[发明专利]一种面向工业制造的边缘计算智能适配器及实现方法

摘要

本发明公开了一种面向工业制造的边缘计算智能适配器及实现方法，该适配器包括Modbus协议解析器、AI/DI/DO信号处理模块、边缘计算模块和输出模块；Modbus协议解析器解析采集设备的数据；AI/DI/DO信号处理模块将模拟量、数字量输入转化为数字量输出控制信号；边缘计算模块通过轻量级机器学习算法子模块得到预测信息，数据处理子模块按照配置子模块预先设置的处理方式进行数据处理，处理后的数据存入存储子模块中，输出模块提供OPC UA服务器服务，读取存储子模块中数据，进行人机交互操作，同时将数据传输上报。本发明的边缘计算处理缓解了网络带宽与数据中心数据处理压力，增强了云服务的响应能力。

主权项

1.一种面向工业制造的边缘计算智能适配器，其特征在于，包括：Modbus协议解析器、AI/DI/DO信号处理模块、边缘计算模块和输出模块；所述Modbus协议解析器用于解析采集设备的数据，Modbus协议栈中Modbus主站解析RTU协议和TCP协议，解析后的数据传送至边缘计算模块；所述AI/DI/DO信号处理模块将模拟量、数字量数据的输入转化为数字量输出控制信号；所述边缘计算模块包括存储子模块、轻量级机器学习算法子模块、配置子模块和数据处理子模块；所述存储子模块包括原始数据区和处理数据区，所述原始数据区存储采集设备数据映射到存储子模块中的原始数据，所述处理数据区存储经过数据处理子模块处理后的数据；所述轻量级机器学习算法子模块采用径向基学习算法，根据存储子模块中的历史原始数据样本，通过径向基学习算法逼近任意的非线性函数，得到预测信息；所述配置子模块用于配置采集设备的协议类型，以及配置存储子模块中的采集设备数据的处理方式；所述数据处理子模块根据配置子模块的设置，对存储子模块中原始数据区的数据做出相应的数据处理，调用轻量级机器学习算法子模块进行辅助计算处理，处理后的数据存入存储子模块相应的处理数据区中；所述输出模块提供OPC UA服务器服务，读取存储子模块中处理数据区数据，进行人机交互操作，同时与上层应用系统进行数据传输。