[发明专利]一种用于智能生产管理系统的网络通信架构及实现方法

说明书

本发明公开了一种用于智能生产管理系统的网络通信架构及实现方法，包括：智能生产管理系统服务器、智能终端机及工业互联网；本发明还公开了其实现方法：在智能生产管理系统服务器中实现系统MQTT代理、系统的MQTT客户端、系统服务端程序；在智能终端机中实现终端机的MQTT客户端，之后，基于MQTT网络通讯协议，制定系统的网络通讯架构协议，通过本发明，进行智能终端机与智能生产管理系统服务器之间的大规模网络通信，传递生产管理数据，进而帮助工厂进行智能化生产管理；本发明通过改造通用的MQTT通讯协议实现了通用的、低成本的、高容量的、安全的智能生产管理系统的网络通信架构，解决了工厂生产管理系统的网络架构不通用、成本高、容量低、不安全的问题。

技术领域：

本发明属于智能化及信息化领域，特别涉及一种用于智能生产管理系统的网络通信架构及实现方法。

背景技术：

在智能生产管理系统中，系统的网络通信架构设计时一般要考虑到系统的功能性、通用性、易用性、通信容量、通信成本以及通信的拓展性，在智能生产管理系统中，为了企业的利益，智能生产管理系统厂家往往制定一种私有化的网络通信架构及通讯协议，使得智能生产管理系统中的各个智能终端和硬件只能采用智能生产管理系统厂家的产品，从而实现技术壁垒和利益最大化。

一般情况下，厂家会基于现有的网络通讯技术进行网络通信架构的搭建和实现，例如，采用HTTP的网络通信协议，或者WebService网络通信协议,但是这两种通信协议对硬件设备的性能要求比较高，软件实现起来比较复杂，综合成本比较高，在智能工厂领域，设备数量比较多，因此高成本的智能终端机使用成本比较高，而由于现代工厂利润率往往都比较低，投入到智能化和信息化系统的费用相对有限，因此如何在网络通信架构上做出设计实现低成本的通信就十分关键；另外，采用HTTP、WebService或者非通用的私有通信协议对软件开发人员的要求比较高，为了开发一套智能生产管理系统，特别是多设备、多并发以及简单易用的网络通信架构需要进行定制开发，在人员成本和时间投入上都花费巨大，当业务需求发生变化时更是花费较多的开发投入。

综上所述，当前亟需要一种通用的、低成本的、易于开发的、对硬件要求低的、拓展性好的用于智能生产管理系统的网络通信架构及实现方法。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于智能生产管理系统的网络通信架构及实现方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于智能生产管理系统的网络通信架构及实现方法，其包括：智能生产管理系统服务器、智能终端机及工业互联网。

优选的，所述的智能生产管理系统服务器，其特征在于，所述的智能生产管理系统服务器中包括智能生产管理系统MQTT代理、智能生产管理系统的MQTT客户端、智能生产管理系统服务端程序。

所述的智能生产管理系统服务端程序，其特征在于，所述的智能生产管理系统服务端程序包括：添加设备、设置设备ID、分配UUID、绑定设备、设备鉴权、设备数据采集、工艺参数读取、工艺文件读取、工艺参数设置及工艺文件下发功能模块。

所述的智能生产管理系统MQTT代理，其特征在于，所述的智能生产管理系统MQTT代理包括设备ID下发、设备UUID下发、设备鉴权结果下发、设备激活码上传、数据采集、工艺下发功能的MQTT订阅及发布主题；

所述激活码发布者与设备激活码上传网络连接，所述设备激活码上传与激活码订阅者网络连接，所述激活码订阅者与设备鉴权网络连接，所述设备鉴权与鉴权发布者网络连接，所述鉴权发布者与设备鉴权结果下发网络连接，所述鉴权订阅者与鉴权结果下发网络连接。