[发明专利]一种工业互联网下微服务架构的工业通信管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种工业互联网下微服务架构的工业通信管理系统及方法，该系统包括：前端界面模块采集用户信息；消息处理模块将用户信息输入消息队列中，生成界面消息队列；数据处理模块提取界面消息队列的队列头部信息，并基于队列头部信息中的消息类型对界面消息队列进行解包，生成用户数据；协议管理模块利用远程过程调用方式将用户数据传输给自定义协议模块；自定义协议模块提取序列化数据结构文件的数据类型与数据格式，并利用数据类型与数据格式将用户自定义协议转化为工业协议；设备管理模块基于用户数据进行设备管理。本方法也扩展了接入协议的种类，实现了对协议插件化灵活管理，从而扩展了通信设备的种类，也提高了可复用性。

技术领域

本发明涉及工业通信技术领域，具体涉及一种工业互联网下微服务架构的工业通信管理系统及方法。

背景技术

随着工业互联网的发展，各类智能采集器、控制器、边缘计算等技术开始融入到工业生产过程的各个环节中，各种智能设备的接入，带来种类繁多的工业协议，要实现各类智能设备的兼容，需要实现大量不同的工业协议，对这些协议的自定义开发、可持续管理以及对多种设备的灵活管理成为了工业生产软件的一个开发难点重点，同时，为打造出部署简单、轻量、好用、智慧、易维护的工业通信软件，各工业软件制造商以及物联网厂商开始在设计产品架构时考虑互联网技术如微服务架构等。

微服务是系统架构上的一种设计风格，主旨是将一个原本独立的系统拆分成多个小型服务，这些小型服务都在各自独立的进程中运行，服务之间通过RESTful API(RESTful风格的接口，是一套协议来规范多种形式的前端和同一个后台的交互方式)方式进行通信协作，被拆分成的每一个小型服务，单独维护着自身的数据存储，具有组件化、松耦合、自治、去中心化的小、独、轻、松的特点，这些微服务可以使用不同的语言来编写。

当前与设备层接入的通信系统从整体设计思路上主要有两种：一是仍旧将工业控制作为一个单体服务系统进行设计开发，设计一个完整的监控系统；在这种设计模式下，用户自定义开发协议以及对自定义开发协议进行运行调试的难度巨大；系统封闭，只支持特定的协议，不同设备种类的支持性较差；用户在部署时需要完整地部署一整套监控系统，且由于系统内部拓扑结构复杂，封装不够完善，用户部署难度高。

二是将系统和监控平台分开，这种设计的思路仅被少数开源系统采用，这些系统虽然已经将设备通信和原有的监控软件进行了拆分，但仍是将数据展示、数据传输、协议解析、设备管理作为一个整体进行设计，仍旧不够轻量、简单，并且在如何管理用户自定义开发协议上仍有较大缺陷，用户必须下载通信系统完整的源代码再进行协议开发，开发难度较大，代码维护难度高；对不同种类设备的支持性也较差。

由此可见，在这两种思路下，均不能在不增加过多开发量的情况下解决部署简单易用、系统的可复用、协议插件化灵活管理和多设备接入的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中与设备层接入的通信系统不能在不增加过多开发量的情况下解决部署简单易用、系统的可复用、协议插件化灵活管理和多设备接入的缺陷，从而提供一种工业互联网下微服务架构的工业通信管理系统及方法。

本发明实施例提供了一种工业互联网下微服务架构的工业通信管理系统，包括：

前端界面模块、消息处理模块、数据处理模块、协议管理模块、自定义协议模块和设备管理模块；

前端界面模块，用于采集用户信息，将用户信息发送给消息处理模块；

消息处理模块，用于将用户信息输入消息队列中，生成界面消息队列，并将界面消息队列发送给数据处理模块；

数据处理模块分别连接消息处理模块、协议管理模块和设备管理模块，用于提取界面消息队列的队列头部信息，并基于队列头部信息中的消息类型对界面消息队列进行解包，生成用户数据；

协议管理模块，用于利用远程过程调用方式将用户数据传输给自定义协议模块；