[發明專利]一種基于規則引擎的邊緣計算網關

在審

• 申請號: 201811357089.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109617796A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 姜鋒;劉存杰;毛李康;陳華建;陸澎新
• 申請（專利權）人: 江蘇東洲物聯科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;G06F9/445
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于規則引擎的邊緣計算網關，現有技術網關基本沒有邊緣計算和數據存儲的功能，僅僅進行數據透傳，無法滿足工業物聯網所需要的高頻度數據采集、實時數據處理、低延遲反饋響應的能力；網關基本沒有邊緣計算和數據存儲的功能，僅僅進行數據透傳，無法滿足工業物聯網所需要的高頻度數據采集、實時數據處理、低延遲反饋響應的能力。本發明創造提出一種新型的一種基于規則引擎的邊緣計算網關，本發明創造提出基于規則引擎的邊緣計算模塊，使工業物聯網網關具備邊緣計算，邊緣決策，本地存活的能力，解決了目前的物聯網網關沒有邊緣計算和復雜事件處理的問題。

技術領域

本發明創造涉及網關領域，尤其涉及到邊緣計算機網關領域。

背景技術

目前工業物聯網網關基本功能包括數據的采集、透傳、監測以及設備控制，基本流程是通過標準的物理接口連接設備，解析協議進行數據采集，并使用MQTT等標準協議將數據透傳到云平臺,云平臺根據預定規則下發指令控制設備。因此目前的物聯網網關存在以下不足：

網關基本沒有邊緣計算和數據存儲的功能，僅僅進行數據透傳，無法滿足工業物聯網所需要的高頻度數據采集、實時數據處理、低延遲反饋響應的能力；

云平臺只是簡單地根據預定規則進行反饋動作，無法滿足工業物聯網所需要的復雜事件處理功能，即基于規則引擎進行推斷的邊緣反饋系統。

邊緣計算是工業物聯網的核心能力，為了滿足制造過程的需求，許多工業物聯網解決方案都需要進行實時的數據和事件處理，任何數據分析或事件的延遲都可能對制造過程產生不利影響。本發明是為了解決工業物聯網中所需要的實時數據處理并反饋響應而產生的基于規則引擎的邊緣計算網關。本發明主要解決兩個問題：

賦能工業物聯網網關邊緣計算功能，使工業物聯網領域的計算能力由云平臺轉移到邊緣設備，解決實時數據處理和決策能力；

賦能工業物聯網網關復雜事件處理功能，使工業物聯網領域的計算能力由簡單地根據預定規則反饋轉換為基于規則引擎進行推斷，解決邊緣計算平臺的智能分析能力。

發明內容

鑒于現有技術的缺陷，本發明創造提出一種新型的一種基于規則引擎的邊緣計算網關，本發明創造提出基于規則引擎的邊緣計算模塊，使工業物聯網網關具備邊緣計算，邊緣決策，本地存活的能力，解決了目前的物聯網網關沒有邊緣計算和復雜事件處理的問題。

采用的技術解決方案如下

一種基于規則引擎的邊緣計算網關，由硬件模塊、邊緣接入模塊、邊緣計算模塊、規則引擎模塊、邊緣管理模塊組成，其特征在于邊緣計算模塊，使工業物聯網網關具備邊緣計算，邊緣決策，本地存活的能力，其工作步驟如下：

步驟1：邊緣計算網關通過硬件模塊的物理接口連接工業設備和云平臺，并通過邊緣接入模塊建立網關與工業設備、網關與云平臺的通訊通道；

步驟2：邊緣計算模塊啟動邊緣計算進程，從工業設備中讀取多維實時數據，解析工業協議轉換為業務數據，并把這些數據作為規則引擎模型算法的輸入，規則引擎則基于預定義的模型或基于人工智能算法自行訓練的模型推斷出決策輸出；

步驟3：最后，邊緣計算模塊基于規則引擎的決策輸出反向控制工業設備，并基于MQTT協議把相關數據透傳到云平臺,達到運營優化的目標。

所述的硬件模塊，具有邊緣計算能力的工業物聯網網關硬件載體，基于ARM架構，負責通過工業標準的物理接口連接工業設備與工業協議轉換；

所述的邊緣接入模塊，具有工業設備和云平臺接入能力的軟件模塊，運行在硬件平臺上，負責抽象底層硬件與網絡系統，實現網關與工業設備、網關與云平臺的連接功能；

邊緣計算模塊，基于規則引擎的數據處理模塊，用于從特定的工業設備中讀取數據，解析工業協議，進行數據處理，并透傳到云平臺；