利用微服务的边缘设备和关联的网络制造技术

本发明专利技术涉及一种用于网络的边缘设备(100；500，502)，该边缘设备(100；500，502)被连接到或可连接到一个或多个生产设备(120)，其中边缘设备(100；500，502)适于运行多个微服务(110a，110b，110c)，每个微服务包括适于访问分析数据库(108)的人工产物(112a，112b，112c)，其中，分析数据库(108)在微服务(110a，110b，110c)之间共享，其中边缘设备(100；500，502)适于访问与一个或多个生产设备(120)有关的测量信息，其中测量信息存储在与分析数据库分离(108)的测量数据库中。本发明专利技术还涉及相关的方法和设备。

Edge devices and associated networks using microservices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用微服务的边缘设备和关联的网络
技术介绍
数字化对工业软件开发和传送的实践提出了重大挑战。快速数字化行业中的生产要求灵活的配置、可自定义的功能、频繁的更改，尤其是缩短上市时间。但是，在严格的法规和对安全性、可靠性和合规性的不可议的要求下，工业软件仍由整体式架构主导，该架构通常对每次更新都要求计划内停机和手动安装。结果是典型的发布周期为12-18个月，在发布周期中有多个补丁。
技术实现思路
本专利技术的目的是特别是通过应用具有连续部署的微服务架构来促进向边缘设备的软件传送的加速。因此，公开了一种用于网络的边缘设备，该边缘设备被连接到或可连接到一个或多个生产设备。边缘设备适于运行多个微服务，每个微服务包括适于访问分析数据库的人工产物，其中分析数据库在微服务之间共享。此外，边缘设备适于访问关于一个或多个生产设备的测量信息，其中，所述测量信息被存储在与分析数据库分离的测量数据库中。可以在边缘设备上或在核心网络中实现测量数据库。将微服务与共享数据库一起使用有助于改进更新和服务传送。网络可以是核心网络，和/或可以包括一个或多个传送管线。每个微服务可能涉及生产设备。不同的微服务可能涉及不同的生产设备和/或要确定的不同功能和/或不同参数，例如用于分析。还考虑了一种如本文所公开的操作边缘设备的方法，该方法包括执行与边缘设备相关联的功能的动作。通常，分析数据库可以存储在边缘设备中，例如在其存储器中。存储器可以布置在边缘设备的壳体中。分析数据库可以存储由一个或多个人工产物和/或微服务提供的数据，例如分析人工产物。数据可以表示KPI和/或基于测量信息确定的一个或多个操作参数。替代地或附加地，数据可以表示提供给生产设备的控制信息和/或来自生产设备的响应。可以认为人工产物提供了与生产设备中的一个相关联的关键绩效指标(KPI)。特别地，人工产物可以提供一个和/或单个KPI或相关联的参数。因此，每个模块可以是特别简单的微服务。边缘设备和/或生产设备可以被连接到或可连接到第二边缘设备，其中，所述第二边缘设备可以是备用设备。生产设备可以连接到边缘设备。边缘设备和第二边缘设备可以被认为是代表可以连接到一个或多个生产设备的边缘设备系统和/或边缘设备对，尤其是以两个边缘设备都连接到相同生产设备的方式。边缘设备可以接收和/或适于接收用于微服务的更新，并且与待更新的微服务并行地运行和/或适于运行微服务的更新。因此，不必停止操作以更新微服务。在某些情况下，边缘设备可以运行和/或适于运行待更新的微服务，并且用于微服务的更新可以在第二边缘设备上运行。第二边缘设备可以从备用模式启动以运行更新。边缘设备可以适于启动第二边缘设备。替代地或附加地，核心网络和/或相关联的管线可以适于启动第二边缘设备。在备用模式中，可以部署微服务和/或人工产物，但不能由备用设备执行。可以考虑，边缘设备可以并行运行和/或适于并行运行待更新的微服务和用于微服务的更新。并行运行更新和微服务的旧版本，允许在停止旧版本(待更新的版本)之前监视更新的行为。微服务的更新可以通过微服务的一个或多个人工产物的更新来表示。更新可能与待更新的微服务或人工产物属于同一生产设备，和/或可能提供相同或相似的功能。边缘设备可以连接到或可连接到核心网络，以用于接收微服务的更新和/或访问测量信息。这样的微服务可以由核心网络提供。特别地，测量数据库可以位于核心网络中。通常，边缘设备可以包括一个或多个连接和/或接口，以连接到一个或多个产品设备和/或核心网络和/或第二边缘设备。连接可以包括一个或多个接口，该接口可以是通信接口。通信接口可以是无线的或有线的，例如利用电线和/或光纤。类似地，产品设备可以包括相应的连接和/或接口，和/或核心网络和/或第二边缘设备可以包括相应的连接。可以认为核心网络包括多个管线，每个管线属于不同的微服务和/或微服务的不同模块。管线通常可以由多个设备和/或工具(例如软件工具)表示和/或包括多个设备和/或工具(例如软件工具)，以提供用于开发和/或传送微服务更新的服务，和/或与微服务相关联的一个或多个模块。管线的设备和/或工具可以通过通信接口连接。在某些情况下，管线的设备和/或工具可以串行连接。可以将不同的管线布置成彼此平行，例如使得可以并行地管理微服务和/或人工产物和/或模块。设备或工具的示例可以包括计算机，例如服务器或工作站，用户界面，开发环境，编译器，编辑器，测试环境等。设备和/或工具可以位于容器中，例如在单独的编程环境中和/或虚拟系统。在一些变型中，每个管线，特别是每个传送管线，可以包括多个阶段和/或与多个阶段相关联，其中多个阶段中的一个可以提供环境架构，该环境架构适用于生产架构。