CN117971760A - 边缘计算设备框架系统、芯片、存储介质和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新一代信息技术产业中人工智能中间件、函数库，工业人工智能网络系统服务等领域，尤其涉及一种边缘计算设备框架系统，实现其的计算机芯片、存储介质和装置。本发明边缘计算设备框架系统包括：任务管理模块，用于管理多个工作任务；数据管理模块，用于管理多个数据中心；至少一个调用模块，用于管理多个功能点代码段；主程序模块，用于接收配置文件，并依照该配置文件：①创建任务对象；②创建数据对象；③创建功能点对象；④在各对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。本发明可以增强代码的复用能力、减少维护成本、降低管理难度、加强灵活性。

Description

边缘计算设备框架系统、芯片、存储介质和装置

技术领域

本发明涉及新一代信息技术产业中人工智能中间件、函数库，工业人工智能网络系统服务等领域，尤其涉及一种边缘计算设备框架系统，实现其的计算机芯片、计算机可读存储介质和计算机装置。

背景技术

随着万物互联的快速发展，海量传感器数据传输难、多协议、多接口、交错复杂、主站算力和实时性不够的问题日益突出，边缘计算设备顺势而出，并在互联网、工业控制等领域被广泛应用。

然而由于边缘计算设备的快速发展，可用的代码框架较少，导致目前代码具有重复利用率低、耦合性强、测试成本高等特点，维护成本居高不下。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明期望能够至少部分解决上述技术问题中的其中之一。

(二)技术方案

本发明第一个方面提供了一种边缘计算设备框架系统。该边缘计算设备框架系统包括：任务管理模块，用于管理多个工作任务；数据管理模块，用于管理多个数据中心；至少一个调用模块，用于管理多个功能点代码段；主程序模块，用于接收配置文件，并依照该配置文件：①在任务管理模块中选择相应工作任务创建任务对象；②在数据管理模块中选择相应数据中心创建数据对象；③在调用模块中选择相应功能点代码段创建功能点对象；④在任务对象、数据对象、功能点对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

在本发明的一些实施例中，至少一个调用模块包括：协议池，用于管理多个数据协议；主程序模块中：③包括：在协议池中选择相应数据协议创建协议对象；④包括：在任务对象、数据对象、协议对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

在本发明的一些实施例中，至少一个调用模块还包括：硬件接口模块，用于管理多个硬件接口；主程序模块还用于：③还包括：在硬件接口模块中选择相应硬件接口创建硬件接口对象；④包括：在任务对象、数据对象、协议对象、硬件接口对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

在本发明的一些实施例中，主程序模块还用于：在协议池中查询、增加、删除或修改数据协议。

在本发明的一些实施例中，在硬件接口模块中查询、增加、删除或修改硬件接口。

在本发明的一些实施例中，配置文件为协议类配置文件，协议类配置文件包括以下配置信息：工作任务、数据中心、数据协议、硬件接口。

在本发明的一些实施例中，协议池管理以下一个或多个的数据协议：Modbus协议；Iec104协议；Dlt698协议；Iec61850协议。

在本发明的一些实施例中，硬件接口模块管理以下一个或多个的硬件接口：Serial接口；CAN接口；TCP接口；UDP接口。

在本发明的一些实施例中，至少一个调用模块包括：算法池，用于管理多个数据算法；主程序模块中；③包括：在算法池中选择相应数据算法创建算法对象；④包括：在任务对象、数据对象、算法对象之间创建抽象数据接口，将全部对象和抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

在本发明的一些实施例中，主程序模块还用于：在算法池中查询、增加、删除或修改数据算法。

在本发明的一些实施例中，配置文件为算法类配置文件，该算法类配置文件包括以下配置信息：工作任务、数据算法、数据中心。

在本发明的一些实施例中，算法池管理以下一个或多个的数据算法：图像识别算法；动态聚合算法；自学习算法；可靠性分析算法。

在本发明的一些实施例中，抽象数据接口通过函数指针实现。

在本发明的一些实施例中，任务管理模块管理的工作任务包含以下的一个或多个：轮询任务；触发任务；同步任务；异步任务。

在本发明的一些实施例中，数据管理模块管理多个不同版本、类型的数据中心。

在本发明的一些实施例中，主程序模块还用于：在任务管理模块中查询、增加、删除或修改工作任务。

在本发明的一些实施例中，在数据管理模块中查询、增加、删除或修改数据中心。

在本发明的一些实施例中，在调用模块中查询、增加、删除或修改功能点代码段。

本发明第二个方面提供了一种计算机芯片。该计算机芯片被配置为实现如上的边缘计算设备框架系统。

本发明第三个方面提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如上的边缘计算设备框架系统。

本发明第四个方面提供了一种计算机装置。该计算机装置包括：存储器；以及处理器，电性耦接至存储器，其被配置为基于存储在存储器中的指令，实现如上的边缘计算设备框架系统。

