统一实施例的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种设备控制系统另一实施例的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种设备控制系统另一实施例的结构示意图；
图4为本申请提供的一种设备控制方法第一实施例的流程示意图；
图5是本申请提供的一种设备控制装置第一实施例的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，图1为本申请的实施例提供的一种设备控制系统，该系统包括：
物模型子系统，用于发起对物理设备的设备控制指令；
设备控制子系统，所述设备控制子系统与所述物模型子系统通信连接，所述设备控制子系统与所述物理设备通信连接；
物理设备，用于执行所述物模型子系统发起的所述设备控制指令；
驱动层，用于为所述设备控制子系统提供所述物理设备的操作接口，并实现所述物理设备的驱动程序；
其中，所述设备控制子系统在接收到所述物模型子系统发送的所述设备控制指令之后，通过对所述设备控制指令的解析结果，获得对所述物理设备的控制动作指令；根据预设协议库和所述物理设备的设备接口属性，确定所述物理设备的通信协议；根据所述物理设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令通过所述驱动层发送至所述物理设备；所述物理设备在接收到所述动作执行指令之后，根据所述动作执行指令，执行所述设备控制指令对应的控制动作。
在一实施例中，在物联网中，通过TSL(Thing Specification Language，物规范语言)描述物联网中的物，使用TSL描述的物联网中的实体模型，即为物模型。
可以理解的是，物模型本质上是对现实世界中物的抽象，抽取需要关注的方面，然后通过TSL描述为计算机能够处理的信息。也即将真实物理空间中的物体从抽象层面进行拆解、结构化，最终映射于虚拟网络的拓扑空间中，合理并准确生成对应的标识、属性、数据、功能接口等，从而让“物”在“网”中最大程度发挥它的作用。
在一实施例中，驱动层一般由硬件抽象层(HAL)、板级支持包(BSP)和驱动程序组成，是嵌入式系统中不可或缺的重要部分。它的作用是为上层程序提供外部设备的操作接口，并且实现设备的驱动程序。上层程序可以不管操作的设备内部实现，只需要调用驱动的接口即可。
在一实施例中，如图2所示，物模型子系统用于消息传递，通过设备控制子系统实现控制命令的执行。设备控制子系统通过统一的设备插件注册接口，加载不同类型的设备插件。通过对物模型子系统发送的设备控制指令的解析以及需要实现控制的物理设备的设备属性值，获取设备插件中定义的具体控制指令，然后控制目标设备执行对应的控制动作。
进一步地，所述设备控制子系统包括：控制引擎模块，与所述物理设备通信连接，用于通信数据的处理、转发以及存储；通信接口模块，所述通信接口模块的一端与所述控制引擎模块连接，所述通信接口模块的另一端与所述物模型子系统通信连接。
在一实施例中，设备控制子系统向上通过进程间通信(IPC，InterProcessCommunication)与物模型子系统进行数据传输以及接收物模型子系统下发的设备控制指令。
示例性的，设备控制子系统与物模型子系统之间的数据通信可以通过C++接口实现。
可以理解的是，进程之间要保证相对独立，一个进程不能随便访问另一个进程的地址空间，这是系统安全性的保证和需要。但实际上进程之间确实也要协作在一起去完成一项大的任务，这时就需要进程之间有一定的通知和数据传递。在保证进程之间相对独立的同时，也要保证进程之间合理有效的通信。
在一实施例中，IPC是指不同进程之间传播或交换信息，在两个进程之间建立通信链路，通过发送/接收(send/receive)交换消息。进程间的通信从通信路径上可以分为直接通信和间接通信。其中，直接通信是指进程A可以直接将信息发送给进程B；间接通信是指进程A先把信息发送给内核，然后内核将信息再发送给进程B。
在一实施例中，IPC的方式可以包括管道、消息队列、信号量、共享存储以及套接字socket等。其中，管道包括无名管道和命名管道，无名管道是半双工的，即数据只在一个方向上流动，且只能在父子进程或兄弟进程之间通信；命名管道是一种文件类型，有路径名与之相关联，可以在无关的进程之间交换数据。消息队列是消息的链接表，存放在内核中，一个消息队列又一个标识符进行标识。消息队列是面向记录的。信号量用于实现进程间的互斥与同步，而不是用于存储进程间通信数据。共享内存指两个或多个进程共享一个给定的存储区。socket可用于不同机器间的进程通信。
示例性的，本申请实施例中物模型子系统与设备控制子系统之间的通信是双向的，可以采用上述的命名管道、消息队列、共享内存或者socket等IPC方式实现通信。
进一步地，继续如图2所示，所述控制引擎模块包括：设备插件管理子模块，用于加载和存储设备插件；协议适配子模块，用于识别、更新和适配所述物理设备的通信协议；通信端口适配子模块，用于适配所述物理设备的通信驱动。
在一实施例中，设备插件管理子模块支持设备动态加载各种设备插件，例如工业场景下常用的风机、风俗传感器和照明灯等等，能够更好的根据自身需要通过添加用户需要的设备插件能够更好的满足用户需求，满足了各种情况下的设备的个性化，提高了设备控制模型的拓展性。
在一实施例中，协议适配子模块主要是为了解决不同工业环境下设备使用的工业协议不一致的问题，该模块可以不断集成更新，从而不断适配新的工业协议到设备控制子系统中，满足各种工作场景中设备控制的需要。
在一实施例中，通信端口适配子模块主要是向下兼容驱动层中的各种通信驱动或者HDF(HarmonyOS Driver Foundation，鸿蒙操作系统驱动框架)驱动，如常见的GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出口)、UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)、I2C(Inter-Integrated Circuit，I2C总线)等常用的通信驱动，同时也可以添加适配其他更多的独有的通信驱动，充分满足各种设备通信要求。
进一步地，如图3所示，所述控制引擎模块还包括：引擎主控程序子模块，用于所述控制引擎模块的初始化、跨进程通信的实现以及跨进程通信接口的实现；业务控制子模块，用于设备控制指令的管理、解析，控制动作指令的编排，设备请求与通信端口的映射以及事件上报；通信控制子模块，用于通信服务接口的封装以及所述设备控制指令的通信协议封装。
可以理解的是，设备插件管理子模块、协议适配子模块以及通信端口适配子模块可以认为是控制引擎模块的硬件组件，而引擎主控程序子模块、业务控制子模块以及通信控制子模块是控制引擎模块的软件组件。
在一实施例中，控制引擎模块时控制整个设备控制子系统运转的模块组件。引擎主控程序子模块负责对设备控制子系统内部各模块的初始化，内核启动过程中需要完成各个部分的初始化，比如中端、页面管理、任务调度器、网络等的初始化。
在一实施例中，模块初始化可以包括关键模块的初始化，即必须完成的而且必须以特定的顺序来完成的初始化，这部分的代码往往是直接便如内核的而且是直接调用的。还包括非关键模块的初始化，这部分根据配置可以不加载，可以编到内核的可执行文件中，也可以以模块的方式加载。
在一实施例中，业务控制子模块用于对物模型子系统下发的设备控制指令的管理，物模型子系统与设备控制子系统分属于两个进程，物模型子系统在向设备控制子系统发送设备控制指令时，设备控制子系统可以根据接收到的设备控制指令的时间顺序依次执行，也可以根据各设备控制指令的优先级进行处理。
进一步地，所述业务控制子模块包括：命令管理单元，用于对所述物模型子系统发起的设备控制指令请求进行响应，接收并识别所述设备控制指令；控制指令解析单元，用于对所述设备控制指令进行解析，获取所述设备控制指令的数据字段，以便于生成所述控制动作指令以及对所述控制动作指令的编排；端口映射单元，用于建立逻辑端口和设备端口之间的映射。
在一实施例中，命令管理单元用于对设备控制指令的接收和识别，识别可以包括对物模型设备控制指令的数据类型、通信协议的识别，目标设备的信息识别以及指令执行顺序的识别等。
在一实施例中，业务控制子模块通过控制指令解析单元对物模型子系统发送的设备控制指令的数据解析。数据解析是广为使用的数据结构化方法，因此在您想弄明白到底什么是数据解析时，会发现有各种不同的描述。数据解析就是将一串数据转换为不同类型数据的方法。比如设备控制子系统得到的是HTML原始数据，解析器可将HTML转化为可读格式的数据，以便于读取和理解。
在一实施例中，设备控制指令中可能会包含针对同一设备的一个或多个控制指令，也可能包含针对多个设备的多个控制指令，业务控制子模块需要对解析得到的控制动作指令进行编排，以确定需要执行该设备控制指令的物理设备、各物理设备需要执行的控制动作以及控制动作的执行顺序等。
在一实施例中，物模型子系统在下发设备控制指令时，还包括需要执行该设备控制指令的设备信息，端口映射单元根据设备信息，确定该设备与设备控制子系统的通信接口，以及与该物理设备相适配的通信协议。
在一实施例中，业务控制子模块还可以用于对当前进行的事件的上报，上报至设备控制子系统，再进一步地上报至物模型子系统，以便于设备控制系统可以实时监测当前事件进程。
在一实施例中，通信控制子模块根据与目标物理设备适配的通信协议，对解析和编排得到的控制动作指令进行封装，获得可被该设备识别和理解的执行动作指令，再通过该设备与设备控制子系统的通信接口将该执行动作指令下发至该设备，该设备即可根据执行动作指令执行相应的控制动作。
在一实施例中，通信控制子模块用于通信协议的集成和封装。在交通、制造、基建等场景下，控制器所接的机电设备可能会涉及不同的工业协议，因此，每一个动作指令的下发，都需要按照指定的工业协议进行数据封装，否则，下发的动作指令将不能被机电设备正确解析。
进一步地，所述设备控制子系统还包括：
通信协议模块，所述通信协议模块与所述通信控制子模块通信连接。
其中，所述通信协议模块用于存储所述通信协议，在接收到所述通信控制子模块发送的协议调用指令之后，查询所述协议调用指令对应的所述通信协议，并将所述通信协议发送至所述通信控制子模块。
在一实施例中，通信协议模块可以用于集成和存储通信协议，作为通信协议数据库，可以直接将通信协议存储至该模块，也可以将设备控制子系统加载过的通信协议在该模块备份。
在一实施例中，通信协议可以包括ModBus-RTU、通用电力行业协议DLT645-2007以及计量表协议CJ/T188-2018等工业协议。
在一实施例中，通信协议模块与通信控制子模块通信连接，通信控制子模块可以根据设备属性确定指令封装所需的通信协议，然后从通信协议模块中调用该通信协议即可。若通信协议模块中没有对应的通信协议，则可以从外部加载，然后将加载的通信协议存储到通信协议模块中。
以下，将基于该设备控制系统对本申请的实施例提供的设备控制方法进行详细介绍。
请参照图4，图4为本申请提供的一种设备控制方法第一实施例的流程示意图。该设备控制方法可以用于设备控制系统的服务器中。
如图4所示，该设备控制方法包括步骤S101至步骤S103。
步骤S101、接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
在一实施例中，设备控制子系统在接收到物模型发送的设备控制指令时，需要对该设备控制指令的数据类型进行识别和解析，确定设备控制指令对应的目标设备以及目标设备需要执行的控制动作。
在一实施例中，物模型是物理空间中的实体(如传感器、车载装置、楼宇、工厂等)在云端的数字化表示，从属性、服务和事件三个维度，分别描述了该实体是什么、能做什么、可以对外提供哪些信息。
