一种工业互联网信息交换方法技术

本申请属于信息技术领域，提出一种工业互联网信息交换方法，提升异构工业网络互通能力，推动工业设备跨协议互通,本申请一方面通过研制异构网络信息互操作标准，建立多层级网络信息模型体系，实现跨系统的互操作，推动信息技术网络与生产控制网络融合，在各自的技术领域使用的语言环境下，利用语义描述手段与强制的语法数据结构要求形成规范标准,另一方面通过构建语义信息交换模型为行业内提供指引和规范，推动工业互联网信息交换的行业发展，在工业互联网生态环境中，形成包含企业全要素、全价值链、全产业链数据的信息交互模型，解决边缘层、企业层和产业链层的多源异构系统差异性，以及数据共享服务难以集成，造成信息堵而不通、通而不畅、畅而不准的问题。畅而不准的问题。畅而不准的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种工业互联网信息交换方法


[0001]本专利技术涉及一种工业互联网信息交换模型的实现方法。利用计算机程序实现多源异构信息系统间的信息交换语义的统一，为了达成统一的语义规范，采用标准报文数据结构强制约束源系统的信息交换，使工业互联网两端的IT系统、OT系统间交换信息对称，解决工业互联网企业全要素、全价值链、全产业链在信息维度的标准化表达，支撑企业在工业互联网环境下通过信息交换模型实现互联互通、互操作，属于信息


技术介绍

[0002]制造企业在建设信息化、提高生产效率的同时，发现信息化与工业化的融合变得非常困难，而信息物理系统中对象之间异构的信息交换是普遍存在的。不同行业领域组织由于业务发展需要或者工作性质的不同，根据业务需求研发的功能模块，存在不同的接口或者不同的信息数据格式，首先接口的不同导致信息传递受阻，其次信息交换的内容以不同格式呈现，因此难以复用，造成“信息孤岛”和“万国语言”的问题，是工业互联网前进发展道路上的拦路虎。
[0003]现阶段，企业内部IT系统、OT系统之间的信息交换，是根据业务需求为导向，使用点对点定制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业互联网信息交换方法，其特征在于：所述信息交换方法通过标准报文结构实现对规范信息交换的语义翻译和解析，用于发送端与接收端之间在共同语言环境下，通过标准的语义翻译和解析逻辑完成信息的交换处理。2.根据权利要求1所述的一种工业互联网信息交换方法，其特征在于：所述信息交换模型的构建，通过模型信息、模型接入、模型语义信息收集、模型语义系统负载率预测、流量控制模型设计、信息域和业务域属性参数构建完成，所述信息交换语义环由语义、语境、语法组成，信息交换语义环为用于工业互联网通讯接口提供的原始报文中差异性的信息建模，以下简称语义环，通过标准的语义结构描述实现原始报文封装，其解决了语义差异性描述难题；信息域为由服务性功能描述组成，其包括基本信息、服务质量信息和实时状态信息；业务域为业务实现能力的描述方式，其包括标识、实体类和属性；信息交换语义环包含信息域和业务域，信息域由服务功能单元或单元集合组成，业务域由若干业务功能单元组成，业务功能包含标识、实体类和属性；信息交换语义环用于对IT系统、OT系统业务功能构建信息交换模型，其模型信息包括如下：
①
header：用于包裹信息域的语句块；
②
message ID：描述单个服务化接口的唯一识别码；
③
source Object ID：提供服务的源系统或OT系统的标识；
④
serial NUM：操作流水记录的标识；
⑤
router：服务提供方提供的路径选择信息；
⑥
protocol：接口使用的协议类型及对应的协议适配器；
⑦
target Object ID：服务提供方服务的对象系统标识；
⑧
service ID：服务提供方提供的服务标识；
⑨
authentication：接口的访问许可权限、黑白名单、数字签证和用户秘钥；
⑩
body：用来包裹封装业务域的语句块；command：操作业务行为指令，包括：增、删、改、查；request：请求信息的语句块；data：隶属于下封装的请求参数；page：分页信息；where：查询条件；response：响应信息的语句块；code：服务提供方返回的响应状态码；message：服务提供方返回的响应说明信息；data：隶属于下的服务提供方返回的数据结果集信息。3.根据权利要求2所述信息交换语义环，当其用于进行其它实体类引用时，实体类包含类别、属性和方法信息，根据场景需求构建信息交换模型，满足端到端企业内部IT系统、OT系统的信息交换；在工业互联网体系架构中，信息交换模型位于边缘层(生产线设备与网关间的信息交换层)、企业层(企业内部办公线信息系统间的信息交换层)和产业链层(企业内
外部信息系统间的信息交换层)，其包括基础信息模型库、OT系统模型库、产线模型库、企业模型库和行业模型库，其中，基础信息模型库用于支撑边缘层、企业层和产业链层，提供基础框架及建模规范。4.根据权利要求2所述模型接入，其过程为，首先，其在系统制造服务封装的基础上，以松耦合的方式对各类制造资源的服务进行描述和部署，将业务功能接入并发布至服务中台；然后，按照信息交换模型的语义要求汇聚模型信息，模型信息组成元素为<Message ID>、<Source Object ID>和<Serial NUM>；信息域用于描述服务地址相关信息，其由<Router>和<Protocol>两部分组成；其次，为满足各类生产设备服务信息在制造过程中的互通和共享，并扩展相应的制造服务结构信息功能模板，将设备相关静/动态信息、实时感知、统计计算后的增值信息写入信息模板的节点中，最后通过对信息节点的接入能力与远程制造服务的调用能力联合规划，提升各制造信息承载平台间的资源管理与协作能力；制造信息承载平台的制造服务封装用于将生产设备的制造能力以及所能提供的各类服务封装为标准化输入/输出，且对服务过程提供透明化支撑能力。5.根据权利要求2所述信息交换模型，其用于对海量办公资源和生产资源进行优化配置并按需提供参考信息，采用XML或JSON对IT系统、OT系统制造能力进行描述；工业互联网信息交换模型包含基本信息、服务质量信息、实时状态信息和服务能力信息；信息交换模型为参数化语义模型，其通过采用信息交换模型基本框架进行构建，并对交换信息中的语义共性进行抽象，将复用的共性参数进行采集并分类，然后按照相应语义参数的共性规范设计，并对异构协议适配转换、安全控制访问鉴权模型内容进行规划，其中JSON为，基本信息是对生产业务处理能力描述的基础部分，它为制造服务的使用和虚拟服务目录资源管理提供相关的基本信息，并通过对服务功能的组合配置自适应联动实现对制造服务的快速高效地定位；系统服务的基础信息包括系统名称、系统类型、系统的标识、系统的应用管理归属信息；系统的基础设备信息包括开发厂商、购置日期；服务质量信息用于描述接口调用的执行质量以及服务请求方对其服务水平的评价，在业务服务配置过程中，通过接口完成的服务质量作为评价指标，完成对业务接口的初步筛选，从而提高业务功能服务的配置效率和水平，接口调用的服务质量包含：服务调用合格率、服务响应时长、服务异常、服务请求方对服务的满意度、累计的服务调用次数、服务的交易次数、服务执行效率、服务完成率、服务容错率、服务恢复率和服务重发次数；实时状态信息为服务提供方优化配置提供准确的信息依据和实时数据信息支持，从而提高服务接口优化配置，用于服务请求方实现透明信息交互和共享，实时状态信息包括：任务队列信息、计划响应时间、计划调用次数、调用信息、服务的实时进度、操作系统负荷、服务接口的状态信息；操作系统负载类别包括负载量较小、趋于饱和/近饱和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东，刘竟成，郭军，于万钦，彭景，傅相林，欧增奇，刘根利，何君莲，陈静，刘春雷，邓月华，胡方霞，刘期烈，刘燕，徐勇军，杨涌，陈震宇，杜亚军，龙华，黄海松，刘琴，秦小林，林小光，白勇，刘雨婷，
申请(专利权)人：重庆斯欧信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：