[发明专利]一种面向智能制造的边缘计算网关及系统

权利要求书

1.一种面向智能制造的边缘计算网关，其特征在于，包括通讯单元、调度管理单元、执行单元和接口单元，

所述通讯单元为边缘计算网关之间相互交互的接口组件，向其他边缘计算网关发出请求或输出结果；所述边缘计算网关包括产品网关、资源网关和规则网关，所述边缘计算网关之间通过知识交换的方式进行交互；过程知识在所述产品网关和所述资源网关之间交换，是描述如何通过资源实现一个特定流程的信息和方法；所述产品网关向所述资源网关请求过程，而所述资源网关向所述产品网关返回过程能力；在所述产品网关和所述规则网关之间交互的知识是产品知识，它是关于通过特定资源生产特定产品的信息；所述规则网关与所述资源网关之间交换控制与执行的知识，是关于过程在资源上执行的进度信息；

所述调度管理单元用于管理服务请求；

所述执行单元用于具体的任务执行逻辑；将所述任务的执行动作的序列实现为一个有限状态机gen_fsm行为范式；所述调度管理单元和所述执行单元用于共同负责决策执行，实现相应的控制功能与逻辑，并约束边缘计算网关的行为与活动；

所述接口单元处理边缘计算控制与硬件的交互，提供制造资源的访问机制，监控资源数据并执行制造资源的命令。

2.如权利要求1所述的面向智能制造的边缘计算网关，其特征在于，所述通讯单元实现一个或多个进程，且所述进程与所述边缘计算网关内部的所述调度管理单元、所述执行单元和所述接口单元的进程是相互独立的。

3.如权利要求1所述的面向智能制造的边缘计算网关，其特征在于，所述调度管理单元通过维护服务计划列表管理服务请求。

4.如权利要求3所述的面向智能制造的边缘计算网关，其特征在于，所述服务计划列表中的服务为其他所述边缘计算网关向所述调度管理单元所在的边缘计算网关发出请求确认的资源计划。

5.如权利要求1所述的面向智能制造的边缘计算网关，其特征在于，所述执行单元用于负责具体的任务执行逻辑包括：通过按顺序发送一系列执行指令，驱动与所述边缘计算网关相关硬件的功能的执行。

6.如权利要求1所述的面向智能制造的边缘计算网关，其特征在于，所述接口单元有两种实现形式：基于Erlang OTP提供的通讯函数；基于端口驱动的通讯函数。

7.一种面向智能制造的边缘计算网关组成的可配置制造系统，其特征在于，包括规则网关、资源网关和产品网关；所述规则网关、所述资源网关和所述产品网关均为如权利要求1-6任一所述的面向智能制造的边缘计算网关；

所述产品网关向所述资源网关请求过程，所述资源网关向所述产品网关返回过程能力；

所述产品网关与所述规则网关之间交互的是产品知识；

所述规则网关与所述资源网关之间交换控制与执行的知识。

8.如权利要求7所述的面向智能制造的边缘计算网关组成的可配置制造系统，其特征在于，还包括监控网关，所述监控网关用于监控所述规则网关、所述资源网关和所述产品网关；并为所述规则网关、所述资源网关和所述产品网关提供专家知识。

9.一种面向智能制造的边缘计算网关的实现方法，其特征在于，如权利要求1-6任一所述的面向智能制造的边缘计算网关，通讯单元、调度管理单元、执行单元和接口单元之间交互请求、结果、执行指令而实现。

10.如权利要求9所述的边缘计算网关的实现方法，其特征在于，所述通讯单元、所述调度管理单元、所述执行单元和所述接口单元实现一个或多个Erlang进程，单元之间的交互请求通过Erlang进程间的消息进行通信。