[发明专利]一种基于云端协同边缘节点自适应配置部署的报警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于云端协同边缘节点自适应配置部署的报警系统及方法。本发明基于边云协同的三层架构，其中云端服务层提供实时响应边缘节点配置请求、定制化生成组合报警程序、报警方案库动态更新维护等服务，数据通信层提供连接云端服务层与边缘节点层的数据通信服务，边缘节点层提供动态发送报警配置请求、自动化部署报警程序以及环境监控等服务。本发明通过边缘节点动态向云端发送报警程序更新请求表，云端应答请求并按报警配置表从定制化报警文件库中提取对应报警文件，经过链接编译部署到边缘节点完成报警程序的自适应部署工作。云端服务层的报警文件库具备可更新能力。边缘设备支持动态部署和优化组合报警程序。

技术领域

本发明属于工业物联网领域，涉及一种基于云端协同边缘节点自适应配置部署的报警系统及方法。

背景技术

工业物联网，智能制造，工业4.0等概念背景下，工业环境监控成为了重要一环。在环境监控系统中，通过对各类数据源(各类传感器、控制器等)的监控，可以对环境异常及时预警。然后，随着监控系统的不断增长，海量异构数据源的报警系统出现了以下挑战：

1、传统环境监控报警系统通过配置数据源的上下限进行监控报警，所有监控设备的报警方案是相同的不能实现复杂报警；

2、缺乏定制化组合报警机制，缺乏动态的定制化报警方案的管理机制，不能实现海量设备情况下异构的定制化报警，针对设备报警方案升级，不具备实时动态的报警方案更新机制。

以上问题导致大量无用同质报警的产生形成了报警洪流问题，使得售后技术人员无法对报警一一处理，甚至很多重要报警都被忽略，导致环境监控系统不能有效运行。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于云端协同边缘节点自适应配置部署的报警系统，其特征在于，通过边缘节点动态发送配置请求，云端服务器应答请求并按节点配置要求自适应的生成报警程序，分发到边缘节点，由边缘节点PLC完成报警程序部署工作。整个系统基于边云协同的三层架构，包括云端服务层、数据通信层和边缘节点层，其中，

所述云端服务层提供实时响应边缘节点配置请求、定制化生成组合报警的监控管理程序、报警方案库更新维护等服务；所述数据通信层提供连接云端服务层与边缘节点层的数据通信服务；所述边缘节点层提供动态部署报警程序、优化组合报警程序以及环境监控等服务。

优选地，所述云端服务层包括Web服务器、MySQL服务器、任务部署服务器和MQTT服务器；所述边缘节点层包括PLC、硬件设备和传感器；所述Web服务器为用户提供业务服务；所述MySQL服务器为数据库；所述任务部署服务器负责配置定制化组合报警程序、更新报警方案库等任务；所述MQTT是中间件服务器，负责缓冲云端服务层与边缘节点层的消息通信；边缘节点层设置PLC作为边缘节点，PLC用于自主部署执行报警程序，PLC与设备传感器连接，PLC根据传感器信息绘制信号ID表。

优选地，所述任务部署服务器包括侦听线程、任务线程、更新线程、缓存队列和报警文件库，其中所述侦听线程保持工作状态，用于侦听MQTT服务器的消息；所述任务线程在没有任务时进入休眠状态，由侦听线程激活，开始工作，完成边缘节点请求的报警程序配置、链接、编译和分发工作；所述缓存队列用于缓存侦听线程获取的消息内容；所述更新线程只在有报警方案被更新后才被唤醒，处理已分发程序文件的更新任务；所述报警文件库用于存储预设的报警方案，针对不同的传感器配置清单以及不同的报警需求，由业内专家预设相应的报警方案文件，报警文件库保持动态更新，每个文件拥有唯一识别编号。

优选地，所述PLC设备包括云层、定制化层、通信层和操作系统，云层负责本地设备与云端服务层的数据交互；定制化层负责部署由云端分发的方案文件；通信层用于连接硬件设备和传感器；操作系统用于支持设备的基本功能。

优选地，所述云层包括B接口和M接口，B接口用于正常请求交互工作，M接口用于维护工作和监听更新请求。