暖通云边协同系统技术方案

本发明专利技术涉及暖通智能控制技术领域，公开了一种暖通云边协同系统，包括：至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，云端服务器调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；边缘服务器采用算法策略生成控制指令并发送至网关；网关采集暖通设备发送的操作数据、属性数据并映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；暖通设备通过采集终端采集执行操作时产生的操作数据；各边缘服务器之间通过VPN相互连接，相互同步操作数据和控制指令，以对各暖通设备进行分布式监控。本发明专利技术实现了将暖通控制算法的下沉，提升了暖通设备控制的可靠性。通设备控制的可靠性。通设备控制的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
暖通云边协同系统


[0001]本专利技术涉及暖通智能控制
，尤其涉及一种暖通云边协同系统。

技术介绍

[0002]在暖通设备控制的传统物联网应用中，暖通设备终端、网关等采集传输设备一般只进行数据的采集和透传，不做复杂的处理，多个网关把暖通设备的操作数据汇聚后上传到云端，具体的控制算法部署在云端或者是本地服务器。而无线通信容易受到环境、信号质量等因素影响，所以控制及响应具有不确定和滞后性，对于现场设备联动和故障紧急处理等场景，无法做到及时可靠的响应。传统做法是将这种联动和故障处理逻辑写到PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)中，或者通过继电器等搭建硬件电路实现。这样做虽然保证了响应的及时性和可靠性，但是通用性差，在使用的过程中无法根据需求动态调整逻辑。故在现有物联网应用中暖通设备控制存在灵活性差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的旨在解决现有物联网应用中暖通设备控制存在灵活性差的技术问题，提供了一种暖通云边协同系统，该暖通云边协同系统包括至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，
[0004]每个云端服务器与至少一个边缘服务器连接，用于调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；
[0005]每个边缘服务器与至少一个网关连接，用于采用所述算法策略生成控制指令，并将所述控制指令发送至网关；
[0006]每个网关与至少一个暖通设备连接，用于采集暖通设备发送的操作数据和属性数据，并将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中进行存储，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；
[0007]每个暖通设备上部署有采集终端，暖通设备通过采集终端采集暖通设备在执行操作时产生的操作数据和属性数据；
[0008]各边缘服务器之间通过VPN相互连接，将每个边缘服务器存储的操作数据映射、属性数据映射和控制指令进行相互同步，以实现通过多个边缘服务器对各暖通设备进行分布式监控。
[0009]可选的，在本专利技术的第一种实现方式中，所述边缘服务器包括Mqtt服务器和节点通信程序，其中，
[0010]所述边缘服务器选取各暖通设备对应的算法策略，采用选取的算法策略生成控制指令，并将生成的控制指令发送至Mqtt服务器中；
[0011]所述边缘服务器通过所述节点通信程序与网关进行通信，并将Mqtt服务器中的控制指令通过所述节点通信程序发送至网关。
[0012]可选的，在本专利技术的第二种实现方式中，所述边缘服务器还包括存储服务程序和
数据库，其中，
[0013]所述边缘服务器通过所述节点通信程序，接收网关映射的操作数据和属性数据并转发至Mqtt服务器；
[0014]所述边缘服务器通过所述存储服务程序，将Mqtt服务器中的操作数据和属性数据存储至数据库中。
[0015]可选的，在本专利技术的第三种实现方式中，所述边缘服务器还包括同步程序，其中，
[0016]每个边缘服务器通过所述同步程序分别和其他边缘服务器的Mqtt服务器进行VPN连接，以及和自身边缘服务器的Mqtt服务器连接；
[0017]每个边缘服务器通过所述同步程序，将其他边缘服务器中Mqtt服务器的操作数据、属性数据和控制指令转发至自身边缘服务器的Mqtt服务器中。
[0018]可选的，在本专利技术的第四种实现方式中，在所述网关通过所述节点通信程序从Mqtt服务器中获取得到控制指令后，判别获取到的控制指令是否属于自身网关下的设备节点，如果是自身网关下的设备节点，则根据控制指令所属的设备节点，将控制指令映射至对应的暖通设备。
[0019]可选的，在本专利技术的第五种实现方式中，所述网关包括节点配置和设备配置，在将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中时，所述网关根据所述节点配置将所述操作数据和所述属性数据解析成端口数据，并遍历所述端口数据，得到与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并根据所述设备配置将得到的端口数据解析成所述操作数据和所述属性数据对应的映射信息，将映射信息发送至边缘服务器。
[0020]可选的，在本专利技术的第六种实现方式中，所述网关还包括协议配置，其中，所述节点配置与所述协议配置关联，在网关根据所述节点配置将所述操作数据和所述属性数据解析成端口数据之前，所述网关根据与所述节点配置关联的协议配置，确定所述操作数据和所述属性数据的采集点位，并仅读取所述采集点位对应的操作数据和属性数据。
[0021]可选的，在本专利技术的第七种实现方式中，所述终端通信模块还包括故障配置，所述网关还与所述云端服务器连接，在根据所述设备配置将得到的端口数据解析成所述操作数据和所述属性数据对应的映射信息之后，所述网关根据所述映射信息中的故障信息，判断暖通设备是否处于故障状态，若暖通设备处于故障状态，则根据所述故障配置，将所述故障信息解析成故障码并发送至边缘服务器和云端服务器。
[0022]可选的，在本专利技术的第八种实现方式中，在将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中时，所述网关根据所述设备配置将边缘服务器发送的控制指令解析成与自身网关中节点端口相关联的端口数据，并将所述端口数据发送至端口节点对应的暖通设备。
[0023]可选的，在本专利技术的第九种实现方式中，在所述网关与所述边缘服务器断开连接时，或者所述暖通设备重新启动时，所述暖通设备从存储的控制指令中读取使能状态下的逻辑配置，并创建所述逻辑配置中逻辑块数量的线程，所述逻辑块包含多个控制条件和多个控制动作，在每条线程中依次对对应逻辑块中的控制条件进行逻辑判别，若判别通过，则执行相应的控制动作。
[0024]本专利技术提供的技术方案中，通过将暖通设备控制的算法策略下沉至边缘服务器中，而云端服务器只对边缘服务器中算法策略的参数进行调整，具体的算法策略还是直接由边缘服务器进行控制，减缓云端服务器的处理压力以及较少暖通设备控制的延时，并提
升边缘服务器的资源利用率，即提升了对暖通设备控制的实时性；然后通过网关实现暖通设备的操作数据和属性数据以及边缘服务器的控制指令在边缘服务器和暖通设备之间的映射，而非直接将暖通设备和云端服务器进行映射，通过边缘服务器即可实现对暖通设备的识别和控制，提升了对暖通设备控制的灵活性；最后每个边缘服务器之间通过VPN连接，实时同步各边缘服务器对各暖通设备的处理状态，实现对暖通设备的分布式监控，在某个边缘服务器故障时，不影响整体的组网控制，即提升了对暖通设备控制的灵活性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中暖通云边协同系统一实施例的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术中边缘服务器分布式监控一实施例的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术中边缘服务器一实施例的结构示意图；
[0028]图4为本专利技术中网关一实施例的结构配置示意图；
[0029]图5为本专利技术中暖通设备一实施例的逻辑配置示意图。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种暖通云边协同系统，其特征在于，所述暖通云边协同系统包括至少一个云端服务器、多个边缘服务器、多个网关、多个采集终端和多个暖通设备，其中，每个云端服务器与至少一个边缘服务器连接，用于调整各边缘服务器中存储的算法策略的参数；每个边缘服务器与至少一个网关连接，用于采用所述算法策略生成控制指令，并将所述控制指令发送至网关；每个网关与至少一个暖通设备连接，用于采集暖通设备发送的操作数据和属性数据，并将操作数据和属性数据映射至边缘服务器中进行存储，以及将边缘服务器发送的控制指令映射至暖通设备中进行存储，以供暖通设备根据控制指令执行对应的操作；每个暖通设备上部署有采集终端，所述采集终端和所述网关通信，暖通设备通过采集终端采集暖通设备在执行操作时产生的操作数据和属性数据；各边缘服务器之间通过VPN相互连接，将每个边缘服务器存储的操作数据映射、属性数据映射和控制指令进行相互同步，以实现通过多个边缘服务器对各暖通设备进行分布式监控。2.根据权利要求1所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述边缘服务器包括Mqtt服务器和节点通信程序，其中，所述边缘服务器选取各暖通设备对应的算法策略，采用选取的算法策略生成控制指令，并将生成的控制指令发送至Mqtt服务器中；所述边缘服务器通过所述节点通信程序与网关进行通信，并将Mqtt服务器中的控制指令通过所述节点通信程序发送至网关。3.根据权利要求2所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述边缘服务器还包括存储服务程序和数据库，其中，所述边缘服务器通过所述节点通信程序，接收网关映射的操作数据和属性数据并转发至Mqtt服务器；所述边缘服务器通过所述存储服务程序，将Mqtt服务器中的操作数据和属性数据存储至数据库中。4.根据权利要求2所述的暖通云边协同系统，其特征在于，所述边缘服务器还包括同步程序，其中，每个边缘服务器通过所述同步程序分别和其他边缘服务器的Mqtt服务器进行VPN连接，以及和自身边缘服务器的Mqtt服务器连接；每个边缘服务器通过所述同步程序，将其他边缘服务器中Mqtt服务器的操作数据、属性数据和控制指令转发至自身边缘服务器的Mqtt服务器中。5.根据权利要求4所述的暖通云边协同系统，其特征在于，在所述网关通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎强，董智慧，
申请(专利权)人：武汉所为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：