一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法技术

本发明专利技术提供了一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法，包括制定边缘节点和终端设备之间的信息交互模型；制定边缘节点与终端设备之间的设备注册和常规信息交互体系，设备注册和常规信息交互体系中；制定边缘节点和终端设备之间的通信管理接口模型；基于即插即用工作方式的通讯模块，形成边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式；采用前述步骤制定形成的边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式进行边端数据交互。本发明专利技术通过对模型进行统一描述，以模型为交互介质保证了业务应用间的相对独立性质，与传统的以信息点表为描述方式相比，本发明专利技术所提方法实现了信息的统一表达，减轻了人力并提高了数据交互的效率。减轻了人力并提高了数据交互的效率。减轻了人力并提高了数据交互的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法


[0001]本专利技术属于边端数据交互
，具体涉及一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着物联网技术的发展，大量的端设备直接或通过边缘设备间接接入云平台，形成了“云边端”的架构。该种架构实现了信息传入云平台以及云平台对边端设备的控制。采用4G/5G通讯以及MQTT协议等技术，可以方便的实现云平台和边缘设备之间的通讯接入，实现物联网设备的远程监控和操作。然而，边缘计算设备和端设备之间通讯接口多样、通讯协议种类繁多，受限于端设备本身的计算资源、开发难度等因素影响，很难方便的进行通讯，因此，如何建立边缘节点与终端设备间安全可靠、经济适用的通信方式以及如何能够有效实现数据交互的规范表达，构建边端之间高效的数据交互模式是当下亟需解决的问题。
[0003]尤其在当前分布式新能源大规模推广的背景下，分布式光伏、分布式储能、电动车充电桩等分布式资源大规模接入电网，信息接入、设备调控等需求明确，亟需建立一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法，以适应在当前分布式新能源大规模推广的背景下，分布式光伏、分布式储能、电动车充电桩等分布式资源大规模接入电网，信息接入、设备调控等的需求。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法，包括如下步骤：步骤一、制定边缘节点和终端设备之间的信息交互模型，信息交互模型用于实现分布式资源物联终端设备数据的统一表达和对电力物联终端设备数据信息的完整表征；步骤二、制定边缘节点与终端设备之间的设备注册和常规信息交互体系，设备注册和常规信息交互体系中，实现不同协议向统一协议的转换；步骤三、制定边缘节点和终端设备之间的通信管理接口模型；步骤四、基于即插即用工作方式的通讯模块，形成边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式；步骤五、采用前述步骤制定形成的边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式进行边端数据交互。
[0006]进一步的，信息交互模型用JSON格式作为信息交互格式，内容具体包括：终端设备的生产厂家信息、模型名称、设备名称，以及量测信息的描述，包括对象名称、对象表示、接口类型。
[0007]进一步的，在步骤二中，还包括：
基于常用通讯协议的规范要求，进行报文类型扩展，实现对设备注册和常规信息交互的支持。
[0008]进一步的，报文类型扩展，具体包括扩展：指令查询/设置报文、指令响应报文、数据查询报文、数据查询响应报文、数据设置报文和数据设置响应报文；其中，每种通讯报文的基本结构包括报文头、报文内容、报文尾，定义报文头包括起始符、长度、功能码和设备地址；报文尾包括校验码和结束符；报文内容则根据具体需求进行定义。
[0009]进一步的，在步骤二中，设备注册的过程包括发现终端设备；发现终端设备过程为边缘节点向数据总线发送在线终端设备查询报文，若终端设备在线，则返回报文，表征设备当前状态，包括正常、故障、不可用状态，该报文让边缘节点发现本终端设备，否则边缘设备等待超时后，则认为该设备不在线；其中，在线终端设备查询报文采用指令查询/设置报文格式，功能码定义为在线终端设备查询，终端设备返回报文采用指令响应报文，功能码定义为在线终端设备查询，指令响应内容定义为设备状态。
[0010]进一步的，在步骤二中，设备注册的过程还包括注册终端设备；注册终端设备过程为边缘节点向终端设备发送查询设备信息报文，终端设备将信息交互模型采用约定的报文返回，边缘节点识别终端设备信息后，如允许终端设备接入，则向终端设备发送允许入网指令报文，终端设备如确定需要入网则对该指令做肯定回复，完成设备注册。
[0011]进一步的，查询设备信息报文采用指令查询/设置报文格式，功能码定义为查询设备信息，终端设备返回报文采用指令响应报文，功能码定义为在查询设备信息，指令响应内容定义为信息交互模型。
[0012]进一步的，允许入网指令报文采用指令查询/设置报文格式，功能码定义为设备入网，指令标识定义为允许入网或禁止入网，终端设备返回报文采用指令响应报文，功能码定义为设备入网，指令响应内容定义为确认入网或拒绝入网。
[0013]进一步的，在步骤二中，常规信息交互的过程包括：由终端设备向边缘节点发送量测数据，由边缘节点向终端设备写入指令；其中，终端设备向边缘节点发送量测数据的过程中，请求量测数据报文采用数据查询报文的格式，功能码定义为查询量测数据，终端设备返回报文采用数据查询响应报文的格式，功能码定义为查询量测数据，量测数据段按序填入数据；边缘节点向终端设备写入指令过程的过程中，写入指令报文采用数据设置报文格式，功能码定义为数据设置，寄存器地址和寄存值状态填入相应数据，终端设备返回报文采用数据设置响应报文格式，执行结果为成功或失败。
[0014]进一步的，在步骤三中，通信管理接口模型包括的报文类型有：查询主节点报文、查询主节点响应报文、添加/查询档案报文、添加/查询档案响应报文、主动上报设备状态报文、查询HPLC/LORA信息报文、响应HPLC/LORA信息报文和透明传输报文。
[0015]综上，本专利技术提供了一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法，包括制定边
缘节点和终端设备之间的信息交互模型；制定边缘节点与终端设备之间的设备注册和常规信息交互体系，设备注册和常规信息交互体系中；制定边缘节点和终端设备之间的通信管理接口模型；基于即插即用工作方式的通讯模块，形成边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式；采用前述步骤制定形成的边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式进行边端数据交互。本专利技术通过对模型进行统一描述，以模型为交互介质保证了业务应用间的相对独立性质，与传统的以信息点表为描述方式相比，本专利技术所提方法实现了信息的统一表达，减轻了人力并提高了数据交互的效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种分布式资源边缘节点和终端设备之间设备注册和常规信息交互方式示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种分布式资源边缘节点和终端设备通讯报文结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种分布式资源边缘节点和终端设备通讯业务报文示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种分布式资源边端交互JSON格式信息模型示意图。
具体实施方式
[0018]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向分布式资源调控的边端数据交互方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制定边缘节点和终端设备之间的信息交互模型，所述信息交互模型用于实现分布式资源物联终端设备数据的统一表达和对电力物联终端设备数据信息的完整表征；步骤二、制定边缘节点与终端设备之间的设备注册和常规信息交互体系，所述设备注册和常规信息交互体系中，实现不同协议向统一协议的转换；步骤三、制定边缘节点和终端设备之间的通信管理接口模型；步骤四、基于即插即用工作方式的通讯模块，形成边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式；步骤五、采用前述步骤制定形成的边缘节点和终端设备之间即插即用的交互方式进行边端数据交互。2.根据权利要求1所述的面向分布式资源调控的边端数据交互方法，其特征在于，所述信息交互模型用JSON格式作为信息交互格式，内容具体包括：终端设备的生产厂家信息、模型名称、设备名称，以及量测信息的描述，包括对象名称、对象表示、接口类型。3.根据权利要求1所述的面向分布式资源调控的边端数据交互方法，其特征在于，在所述步骤二中，还包括：基于常用通讯协议的规范要求，进行报文类型扩展，实现对设备注册和常规信息交互的支持。4.根据权利要求3所述的面向分布式资源调控的边端数据交互方法，其特征在于，所述报文类型扩展，具体包括扩展：指令查询/设置报文、指令响应报文、数据查询报文、数据查询响应报文、数据设置报文和数据设置响应报文；其中，每种通讯报文的基本结构包括报文头、报文内容、报文尾，定义报文头包括起始符、长度、功能码和设备地址；报文尾包括校验码和结束符；报文内容则根据具体需求进行定义。5.根据权利要求4所述的面向分布式资源调控的边端数据交互方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述设备注册的过程包括发现终端设备；所述发现终端设备过程为边缘节点向数据总线发送在线终端设备查询报文，若终端设备在线，则返回报文，表征设备当前状态，包括正常、故障、不可用状态，该报文让边缘节点发现本终端设备，否则边缘设备等待超时后，则认为该设备不在线；其中，所述在线终端设备查询报文采用所述指令查询/设置报文格式，功能码定义为在线终端设备查询，终端设备返回报文采用所述指令响应报文，功能码定义为在线终端设备查询...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春梅，蔡徽，蔡春元，江疆，于恒友，姜绍艳，许兴雀，李辉明，王振刚，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：