(三)有益效果

从上述技术方案可知，本发明相对于现有技术至少具有以下有益效果之一：

(1)学习、开发难度降低

本发明通过在一体化的工程代码框架下根据APP功能点对代码进行进一步的拆分，通过通用接口和抽象数据接口技术实现代码段的拼装，使得编程方式由面向整体功能实现独立APP更改为面向功能点实现代码段，降低学习成本和开发难度，减少测试工作量、代码检查工作量和单元测试执行难度。

(2)可维护性好

采用本发明边缘计算设备框架系统，可保证每份功能代码只有一份，降低开发人员代码维护量；拼装的方式可以在实际应用中提高代码段在多场景下实际应用的频度，提高代码质量。同时，采用一体式的编程方式，可达到共同维护同一个工程的目的，有利于统一编码方式，降低学习成本。

(3)灵活性佳

本发明的一体式边缘计算设备框架系统中各类组件可通过通用接口技术实现自由拼装，极大程度提高代码的利用率，增加功能模块组合的灵活性。

附图说明

图1为本发明实施例边缘计算设备框架系统的结构示意图。

图2为图1所示边缘计算设备框架系统在执行轮询任务时各组成部分关系的示意图。

图3为图1所示边缘计算设备框架系统在执行轮询任务时各组成部分进行指令交互的流程图。

图4为图1所示边缘计算设备框架系统在执行触发任务时各组成部分进行指令交互的示意图。

图5为本发明实施例计算机芯片的示意图。

图6为本发明实施例计算机可读存储介质的示意图。

图7为本发明实施例计算机装置的示意图。

具体实施方式

本发明的发明构思在于：采用面向对象的编程思想为实现代码拼装，以一个功能点(协议、算法、硬件接口)只有一份代码段(源码)的为原则，使用抽象接口技术实现代码段的拼装，通过配置文件对功能点做功能选择，从而实现了高可用代码段拼装，可以增强代码的复用能力、减少维护成本、降低管理难度、加强灵活性。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文结合具体实施方式，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明第一个方面提供了一种边缘计算设备框架系统。图1为本发明实施例边缘计算设备框架系统的结构示意图。表1为本发明实施例边缘计算设备框架系统中各组成部分功能的列表。

表1本发明实施例边缘计算设备框架系统中各组成部分功能的列表。

如图1和表1所示，本实施例边缘计算设备框架系统包括：

任务管理模块(Task)，用于管理多个工作任务；

数据管理模块(Rtdb)，用于管理多个数据中心，并提供调用各数据中心的通用接口；

至少一个调用模块，用于管理多个功能点代码段；

主程序模块(Main)，用于接收配置文件，并依照该配置文件：

①在任务管理模块中选择相应工作任务创建任务对象；

②在数据管理模块中选择相应数据中心创建数据对象；

③在调用模块中选择相应功能点代码段创建功能点对象；

④在任务对象、数据对象、功能点对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

本发明中，“至少一个调用模块”中，调用模块可以一个或者多个。优选地，调用模块为多个，在这种情况下，存在更多的功能点可选择地供任务对象进行调用，在后续使用中会更加的灵活。当然，也可以在不存在某个调用模块时，在边缘计算设备框架系统增加相应的调用模块。

本实施例中，边缘计算设备框架系统包括三个调用模块，分别是：协议池(Protocol)，用于管理多个数据协议，并提供调用各数据协议的通用接口；算法池(Algorithm)，用于管理多个算法，并提供调用各算法的通用接口；硬件接口模块(Com)，用于管理多个硬件接口。

这种情况下，在应用需要时，主程序模块(Main)就可以依照配置文件，在协议池中选择相应数据协议创建协议对象；和/或，在算法池中选择相应算法创建算法对象；和/或，在硬件接口模块中选择相应硬件接口创建硬件接口对象。当然，在逻辑拼装过程中，主程序模块会将实现应用的各个对象及相应的抽象数据接口进行逻辑拼装。这将在下文中进行详细说明。

