[发明专利]一种基于工业物联网关的边缘计算方法

说明书

本发明公开了一种基于工业物联网关的边缘计算方法，包括如下步骤：通过数据配置模块配置数据相关信息，生成配置文件；由MQTT通信模块将配置文件传至工业物联网关并保存；工业物联网关读取配置文件，通过数据配置解析模块解析获取数据相关信息，随后传至多协议适配与解析模块；启动该模块，同设备进行通信，获取设备寄存器地址下的数值；在工业物联网关内对数值代入公式内计算；计算后的数值打包成json格式文件，通过MQTT通信模块传至物联网中间件，再通过设备管理模块将数据进行展示。本发明提高了工业物联网的分布式数据处理能力，在数据源处理数据，实现数据实时计算，并提高工业物联网关对特殊情况处理的灵活性，减少网络传输流量，减轻服务器压力。

技术领域

本发明涉及一种边缘计算方法，具体涉及一种基于工业物联网关的边缘计算方法，属于物联网通讯和边缘计算领域。

背景技术

工业物联网行业属于新兴行业，企业生产相关的设备通常来自不同的制造商，采用的通信技术复杂多样，为实现设备之间的互联互通，需要使用网关等协议转换设备对原有设备和产线进行改造，由网关以统一的规范将遵循不同通信协议的设备数据进行转换，并上传至上位机进行业务处理。随着工业生产现场物联网设备的增加，网关数据上传的实时性难以得到保障，成为制约工业物联网发展的一个瓶颈。

边缘计算是指在网络边缘处理数据、分析数据的模式，是更靠近数据源，更贴近用户的模式。边缘计算在物联网中应用的领域非常广泛，特别适合具有低时延、高可靠的工业场景。

申请号为2019111874736的中国发明专利申请公开了一种基于边缘计算网关的工业物联网数据实时上传方法，包括以下过程：在当前上传周期，按照轮询周期接收数据的逆序执行待上传设备数据的上传，即先完成当前轮询周期所接收到的所有待上传设备数据的上传，再对上一轮询周期未上传的设备数据进行查找，并执行上传操作，每次上传后，判断时间是否已经超出了当前上传周期，如果是，则进入下一上传周期，并重复执行前面的步骤，否则继续对轮询周期中未上传数据进行查找、上传操作。与现有技术相比，有更高的设备轮询效率和数据上传效率，且节约成本，该发明仅增强了设备轮询和数据上传的效率，无法解决工业物联网关应对特殊情况的缺失灵活性的问题。

现如今工业物联网关多是将数据传输到云平台，云平台首先对数据进行协议解析再实现计算最终反馈结果，期间耗时较长，无法实现实时运算。由于计算过程并不是在本地进行，无法立即做出反应，缺少应对特殊情况的灵活性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于工业物联网关的边缘计算方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于工业物联网关的边缘计算方法，包括如下步骤：

S1：通过物联网中间件的数据配置模块对工业物联网关所要采集的数据相关信息进行配置，生成配置文件；

S2：物联网中间件将配置文件通过MQTT通信模块传输至工业物联网关，工业物联网关获取配置文件并保存至本地；

S3：工业物联网关读取步骤S2保存的配置文件，通过数据配置解析模块对配置文件进行解析，获取数据相关信息并检测，随后将数据相关信息传至多协议适配与解析模块；

S4：启动多协议适配与解析模块，同设备进行通信，获取设备寄存器地址下的数值；

S5：在工业物联网关内对步骤S4获取的数值代入步骤S3中数据相关信息中包含的公式内计算；

S6：将计算后的数值打包成json格式文件，通过MQTT通信模块上传至物联网中间件，物联网中间件通过设备管理模块将数据展示给用户。

优选地，前述步骤S1中，主要配置包括寄存器地址、数据类型、寄存器类型、小数点、公式和字节序的配置，所述步骤S5中，计算过程发生在数据源端。