[发明专利]边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统

权利要求书

1.一种边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统，其特征在于：包括数据采集层、数据高并发接入层、边缘计算处理层、工业SDN网络层和云计算处理层；其中

数据采集层，用于采集工厂数据发送到数据高并发接入层；

数据高并发接入层，用于将接收到的工厂数据传递给边缘计算处理层；

边缘计算处理层，用于将数据进行语义化处理，形成边缘事件、语义化边缘场景和边缘决策，通过工业SDN网络层发送到云计算处理层；

云计算处理层，用于将边缘计算处理层的边缘事件、语义化边缘场景和边缘决策进行云计算，将数据信息通过边缘侧上下文迭代解析模块进行处理，通过全局优化知识库以及服务组合模块形成优化决策事件，通过全局决策模块将优化决策事件通过工业SDN网络层下发给边缘计算处理层。

2.根据权利要求1所述的边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统，其特征在于：所述将数据进行语义化处理，形成边缘事件、语义化边缘场景和边缘决策包括以下过程：

步骤1：通过边缘知识库将数据进行语义信息处理，通过边缘知识库生成的本体文件，再将数据经过本体文件实例化形成三元组语义数据，并进行存储；

步骤2：将每一条三元组语义数据进行事件封装，形成边缘事件；

步骤3：并将边缘事件通过复杂事件处理传递到事件总线中，按照事件的复杂程度形成语义化边缘场景，并有边缘场景生成边缘决策。

3.根据权利要求1所述的边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统，其特征在于：所述边缘计算处理层包括若干边缘侧，每个边缘侧由语义编程接口模块、边缘决策下发模块、关联检索模块、边缘知识库、事件封装模块以及边缘终端管理模块组成；其中

语义编程接口模块用于将数据信息语义化处理；

边缘决策下发模块用于将云计算处理层发送的优化决策事件进行解析，通过数据高并发接入层将优化决策事件下发到底层设备或者生产系统来指导生产；

关联检索模块用于将数据采集层采集的数据语义化封装，形成边缘事件，通过边缘知识库语义化的边缘事件之间的关联关系，通过推理机来对各个边缘事件进行关系检索，得到边缘事件关系；

边缘知识库为将生产经验形成的知识建立关联关系，形成的知识模型；

事件封装模块用于将数据采集层的数据信息通过边缘知识库进行语义化处理，添加语义信息形成三元组语义数据并且存储到语义本体库中；

边缘终端管理模块用于将边缘决策下发模块中的决策时间进行具体的解析，形成相对应的设备控制顺序，按照设备控制顺序管理终端设备。

4.根据权利要求1所述的边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统，其特征在于：所述工厂数据包括实时的生产数据、历史数据以及ERP、MES的生产数据。

5.根据权利要求1所述的边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统，其特征在于：所述云计算处理层包括全局优化知识库、服务组合模块、全局决策模块以及边缘侧上下文迭代解析模块；其中

全局优化知识库模块是基于全局相关设备、业务的机理模型、机器学习模型，实现对全局业务进行优化计算的功能并对与其对应的边缘知识库运行参数及内容进行反馈与调整；

服务组合模块用于将边缘事件根据上下文关系进行编排，将一系列的边缘事件组合成服务，用于指导生产；

全局决策模块用于将云计算处理层处理得出的生产决策下发给边缘侧进行生产；

边缘侧上下文迭代解析模块用于对边缘计算处理层的边缘事件、边缘场景进行解析，得出边缘侧的上下文信息，实现边缘事件、边缘场景与云计算处理层的各个模块进行交互。

6.根据权利要求1或5所述的边缘计算与云计算协同的智能工厂自动化系统，其特征在于：所述云计算处理层发给边缘计算处理层中边缘侧的知识库同步对边缘知识库进行更新。