一种基于面向对象IoT模型的智能制造一体化系统平台的制作方法

一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台
技术领域
1.本发明涉及工业软件技术领域，具体为一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台。


背景技术：

2.现有工业领域的软件模型的结构构造分为两类：以iot要采集的数据实体为目标进行建模。该类模型特点为，以物为单位，根据采集数据设备实体，定义设备的属性、方法等信息。对于同类型的多种设备，允许通过定义模板的方式，达到属性方法的复用；以工业数据关系为目标进行建模。该类模型特点为，可根据数据的特点，以实体为单位，定义表格或文档数据结构。可通过实体字段定义实体与实体间的多种关系，如一对一、一对多、多对多等等。
3.现有的工业系统的需求往往是从数据获取出发，进而衍生出一系列业务功能的需求。
4.但是，对于以物为单位的建模方式，虽然能够较好的贴合iot的场景，当面临模型需要像业务端和服务端复用或扩展时，会难以实现，另外，以数据关系为目标进行的建模，重数据轻行为，是对数据的失血模型而非充血模型，虽然对于实体的每一条数据可以和物模型中的一个设备像类比，但是不具备属性绑定、服务、事件处理、告警等在物模型这样的富模型中具备的能力。而且，模型的数据存储面向数据关系优化，通常采用关系型数据库为存储端，虽可满足业务系统的读写性能要求，但难以应对iot场景中多设备高并发下24*7高速读写的要求。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.本发明提供了一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，具备提高了系统效率、缩短研发周期、降低成本等优点，解决了背景技术提出的问题。
7.(二)技术方案
8.本发明提供如下技术方案：一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，包括建立模型和外部数据源；
9.所述建立模型：具有丰富的模型语，同时，既满足了iot场景高性能读写的性能要求，也满足业务系统对于数据关系的导航需求，另外，支持模型各单元(unit)在水平方向上关联和支持模型各单元(unit)在垂直方向上的复用；
10.所述外部数据源：通过现有的文件、业务、设备以及大数据系统对外界数据进行采集。
11.优选的，所述建立模型包括：识别模块、建造模块、远程unit模块、安全模块、消息服务模块和dsl引擎模块；
12.所述识别模块：用于识别场景中的公有属性及行为；
13.所述建造模块：将公有属性及行为建模为unittemplate，并将场景中在多个unittemplate间公有的属性及行为建模为unitcomposite；
14.所述远程unit模块：用于设置属性于源数据的绑定关系，与外部数据源中虚拟unit相结合进行使用；
15.所述安全模块：用于设置属性于用户角色的权限；
16.所述消息服务模块：用于设置属性的事件订阅，从而能够及时对消息进行接收；
17.所述dsl引擎模块：对模型进行自定义服务。
18.优选的，所述单元(unit)：作为承载数据的基本单元，包含属性定义，同时能够定义各类富语义元素，包括：属性、事件、告警、订阅、服务、权限等；
19.所述属性：支持多种数据类型，包括字符串、数值、日期、json、列表、和其他unit的关联等。属性可分为持久化属性与非持久化属性，本地属性和远程属性，并且可与其他属性进行绑定；
20.所述服务：用于操作模型的各个元素以实现复杂业务逻辑。可以对属性进行读写、获取某个unit、根据unittemplate进导航或查找或创建unit、触发事件；
21.所述事件：代表所关注的某一数值变化或某一种业务状态。如温度超过某阈值事件、设备保养完成事件等，事件可由服务按任意业务逻辑触发或可通过配置由系统自动触发；
22.所述告警：为一种特殊的事件，表示某一个数值超出设定范围时的系统配置事件；
23.所述订阅：监听一个事件，由所监听的事件触发，执行服务；
24.所述权限：定义该unit的读、写、执行权限。
25.优选的，所述unittemplate：作为unit的可复用模板，包含所有unit的元素，包括：事件、告警、订阅、服务、权限，unit可通过继承unittemplate获得unittemplate中所定义的所有元素而无需重复定义；unittemplate也可继承unittemplate，从而实现更高层次的复用关系，同时，unittemplate可以与其他unittemplate建立一对一或一对多的关联，从而实现unit之间的关联关系；
26.所述unitcomposite：由于多继承会导致菱形继承问题的存在，一个unit或unittemplate只允许继承自一个unittemplate；当单继承无法满足功能、属性复用的要求时，可通过unitcomposite定义需要复用的各个元素，一个unittemplate可以关联多个unitcomposite，同一个unitcomposite可被多个unittemplate所关联使用。