其中，属性用于描述设备运行时具体信息和状态，比如环境监测设备所读取的当前环境温度等。服务是指设备可供外部调用的指令或方法。事件是指设备运行时，主动上报给云端的信息，一般包含需要被外部感知和处理的信息、告警和故障。
在一实施例中，物模型具有统一的语言，比如JSON(JavaScript ObjectNotation，JS对象简谱)数据结构体，用于描述设备属性、服务以及事件等。在一些物联网业务场景中，由于资源受限或配置较低，设备端不适合直接构造物模型的JSON数据结构体与物联网平台进行直接通信。
其中，JSON是一种轻量级的数据交换格式，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。具备简洁和清晰的层次结构，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
在一实施例中，设备控制子系统通过对物模型下发的设备控制指令数据的解析，将设备控制指令数据转化为设备控制子系统自定义的格式，以便于设备控制子系统对于设备控制指令的识别和理解。
步骤S102、基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
在一实施例中，设备控制子系统中预存包括若干不同类型的通信协议，形成预设协议库，目标设备的通信协议与设备控制子系统本身的数据格式可能也是不同的，所以设备控制子系统需要根据目标设备的设备接口属性，确定该目标设备的通信协议，以便于将设备控制子系统解析和编排得到的控制动作指令，转化为目标设备可以读取和理解的数据格式。
步骤S103、基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
在一实施例中，设备控制子系统根据目标设备的通信协议，对控制动作指令进行，获得动作执行指令，然后通过目标设备与控制设备子系统之间的通信接口，将该动作执行指令下发至目标设备中，目标设备在接收到动作执行指令之后，根据该动作执行指令执行相应的动作。
在一实施例中，数据封装就是把业务数据映射到某个封装协议的净荷中，然后填充对应协议的包头，形成封装协议的数据包，并完成速率适配。数据包利用网络在不同设备之间传输时，为了可靠和准确地发送到目的地，并且高效地利用传输资源(传输设备和传输线路)，事先要对数据包进行拆分和打包，在所发送的数据包上附加上目标地址，本地地址，以及一些用于纠错的字节，安全性和可靠性较高时，还要进行加密处理等操作。
请参阅图5，图5是本申请提供的一种设备控制装置第一实施例的结构示意图，该设备控制装置用于执行前述的设备控制方法。其中，该设备控制装置可以配置于服务器中。
如图5所示，该设备控制装置300，包括：指令解析模块301、通信协议确定模块302以及指令执行模块303。
指令解析模块301，用于接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
通信协议确定模块302，用于基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
指令执行模块303，用于基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和各模块的具体工作过程，可以参考前述设备控制方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
上述实施例提供的装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图6所示的计算机设备上运行。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。该计算机设备可以是服务器。
参阅图6，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口，其中，存储器可以包括非易失性存储介质和内存储器。
非易失性存储介质可存储操作系统和计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器执行任意一种设备控制方法。
处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。
内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行任意一种设备控制方法。
该网络接口用于进行网络通信，如发送分配的任务等。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
应当理解的是，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
其中，在一个实施例中，所述处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序，以实现如下步骤：
接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
本申请的实施例中还提供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计算机程序，所述计算机程序中包括程序指令，所述处理器执行所述程序指令，实现本申请实施例提供的任一种设备控制方法。
其中，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的计算机设备的内部存储单元，例如所述计算机设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述计算机设备的外部存储设备，例如所述计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种设备控制系统，其特征在于，所述设备控制系统包括：