现有技术的模块化软件系统中，将每类功能进行模块化封装，进而通过协议接口实现数据交互的目的。本发明边缘计算设备框架系统与这些现有技术的区别在于：针对点不同、颗粒度不同。具体而言，本发明中的模块化是将组成功能的组件进行的模块化设计，而此模块化的组件在编译时会编译为一个整体的代码，只输出一个一体化的执行程序，当执行程序在执行时通过解析配置文件的配置进而来选择不同的组件进而实现不同的功能。可在同一个设备中通过多次执行此程序，每次执行时指定不同的配置文件，进而实现多种功能，每种功能独立实现，高度解耦。

进一步地，现有软件代码编写方式中，为满足新的功能需求，通常做法是将相似的工程进行拷贝或建立新的分支，并将裁剪移植相关功能模块的代码进行组合从而实现新的功能。本发明边缘计算设备框架系统与这些现有技术的区别在于：代码高可用、降低管理维护成本。具体而言，本发明中为满足新的功能需求的做法是依托原有的整体的代码针对变化点做横向扩容，不变的点直接应用源代码，减少代码量，降低重复代码造成的维护成本，降低学习成本和开发难度，减少测试工作量、代码检查工作量。

以下针对本发明的各个结构组成分别进行说明：

一、配置文件

本发明中，配置文件是非常重要的组成部分，其中包含了实现相应功能所必需的配置信息。在实际工作时，只要将配置文件完成并输入至主程序模块(Main)中，主程序模块即可按照其记载的信息，选择对应的数据、算法和数据协议创建对象并完成逻辑拼装。

本实施例中，提供了两类配置文件：协议类配置文件，用于配置协议类APP；算法类配置文件，用于配置算法类APP。对于协议类配置文件而言，其包含的配置信息可以包括：工作任务、数据中心、数据协议、硬件接口。对于算法类配置文件，其包含的配置信息可以包括：工作任务、数据算法、数据中心。

当然，以上仅是本发明的示例。在实际应用当中，协议类配置文件、算法类配置文件还可以包含其他的配置信息。并且，本发明同样可以应用其他类型APP的配置文件，此处不再赘述。

相关现有技术中，将经常更改的部分(协议或算法)通过配置文件的方式达到无需因为需求更改皆需要更改代码的目的。而本发明则是以功能组件为目标，构建一体化的应用程序框架，通过配置文件的方式在执行时达到对功能进行拼装、裁剪的目的。

二、“创建”对象

本发明中，涉及主程序模块创建任务对象、数据对象、协议对象、硬件接口对象、算法对象等，指的是从逻辑上创建相应的功能对象，从技术实现的角度上而言，是创建对应的抽象数据接口，在任务对象的统一调度下，调用相应的抽象数据接口来完成相关的业务逻辑。

三、逻辑拼装

本发明中，并非是进行代码的拼装，而是主程序模块根据配置文件完成各对象的创建之后，由任务对象通过业务逻辑将各个对象进行整合和调度，从而完成特定的工作任务，是逻辑意义上的拼装。

四、抽象数据接口

本发明中，抽象数据接口具体是在模块之间通过函数指针的方式实现的，例如硬件接口模块就三个接口：创建、数据发送、数据接收。而其他的模块无须关心这个硬件接口实际是串口、USB、网络或者其他硬件接口，均能够实现数据的收发调用。

五、任务管理模块(Task)和工作任务

请继续参照图1和表1，本发明中，任务管理模块(Task)管理多个工作任务。虽然本实施例中仅以轮询、触发、同步、异步为例进行说明。但在本发明其他实施例中，任务管理模块还可以管理其他各类的工作任务，本发明对于工作任务的具体类型不做限制。

在任务管理模块中，工作任务只是定义了相关业务的逻辑，但缺乏必要的配置信息。在主程序模块接收到配置文件后，为工作任务提供了必要的配置信息，并创建了相应的功能对象，在这种情况下，就可以由任务对象统一调度完成相关的工作任务。

本发明中，还可以根据需要编写新的工作任务加入到任务管理模块中，以实现新的功能。或者是，还可以根据需要删除某个工作任务或者对工作任务的具体内容进行修改。具体实现中，所述主程序模块还用于：在任务管理模块中查询、增加、删除或修改工作任务。