阶段可以包括一个或多个设备和/或工具。可以考虑阶段设置在容器中，其可以例如对相关的设备和工具。设备通常可以用软件和/或硬件和/或固件来实现。可以认为，设备是虚拟的，例如在软件中模拟。工具可以例如以软件来实现。一种生产架构可以表示一个或多个生产设备的操作的条件和/或环境，特别是有关物理参数和/或相邻和/或连接的设备和/或通信，和/或要执行的任务方面，供电和/或控制和/或周围环境的物理参数。环境架构可以代表生产架构，例如参数化和/或仿真部分或全部生产架构。通常，每个管线可以包括多个阶段，其中至少一个阶段可以设置在容器中。这样的管线和阶段有助于有效地处理微服务的开发环境，尤其是有效地适应变化。通常，边缘设备可以在不同的运行时间环境和/或沙箱和/或虚拟化设备中运行和/或适于运行不同的微服务和/或微服务的不同模块。可以认为存在连接到或可连接到一个或多个边缘设备的核心网络。边缘设备可以是本文所述的边缘设备。核心网络包括多个管线，每个管线属于不同的微服务和/或微服务的不同模块。微服务的模块可以是人工产物，或者是与微服务关联的管线的阶段或容器。每个管线可以包括多个阶段，其中多个阶段中的一个提供环境架构，该环境架构适用于生产架构。边缘设备通常可以指可以运行网络的边缘的硬件设备。边缘设备可以连接到一个或多个生产设备，例如工业设备。可以认为，边缘设备在物理上紧邻生产设备和/或工业设备。它可以具有有限的计算资源，和/或可以具有例如在人工产物中运行实时或接近实时的控制和数据采集软件的能力。边缘设备可以用例如被配制成具有指令的计算机程序产品的硬件和/或软件和/或固件来实现，该指令使处理电路执行和/或控制边缘设备的功能。上述边缘设备和/或核心网络可以包括计算机系统。可以考虑包括本文描述的任何设备、系统或网络所适于的功能动作的方法，以及包括使计算机和/或处理电路执行和/或控制相应方法的指令的计算机程序。另外，提出了一种存储这种程序的存储介质。可以认为，设备或软件或工具包括用于表示各个功能的各个模块或子系统。模块通常可以用软件实现。替代地或附加地，可以认为设备，特别是边缘设备，和/或生产设备，和/或设备或核心网络，包括和/或利用集成电路，特别是处理电路，用于提供功能。集成电路或处理电路可以包括一个或多个处理器，例如微处理器和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于网络的边缘设备(100；500，502)，所述边缘设备(100；500，502)被连接到或能够连接到一个或多个生产设备(120)，其中所述边缘设备(100；500，502)适于运行多个微服务(110a，110b，110c)，每个微服务包括适于访问分析数据库(108)的人工产物(112a，112b，112c)，/n其中，分析数据库(108)在微服务(110a，110b，110c)之间共享，其中边缘设备(100；500，502)适于访问关于一个或多个生产设备(120)的测量信息，其中，所述测量信息被存储在与分析数据库(108)分离的测量数据库中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 EP 17183744.61.一种用于网络的边缘设备(100；500，502)，所述边缘设备(100；500，502)被连接到或能够连接到一个或多个生产设备(120)，其中所述边缘设备(100；500，502)适于运行多个微服务(110a，110b，110c)，每个微服务包括适于访问分析数据库(108)的人工产物(112a，112b，112c)，
其中，分析数据库(108)在微服务(110a，110b，110c)之间共享，其中边缘设备(100；500，502)适于访问关于一个或多个生产设备(120)的测量信息，其中，所述测量信息被存储在与分析数据库(108)分离的测量数据库中。


2.根据权利要求1所述的边缘设备，其中，所述分析数据库(108)被存储在所述边缘设备(100；500，502)中。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的边缘设备，其中，人工产物(112a，112b，112c)提供与所述生产设备(120)中的一个相关联的关键绩效指标。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的边缘设备，其中，所述边缘设备(500)和/或生产设备(120)被连接到或能够连接到第二边缘设备(502)，其中，所述第二边缘设备(502)是备用设备。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的边缘设备，其中，所述边缘设备(100；500，502)适于接收用于微服务(404)的更新，并且与待更新的微服务(402)并行地运行微服务(404)的更新。


6.根据权利要求5所述的边缘设备，其中，所述边缘设备(100；500)适于运行待更新的微服务(402)，并且其中，用于微服务的更新(404)在连接到边缘设备(100；500)的第二边缘设备(502)上运行，其中，第二边缘设备(502)从备用模式启动以运行更新(404)。


7.根据权利要求5所述的边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：L格尔布克，F李，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE