一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法技术

技术编号:24755840 阅读:22 留言:0更新日期:2020-07-04 09:05
本发明专利技术公开了一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,将大规模异构设备中所有的被控对象抽象为具有统一接口,且位置无关的设备一致性接入模型;采用该接入模型的控制系统被配置为包括提供设备服务的服务端、提供数据库服务的数据库端、客户端;并通过消息中间件的发布/订阅机制实现了多个设备的命令及属性读写功能。本发明专利技术提供一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其通过设置一致性接入模型以及与其相配合的控制系统,使得将该方法科学装置控制系统中时,可以方便灵活地实现大规模异构设备的快速集成和群体监控,且具有很好的耦合性、可扩展性和维护性,从而满足装置长周期运行的需求。

An integrated control method for large scale heterogeneous devices based on message middleware

【技术实现步骤摘要】
一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法
本专利技术涉及一种复杂装置控制系统领域。更具体地说,本专利技术涉及一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法。
技术介绍
科学装置控制系统的主要任务是系统集成,控制系统中存在大量仪器仪表和自研设备,同时需要满足实验数据传输和科学计算等复杂控制需求。控制系统具有被控设备种类繁多、通讯协议复杂、控制规模大、运行周期长及控制需求多变等特点,要求集成控制软件有很好的耦合性、维护性和可扩展性,保证科学装置控制系统快速开发和仿真验证,保障装置及控制系统在长生命周期内的高效、安全、可靠运行。传统的SCADA软件使用方便,但较难实现各种异构设备快速的集成及复杂控制需求;直接基于面向对象中间件的分布式软件框架能够较快完成控制系统的集成,但耦合性强,可复用性差且软件升级困难;基于SOA架构的分布式软件框架具有很好的耦合性、可扩展性和维护性,但不能够满足大规模设备群体控制及监控的需求。即现有技术均不能实现集成
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其特征在于,包括:/n将大规模异构设备中所有的被控对象抽象为具有统一接口,且位置无关的设备一致性接入模型;/n采用该接入模型的控制系统被配置为包括提供设备服务的服务端、提供数据库服务的数据库端、客户端;/n其中,在设备一致性接入模型下,数据库服务实现设备配置参数的持久化、权限控制及命名服务;设备服务作为设备容器,实现设备的一致性接入及报警、归档、日志相关的通用功能;客户端API通过参数化设备名称访问设备,并提供同步/异步、发布/订阅及群体调用相关功能,以实现点对点、一对多的通讯;/n所述控制系统被配置为通过消息中间件的发布/订阅机制实现了多设...

【技术特征摘要】
1.一种基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其特征在于,包括:
将大规模异构设备中所有的被控对象抽象为具有统一接口,且位置无关的设备一致性接入模型;
采用该接入模型的控制系统被配置为包括提供设备服务的服务端、提供数据库服务的数据库端、客户端;
其中,在设备一致性接入模型下,数据库服务实现设备配置参数的持久化、权限控制及命名服务;设备服务作为设备容器,实现设备的一致性接入及报警、归档、日志相关的通用功能;客户端API通过参数化设备名称访问设备,并提供同步/异步、发布/订阅及群体调用相关功能,以实现点对点、一对多的通讯;
所述控制系统被配置为通过消息中间件的发布/订阅机制实现了多设备的命令及属性读写功能。


2.如权利要求1所述的基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其特征在于,所述接入模型将所有的硬件设备、业务逻辑、算法、总线、封装为具有相同命令和属性的软设备对象;
其中,接入模型的软件框架被配置为采用面向服务SOA架构,以使用户可通过客户端应用程序编程API接口实现大规模异构设备的快速集成及实时监控。


3.如权利要求1所述的基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其特征在于,所述接入模型被配置为采用序列化、反射机制实现异构设备的一致性接入,以将所有异构设备抽象为具有相同属性和命令的抽象接口,进而通过键值的方式实现命令名称、命令指针及具体函数功能实现的对应关系,使用户通过相应执行代码段实现相应功能。


4.如权利要求1所述的基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其特征在于,设备服务通过周期性轮询设备属性,判断属性是否触发相应的报警、归档事件,并以事件的形式将数据发布出去,同时相关配置参数可持久化的数据库中。


5.如权利要求1所述的基于消息中间件的大规模异构设备集成控制方法,其特征在于,所述控制系统被配置为采用zeromq作为通讯中间件,以通过其提供的请求、应答、发布/订阅通讯模式、管道模式实现客户端的同步/异步、发布/订阅及群体调用功能;
控制系统将中间件封装为通讯类,将数据库封装为数据访问类,将数据类型封...

【专利技术属性】
技术研发人员:余冰曹之科刘子龙张学东郭照新孙黎周小伟邓金华任强
申请(专利权)人:中国工程物理研究院计算机应用研究所
类型:发明
国别省市:四川;51

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