现有技术中，工作任务包含任务中的全部元素，包括：任务逻辑和配置内容(数据中心、协议、算法、硬件接口等)。在这种情况下，有新的功能需求，即使任务逻辑基本相同，工作内容或配置内容不同，也需要重新编写工作任务和相关配置，重复工作量大。而在本发明中，任务管理模块中的工作任务仅是写入了工作任务的基本逻辑，脱离了具体的配置，从而在具体应用中，根据配置文件的内容来完成工作任务的完整逻辑，实现了工作任务的通用性，大大降低了重复工作量。

六、数据管理模块(Rtdb)

请继续参照图1和表1，本实施例中，数据管理模块(Rtdb)管理多个不同版本、类型的数据中心。在实际场景下，可以选择其中的一个或多个的数据中心完成相应工作任务。关于数据中心的格式、数据存储方式等，本领域技术人员可以根据实际场景的需要进行选择，本发明并不对其进行限制。

本发明中，还可以根据需要增加新的数据中心。或者是，还可以根据需要删除某个数据中心或者对数据中心的具体内容进行修改。具体实现中，所述主程序模块还用于：在数据管理模块中查询、增加、删除或修改数据中心。

七、算法池(Algorithm)

请继续参照图1和表1，本实施例中，算法池(Algorithm)管理以下一个或多个的算法：图像识别算法；动态聚合算法；自学习算法；可靠性分析算法。当然，本领域技术人员应当理解，算法池中还可以包括其他的算法或者完全是其他算法，均可以实现本发明。

本发明中，还可以根据需要在协议池中增加新的数据算法。或者是，还可以根据需要删除某个数据算法或者对某个数据算法进行修改。具体实现中，所述主程序模块还用于：在算法池中查询、增加、删除或修改数据算法。

相关现有技术中，在系统中算法以函数、类、库的形式实现，通过函数调用、类调用、API调用、命令行调用和库调用的方式来使用算法。而本发明中，算法为一个具体功能的实现，调用方式是配置文件选择配置的算法，也就是说本发明中提到的每一个算法在应用的时候都是一个功能，执行时为一个单独的进程，即一个业务功能比较复杂的算法，例如图像识别(汇聚人脸识别、异物识别、实物标记等功能)会单独作为一个算法池中的一员，而不会将一个简单的校验作为算法池中的一员。

八、协议池(Protocol)

请继续参照图1和表1，本实施例中，协议池(Protocol)管理以下一个或多个的数据协议：Modbus协议；Iec104协议；Dlt698协议；Iec61850协议。当然，本领域技术人员应当理解，协议池中还可以包括其他的数据协议或者完全是由其他协议组成，同样可以实现本发明。

本发明中，还可以根据需要在协议池中增加新的数据协议。或者是，还可以根据需要删除某个数据协议或者对某个数据协议进行修改。具体实现中，所述主程序模块还用于：在协议池中查询、增加、删除或修改数据协议。

本发明中，“协议池”可以类比上文的“算法池”，调用方式为配置文件选择配置的协议，也就是说本发明中提到的每一个协议在应用的时候都是一个功能，执行时为一个单独的进程。

九、硬件接口模块(Com)

请继续参照图1和表1，本实施例中，硬件接口模块(Com)管理以下一个或多个的硬件接口：Serial接口；CAN接口；TCP接口；UDP接口。同样地，本领域技术人员应当理解，硬件接口对象中的硬件接口还可以包括其他的硬件接口类型，本发明对于硬件接口类型并不做限制。

本发明中，还可以根据需要在硬件接口模块中增加新的硬件接口。或者是，还可以根据需要删除某个硬件接口或者对某个硬件接口进行修改。具体实现中，所述主程序模块还用于：在硬件接口模块中查询、增加、删除或修改硬件接口。

十、必备模块和选配模块

本实施例给出了一个完整的边缘计算设备框架系统。但是，本发明的各个组成中，主程序模块和任务管理模块是必需的，而算法池、协议池、数据管理模块等调用模块则是根据实际应用的需要所选择配置的，而与这些选择配置无关的模块所执行的相关步骤则可以省略。

