[發明專利]工業云中的協議配置系統、裝置和方法

在審

• 申請號: 201810272603.5
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN110324280A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 周文晶;博達;朱加興;克勒斯托弗·庫明希;吳騰飛
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

本發明提供了工業云中的協議配置系統、裝置和方法，其中，包括如下步驟：從一個工業云中接收客戶發送的數據獲取需求，對所述數據獲取需求進行解析，得到解析后的數據結構；拆分設備端復數個設備所對應的協議模型，形成協議拓撲；對解析后的數據結構和所述協議拓撲進行匹配，將匹配結果發送至所述工業云中，所述匹配結果包括從所述協議拓撲中提取的所述數據獲取需求對應的數據。本發明能夠針對不同的工業云自動完成協議配置，并且效率更高花費更低。本發明能夠輕松實現云連接，并提供領域特殊性知識以支持工業應用，實現了知識轉換。本發明能夠用于具有復雜設備層連接和結構的工業云中的協議配置，并幫助云或者系統綜合提供者輕松得益于云服務。

技術領域

本發明涉及工業云，尤其涉及工業云中的協議配置系統、裝置和方法。

背景技術

現在工業云應用在了不同的領域，這些云是為了盡可能多地通過標準方式將多個裝置連接起來，因此，這些云都為了裝置連接提供了它們的設備層應用程序接口(fieldlayer API)。其中，設備層應用程序接口包括了基本信息和參數，例如裝置名字(devicename)、變量名(variable name)、協議參數(protocol parameters)、數據模型(datamodel)等。

然而，在一個典型的工業自動化系統，現場有工廠或者幾個工廠，工廠又包括很多產線，其包括大量各種類型的協議，例如Modbus、Profinet、Profibus、OPC UA等。為了管理數量巨大的資產，需要一個能夠組織和配置一個工業云平臺上的變量和數據的方法，現有技術中往往通過人工來完成這部分工作。領域特殊性模板(Domain specific templates)對資源結構來說很重要，其能夠支持資產結構等云應用，然而領域特殊性模板也大部分由人工創建。

現有技術中的工業云中的協議配置機制具有很多缺陷。例如，當海量數據需要通過云在工業領域被連接起來時，通過人力構建連接非常困難，其會耗費太多時間并出現許多錯誤。例如，由于每個協議都有其自己的原則和參數，為了完成調試工作工程師需要知道每個協議的特征，但當協議比較多時這需要本領域的專業知識和經驗。比如，做數據分析的人不會動profinet協議，懂profinet協議的人不會懂MODBUS，這就會造成一些問題。

發明內容

本發明提供了工業云中的協議配置方法，其中，包括如下步驟：從一個工業云中接收客戶發送的數據獲取需求，對所述數據獲取需求進行解析，得到解析后的數據結構；拆分設備端復數個設備所對應的協議模型，形成協議拓撲；對解析后的數據結構和所述協議拓撲進行匹配，將匹配結果發送至所述工業云中，其中，所述匹配結果包括從所述協議拓撲中提取的所述數據獲取需求對應的數據。

進一步地，所述解析步驟還包括：將所述數據獲取需求轉換成云描述，并從所述云描述中解析出所述數據結構。

進一步地，所述匹配步驟還包括：從協議庫中調取該云描述對應的協議框架模板，對所述協議框架模板和所述協議拓撲進行匹配，從所述協議拓撲中找到所述數據獲取需求對應的協議模型，并從該協議模型中提取所述數據獲取需求中對應的數據。

進一步地，所述網絡拓撲包括復數個相互連接的設備分別對應的協議模型，所述協議模型包括設備信息、數據點信息和數據模型。

進一步地，所述解析后的數據結構包括標準數據和客戶數據，其中，所述標準數據和客戶數據分別包括設備信息、數據點信息和數據模型信息。

進一步地，當所述匹配結果是基于新的協議生成的時，將基于所述新的協議的協議框架模板更新至協議庫。