物模型子系统，用于发起对物理设备的设备控制指令；
设备控制子系统，所述设备控制子系统与所述物模型子系统通信连接，所述设备控制子系统与所述物理设备通信连接；
物理设备，用于执行所述物模型子系统发起的所述设备控制指令；
驱动层，用于为所述设备控制子系统提供所述物理设备的操作接口，并实现所述物理设备的驱动程序；
其中，所述设备控制子系统在接收到所述物模型子系统发送的所述设备控制指令之后，通过对所述设备控制指令的解析结果，获得对所述物理设备的控制动作指令；根据预设协议库和所述物理设备的设备接口属性，确定所述物理设备的通信协议；根据所述物理设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令通过所述驱动层发送至所述物理设备；所述物理设备在接收到所述动作执行指令之后，根据所述动作执行指令，执行所述设备控制指令对应的控制动作。
2.根据权利要求1所述的设备控制系统，其特征在于，所述设备控制子系统包括：
控制引擎模块，与所述物理设备通信连接，用于通信数据的处理、转发以及存储；
通信接口模块，所述通信接口模块的一端与所述控制引擎模块连接，所述通信接口模块的另一端与所述物模型子系统通信连接。
3.根据权利要求2所述的设备控制系统，其特征在于，所述控制引擎模块包括：
设备插件管理子模块，用于加载和存储设备插件；
协议适配子模块，用于识别、更新和适配所述物理设备的通信协议；
通信端口适配子模块，用于适配所述物理设备的通信驱动。
4.根据权利要求2所述的设备控制系统，其特征在于，所述控制引擎模块还包括：
引擎主控程序子模块，用于所述控制引擎模块的初始化、跨进程通信的实现以及跨进程通信接口的实现；
业务控制子模块，用于设备控制指令的管理、解析，控制动作指令的编排，设备请求与通信端口的映射以及事件上报；
通信控制子模块，用于通信服务接口的封装以及所述设备控制指令的通信协议封装。
5.根据权利要求4所述的设备控制系统，其特征在于，所述业务控制子模块包括：
命令管理单元，用于对所述物模型子系统发起的设备控制指令请求进行响应，接收并识别所述设备控制指令；
控制指令解析单元，用于对所述设备控制指令进行解析，获取所述设备控制指令的数据字段，以便于生成所述控制动作指令以及对所述控制动作指令的编排；
端口映射单元，用于建立逻辑端口和设备端口之间的映射。
6.根据权利要求4所述的设备控制系统，其特征在于，所述设备控制子系统还包括：
通信协议模块，所述通信协议模块与所述通信控制子模块通信连接；
其中，所述通信协议模块用于存储所述通信协议，在接收到所述通信控制子模块发送的协议调用指令之后，查询所述协议调用指令对应的所述通信协议，并将所述通信协议发送至所述通信控制子模块。
7.一种设备控制方法，其特征在于，所述设备控制方法包括：
接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
8.一种设备控制理装置，其特征在于，所述设备控制装置包括：
指令解析模块，用于接收物模型发送的设备控制指令，并基于对所述设备控制指令的解析结果，获得对目标设备的控制动作指令；
通信协议确定模块，用于基于预设协议库和所述目标设备的设备接口属性，确定所述目标设备的通信协议，其中，所述预设协议库包括至少一类所述通信协议；
指令执行模块，用于基于所述目标设备的通信协议，对所述控制动作指令进行数据封装，获得动作执行指令，并将所述动作执行指令发送至所述目标设备，以控制所述目标设备完成所述设备控制指令。
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、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求7中所述的设备控制方法的步骤。
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上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求7所述的设备控制方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310430129.5A CN116760872A (zh) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | 设备控制系统、方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310430129.5A CN116760872A (zh) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | 设备控制系统、方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116760872A true CN116760872A (zh) | 2023-09-15 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310430129.5A Pending CN116760872A (zh) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | 设备控制系统、方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116760872A (zh) |
-
2023
- 2023-04-12 CN CN202310430129.5A patent/CN116760872A/zh active Pending
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