以电力行业内配电终端的应用，举例说明：

1.轮询任务

图2为图1所示边缘计算设备框架系统在执行轮询任务时各组成部分关系的示意图。如图2所示，利用本实施例边缘计算设备框架系统实现轮询任务时，仅使用了图1所示边缘计算设备框架系统中的任务管理模块(Task)、协议池(Protocol)、数据管理模块(Rtdb)，并没有用到其中的算法池(Algorithm)和硬件接口模块(Com)。可见，在实现某些应用中，算法池(Algorithm)和硬件接口模块(Com)是可以省略的。而与这些选择配置的组件相关的主程序模块所执行的相关步骤也可以省略。

对于轮询任务而言，其配置文件为协议类配置文件。协议类配置文件包括以下配置信息：工作任务、数据中心、数据协议、硬件接口。

下面为作为示例的轮询任务APP的配置文件：

{

"//"："APP配置文件",

"Task"："poll",//轮询任务

"Protocol"："modbus",//modbus协议

"Rtdb"："A",//A版本数据中心

"Com"："serial"//串口

}

图3为图1所示边缘计算设备框架系统在执行轮询任务时各组成部分进行指令交互的流程图。如图1、图2、图3所示，本实施例边缘计算设备框架系统执行轮询任务的流程包括：

步骤S01：主程序模块(Main)根据配置文件信息创建对应的对象和抽象数据接口，封装一体化应用，

例如，本应用中，Main接收轮询任务的配置文件，所执行的操作包括：

1.解析配置文件，解析出以下配置信息：工作任务→轮询任务、数据协议→Modbus协议、数据中心→A版本数据中心、硬件接口→Serial(串口)；

2.根据工作任务的配置信息(轮询任务)在任务管理模块中选择“轮询任务”创建轮询任务对象；

3.根据数据协议的配置信息(Modbus协议)在协议池中选择Modbus协议创建Modbus协议对象；

4.根据数据中心的配置信息(A版本数据中心)在数据管理模块中选择A版本数据中心创建A版本数据中心对象；

5.根据硬件接口的配置信息(Serial，串口)在硬件接口模块中选择串口创建串口对象；

6.在轮询任务对象、A版本数据中心对象、Modbus协议对象、串口对象之间创建抽象数据接口，将四者逻辑拼装为一体化应用，由轮询任务对象对A版本数据中心对象、Modbus协议对象、串口对象进行统一调度。

步骤S02：由S01得此工作任务为轮询任务，所以此步骤会定时等待，定时完成后调用Modbus协议对象执行组帧操作；

步骤S03：Modbus协议对象根据协议配置文件内容自行组帧，并将组好的数据反给轮询任务对象；

步骤S04：轮询任务对象收到Modbus协议对象的数据后，会调用对应的串口对象进行数据发送操作；

步骤S05：串口对象执行发送操作；

步骤S06：发送操作完成后，轮询任务对象会自动调度接口对象的接收操作；

步骤S07：串口对象执行接收操作；

步骤S08：外部设备依据协议要求，将数据返回；

步骤S09：串口对象读取成功，将数据发送至轮询任务对象；

步骤S10：轮询任务对象将接收的数据发送至Modbus协议对象进行解析；

步骤S11：Modbus协议对象解析完成后，将解析的结果返至轮询任务对象；

步骤S12：轮询任务对象将成功解析的数据发送至A版本数据中心对象；

步骤S13：A版本数据中心对象将轮询任务对象发送的数据发送至外部设备的数据中心。

2.触发任务

本实施例边缘计算设备框架系统在实现触发任务时，仅使用了图1所示边缘计算设备框架系统中的数据管理模块(Rtdb)和算法池(Algorithm)，并没有用到其中的协议池(Protocol)、硬件接口模块(Com)等。可见，在实现某些应用中，协议池(Protocol)和硬件接口模块(Com)可以省略。

对于触发任务而言，其配置文件为算法类配置文件。算法类配置文件包括以下配置信息：工作任务、数据算法、数据中心。

下面为作为示例的触发任务APP配置文件：

{

"//"："APP配置文件",

"Task"："trigger",//触发任务

"Rtdb"："A",//A版本数据中心

"Algorithm":"ImageIdentifiy",//图像识别算法

"Com"："NULL"//不使用硬件接口

}

图4为图1所示边缘计算设备框架系统在执行触发任务时各组成部分进行指令交互的示意图。请参照图1和图4所示，本实施例边缘计算设备框架系统执行触发任务的流程包括：

步骤S21：主程序模块(Main)解析配置文件，并根据配置信息创建对应的对象，具体包括：

1.解析配置文件；

2.依照配置文件创建触发任务对象；

3.依据配置文件创建图像识别算法对象；

4.依据配置文件创建A版本数据中心对象；

5.在触发任务对象、图像识别算法对象、A版本数据中心对象之间创建抽象数据接口，将三者逻辑拼装为一体化应用，由触发任务对象对图像识别算法对象、A版本数据中心对象进行统一调度。