27.一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，其特征在于，建模包括以下步骤：
28.步骤一：对业务需求进行详细分析；
29.步骤二：识别业务需求中可复用的部分，分别创建unittemplate和unitcomposite；
30.步骤三：通过代码或模型衍生unit，完整数据绑定和业务逻辑。
31.(三)有益效果
32.本发明具备以下有益效果：
33.1、该种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，通过构建的一体化模型，可以实现一套平台下从数据获取到业务系统的完整闭环，大大提高了系统效率，缩短研
发周期，降低成本。
34.2、该种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，通过单元、模板、组合、事件、告警、订阅、服务以及元素间的关联、继承关系，对模型元素进行相应的搭配组合，可同时实现对iot和制造业系统的快速搭建及开发。
附图说明
35.图1为本发明建模流程示意图；
36.图2为本发明建模流程图；
37.图3为本发明覆盖iot模型的智能制造系统的一体化模型图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1-2，一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，包括建立模型和外部数据源；
40.建立模型：具有丰富的模型语，同时，既满足了iot场景高性能读写的性能要求，也满足业务系统对于数据关系的导航需求，另外，支持模型各单元(unit)在水平方向上关联和支持模型各单元(unit)在垂直方向上的复用；
41.外部数据源：通过现有的文件、业务、设备以及大数据系统对外界数据进行采集。
42.进一步的，建立模型包括：识别模块、建造模块、远程unit模块、安全模块、消息服务模块和dsl引擎模块；
43.识别模块：用于识别场景中的公有属性及行为；
44.建造模块：将公有属性及行为建模为unittemplate，并将场景中在多个unittemplate间公有的属性及行为建模为unitcomposite；
45.远程unit模块：用于设置属性于源数据的绑定关系，与外部数据源中虚拟unit相结合进行使用；
46.安全模块：用于设置属性于用户角色的权限；
47.消息服务模块：用于设置属性的事件订阅，从而能够及时对消息进行接收；
48.dsl引擎模块：对模型进行自定义服务。
49.进一步的，单元(unit)：作为承载数据的基本单元，包含属性定义，同时能够定义各类富语义元素，包括：属性、事件、告警、订阅、服务、权限等；
50.属性：支持多种数据类型，包括字符串、数值、日期、json、列表、和其他unit的关联等。属性可分为持久化属性与非持久化属性，本地属性和远程属性，并且可与其他属性进行绑定；
51.服务：用于操作模型的各个元素以实现复杂业务逻辑。可以对属性进行读写、获取某个unit、根据unittemplate进导航或查找或创建unit、触发事件；
52.事件：代表所关注的某一数值变化或某一种业务状态。如温度超过某阈值事件、设
备保养完成事件等，事件可由服务按任意业务逻辑触发或可通过配置由系统自动触发；
53.告警：为一种特殊的事件，表示某一个数值超出设定范围时的系统配置事件；
54.订阅：监听一个事件，由所监听的事件触发，执行服务；
55.权限：定义该unit的读、写、执行权限。
56.进一步的，unittemplate：作为unit的可复用模板，包含所有unit的元素，包括：事件、告警、订阅、服务、权限，unit可通过继承unittemplate获得unittemplate中所定义的所有元素而无需重复定义；unittemplate也可继承unittemplate，从而实现更高层次的复用关系，同时，unittemplate可以与其他unittemplate建立一对一或一对多的关联，从而实现unit之间的关联关系；
57.unitcomposite：由于多继承会导致菱形继承问题的存在，一个unit或unittemplate只允许继承自一个unittemplate；当单继承无法满足功能、属性复用的要求时，可通过unitcomposite定义需要复用的各个元素，一个unittemplate可以关联多个unitcomposite，同一个unitcomposite可被多个unittemplate所关联使用。
58.一种基于面向对象iot模型的智能制造一体化系统平台，其特征在于，建模包括以下步骤：
59.步骤一：对业务需求进行详细分析；
60.步骤二：识别业务需求中可复用的部分，分别创建unittemplate和unitcomposite；
61.步骤三：通过代码或模型衍生unit，完整数据绑定和业务逻辑。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。