[发明专利]用于云边协同系统的语义模型构建方法

权利要求书

1.用于云边协同系统的语义模型构建方法，其特征在于，所述语义模型构建方法实施于所述云边协同系统中，其中所述云边协同系统用于构建天基物联网，所述云边协同系统包括云端服务器、作为边缘节点的卫星以及多个设备端，所述云端服务器通过边缘节点接收来自各设备端的上传数据以及向各设备端发送指令，所述方法包括：

在每个设备端中，均根据OPC UA协议构建与各设备端对应的语义模型，还根据OPC UA协议搭建相应的SPC UA服务器，并将该语义模型映射到对应设备端中的SPC UA服务器地址空间中；

在所述云端服务器通过边缘节点向各设备端发送指令时，将所述指令下发给所述边缘节点，在所述边缘节点中将所述指令发布至MQTT服务器中，再由Mapper将来自MQTT协议的指令转换成OPC UA协议，并将OPC UA协议发送至对应的设备端；

在各设备端中通过SPC UA服务器中的语义模型对接收到的OPC UA协议获取对应的指令，并根据指令进行相应操作。

2.根据权利要求1所述的语义模型构建方法，其特征在于，所述方法还包括：

各所述设备端向所述云端系统上传数据时，通过各自构建的语义模型将接收的数据转换成相应的OPC UA协议，再将OPC UA协议发送至所述边缘节点；

所述边缘节点将接收到的OPC UA协议发布至MQTT服务器中，再由Mapper将来自MQTT协议的OPC UA协议转换成所述云端服务器可识别格式的上传数据，并将该格式的上传数据发送至所述云端服务器，以供所述云端服务器使用。

3.根据权利要求2所述的语义模型构建方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述云端服务器根据各设备端的语义模型编写对应的yaml文件，再通过各所述yaml文件构建对应的模型元数据，并将各所述模型元数据发送给所述边缘节点；

所述边缘节点根据云端服务器下发的各所述模型元数据构建相应的设备孪生，并将各设备孪生存储在边缘节点中。

4.根据权利要求1所述的语义模型构建方法，其特征在于，在根据OPC UA协议构建与各设备端对应的语义模型时包括：

对所述设备端根据其属性以及相关的数据进行定义；

在对定义后的设备端根据OPC UA协议进行实例化，也就是构建对应的语义模型。

5.根据权利要求1所述的语义模型构建方法，其特征在于，根据OPC UA协议搭建相应的SPC UA服务器时依次包括：服务器初始化、创建服务器、服务器对结构化文件的解析，运行服务器以及删除服务器；

并在创建服务器后，将构建好的语义模型映射到SPC UA服务器的地址空间中。

6.根据权利要求1-5任一项所述的语义模型构建方法，其特征在于，所述云边协同系统采取基于KubeEdge和Docker的整体设计。

7.根据权利要求6所述的语义模型构建方法，其特征在于，在所述云端服务器和边缘节点之间通过设备插件框架EdgeCore，以实现将所述边缘节点接收的数据上报至所述云端服务器以及负责所述边缘节点的调度选择。