步骤S22：创建A版本数据中心对象时会自动订阅固定的主题消息，当有图片需要识别时A版本数据中心对象会收到消息并发送至触发任务对象；

步骤S23：触发任务对象根据返回的信息内容调用对应的模块，此示例为调用图像识别算法对象，并附带图片信息；

步骤S24：图像识别算法对象根据图片信息从文件系统中获取文件，并进行图像算法的识别归类，并将研判结果发送至触发任务对象；

步骤S25：触发任务对象将研判结果发送至A版本数据中心对象；

步骤S26：A版本数据中心对象将数据组帧发送至外部设备的数据中心。

通过本实施例的边缘计算设备框架系统可以将复用需求分为两类：

(1)由于某种其他需求导致代码中已具备对应的功能模块，但未有项目实际应用，此类需求通过配置文件的更改即可达到新的功能需求，例如过往Modbus协议APP一直使用A版本数据中心做数据存储，但新需求需要使用B版本数据中心，此时由于其他协议的APP已经使用过B版本的数据中心，此时便可根据配置文件来实现新的功能需求。

(2)边缘计算设备框架系统中没有过需求的功能模块，需要重新编码，此时其他相同类目的代码或功能无需重复编写直接按通用接口拼装即可。例如新需求为新增一个modbuTCP协议，并上送到A版本数据中心，此代码中并未有过对modbuTCP协议的实现，但有TCP及A版本数据中心的实现模块，此时只需在协议层新增一个modbuTCP协议，通过更改配置文件的方式实现对TCP及A版本数据中心模块的应用，极大地提高复用程度。

总体而言，本实施例边缘计算设备框架系统具有以下优点：

(1)学习、开发难度降低

本实施例通过在一体化的工程代码框架下根据APP功能点对代码进行进一步的拆分，通过通用接口技术实现代码段的拼装，使得编程方式由面向整体功能实现独立APP更改为面向功能点实现代码段，降低学习成本和开发难度，减少测试工作量、代码检查工作量和单元测试执行难度。

(2)可维护性好

采用本实施例边缘计算设备框架系统，可保证每份功能代码只有一份，降低开发人员代码维护量；拼装的方式可以在实际应用中提高代码段在多场景下实际应用的频度，提高代码质量。同时，采用一体式的编程方式，可达到共同维护同一个工程的目的，有利于统一编码方式，降低学习成本。

(3)灵活性佳

本发明的一体式边缘计算设备框架系统中各类组件可通过通用接口技术实现自由拼装，极大程度提高代码的利用率，增加功能模块组合的灵活性。

至此，本实施例边缘计算设备框架系统介绍完毕。

本发明第二个方面提供了一种计算机芯片。图5为本发明实施例计算机芯片的示意图。如图5所示，本实施例计算机芯片被配置为实现如上的边缘计算设备框架系统。

本发明第三个方面提供了一种计算机可读存储介质。图6为本发明实施例计算机可读存储介质的示意图。如图6所示，本实施例计算机可读存储介质存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如上的边缘计算设备框架系统。关于边缘计算设备框架系统的具体内容，可参照上文的相关说明，此处不再重述。

本发明第四个方面提供了一种计算机装置。图7为本发明实施例计算机装置的示意图。如图7所示，本实施例计算机装置包括：存储器；以及处理器，电性耦接至所述存储器，其被配置为基于存储在所述存储器中的指令，实现如上的边缘计算设备框架系统。关于边缘计算设备框架系统的具体内容，可参照上文的相关说明，此处不再重述。

至此，本发明的各个实施例介绍完毕。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明有了清楚的认识。

本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。硬件结构的物理实现包括但不局限于物理器件，物理器件包括但不局限于晶体管、单片机、微处理器、数字信号处理器(DSP)，或者计算机。

本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其他固有设备相关。各种通用系统也可以与基于在此的启示一起使用。根据上面的描述，构造这套系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现本发明的内容，本文对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

本领域技术人员应当理解，本发明权利要求书和说明书中，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件(或步骤)。位于元件(或步骤)之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件(或步骤)。

对于某些实现方式，如果其并非本发明的关键内容，且为所属技术领域中普通技术人员所熟知，则基于篇幅所限，在说明书附图或正文中并未对其进行详细说明，此时可参照相关现有技术进行理解。并且，提供如上实施例的目的仅是使得本发明满足法律要求，而本发明可以用许多不同形式实现，而不应被解释为限于此处所阐述的实施例。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单的更改或替换。

类似的，应当理解，为了精简本发明，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图，或者对其的描述中。然而，并不应将该发明的方法解释成反映如下意图：所要求保护的发明需要比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，各个发明方面在于少于前面单个实施例的所有特征。并且，实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

以上各个具体实施例，对本发明的目的、技术手段和有益效果进行了详细说明，应理解的是，详细说明的目的在于本领域技术人员能够更清楚地理解本发明，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种边缘计算设备框架系统，其特征在于，包括：

任务管理模块，用于管理多个工作任务；

数据管理模块，用于管理多个数据中心；

至少一个调用模块，用于管理多个功能点代码段；

主程序模块，用于接收配置文件，并依照该配置文件：

①在任务管理模块中选择相应工作任务创建任务对象；

②在数据管理模块中选择相应数据中心创建数据对象；

③在调用模块中选择相应功能点代码段创建功能点对象；

④在任务对象、数据对象、功能点对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

2.根据权利要求1所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，

所述至少一个调用模块包括：协议池，用于管理多个数据协议；

所述主程序模块中：

所述③包括：在协议池中选择相应数据协议创建协议对象；

所述④包括：在任务对象、数据对象、协议对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

3.根据权利要求2所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，

所述至少一个调用模块还包括：硬件接口模块，用于管理多个硬件接口；

所述主程序模块还用于：

所述③还包括：在硬件接口模块中选择相应硬件接口创建硬件接口对象；

所述④包括：在任务对象、数据对象、协议对象、硬件接口对象之间创建抽象数据接口，将全部对象与抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

4.根据权利要求3所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，所述主程序模块还用于：

在协议池中查询、增加、删除或修改数据协议；或

在硬件接口模块中查询、增加、删除或修改硬件接口。

5.根据权利要求3所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，

所述配置文件为协议类配置文件，所述协议类配置文件包括以下配置信息：工作任务、数据中心、数据协议、硬件接口；和/或

所述协议池管理以下一个或多个的数据协议：Modbus协议；Iec104协议；Dlt698协议；Iec61850协议；和/或

所述硬件接口模块管理以下一个或多个的硬件接口：Serial接口；CAN接口；TCP接口；UDP接口。

6.根据权利要求1所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，

所述至少一个调用模块包括：算法池，用于管理多个数据算法；

所述主程序模块中；

所述③包括：在算法池中选择相应数据算法创建算法对象；

所述④包括：在任务对象、数据对象、算法对象之间创建抽象数据接口，将全部对象和抽象数据接口逻辑拼装为由任务对象统一调度的一体化应用。

7.根据权利要求6所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，所述主程序模块还用于：

在算法池中查询、增加、删除或修改数据算法。

8.根据权利要求6所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，

所述配置文件为算法类配置文件，该算法类配置文件包括以下配置信息：工作任务、数据算法、数据中心；和/或

所述算法池管理以下一个或多个的数据算法：图像识别算法；动态聚合算法；自学习算法；可靠性分析算法。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的边缘计算设备框架系统，其特征在于，

所述抽象数据接口通过函数指针实现；和/或

所述任务管理模块管理的工作任务包含以下的一个或多个：轮询任务；触发任务；同步任务；异步任务；和/或

所述数据管理模块管理多个不同版本、类型的数据中心；和/或

所述主程序模块还用于：

在任务管理模块中查询、增加、删除或修改工作任务；或

在数据管理模块中查询、增加、删除或修改数据中心；或

在调用模块中查询、增加、删除或修改功能点代码段。

10.一种计算机芯片，其特征在于，所述计算机芯片被配置为实现如权利要求1至9中任一项所述的边缘计算设备框架系统。

11.一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计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的边缘计算设备框架系统。

12.一种计算机装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

处理器，电性耦接至所述存储器，其被配置为基于存储在所述存储器中的指令，实现如权利要求1至9中任一项所述的边缘计算设备框架系统。