一种传感器组件服务化封装方法以及传感器技术

本发明专利技术提供的一种传感器组件服务化封装方法及传感器，方法包括以下步骤：构建目标传感器模块，目标传感器模块包括若干子功能模块；连接至动态库，构建动态库中的函数与子功能模块的I/O接口之间的动态链接关系；对生成动态链接关系后的目标传感器模块的应用程序接口进行Restful风格的封装，得到完成封装后的目标传感器模块；方法通过链接外部库的方式，大大降低了功能块的开发难度；并且通过使用基本功能块来创建传感器功能块，提高了传感器功能块的通用性，合理的优化了传感器的资源利用；此外，方案通过组件服务化方式，实现对输出结果的访问同时改变API实现对功能块参数的改变，进而实现不同的传感器功能以及工作模式，可广泛应用于传感器技术领域。可广泛应用于传感器技术领域。可广泛应用于传感器技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器组件服务化封装方法以及传感器


[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其是一种传感器组件服务化封装方法及传感器。

技术介绍

[0002]目前，制造工厂的物理规模和功能不断增加，PLC提供的计算能力无法满足要求。用中央PLC控制这样的自动化系统通常是不可行的。相反，如果控制逻辑分布在相互协作的多个PLC上，则可以实现更好的性能。然而，IEC 61131
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3标准的体系结构并不适合分布式系统体系结构。为了解决IEC 61131
‑
3的不足，另一个国际标准IEC 61499于2005年发布，并于2012年修订，以协助分布式自动化系统的发展。这两个行业的协议之间的差异在于它们需要支持的通信的性质。在互联网上，无状态通信发挥了更重要的作用，因为通信大多是短暂的，比在有限的工业环境中更不可预测。然而，物联网核心的这一技术差距是可以克服的。我们表明，通过对标准的简单扩展，OPC UA可以支持流行的RESTful web服务风格，这是许多流行web技术的基础。
[0003]在相关技术方案中，提供了一个基于组件架构和IEC 61499标准的机场行李处理系统的案例研究。其方案对于每个设备，例如传送带，都有一个软件组件类型，从库中提取并实例化。该方案利用了基于组件架构和IEC61499标准，但是其中将硬件与软件组件进行了绑定，一个硬件设施就对应一个软件组件类型，实现了特定功能块应用于特定硬件，在一定程度上降低了功能块的通用性，同时一个功能块只能表示一个传感器，在这个庞大的工程中会有很多传感器功能块，这会使得组件组成异常复杂，可读性变差。在另一相关技术方案中，提出了一个基于组件的分布式控制软件框架，该框架也使用了IEC 61499标准。该框架提出了新的软件组件，称为自动化组件，可以分层嵌入以生成新的组件。通过对多层自动化组件的封装，提出了系统的层次结构。由于符合IEC 61499，该框架独立于执行平台，但是它展示了如何使用该框架开发的应用程序可以使用IEC 61499平台执行。该方案能较好实现基于组件的分布式控制软件的开发，其传感器模块只能执行其对硬件状态询问的功能，无法对其IO口进行一定的操作，需要通过控制功能块对其状态进行控制。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，基于
技术介绍
中所提及的技术问题或者缺陷，本专利技术实施例的目的在于提供一种传感器组件服务化封装方法以及传感器，以降低控制过程控制系统中组件的开发难度问题，同时提高组件的可复用性、和嵌入式资源利用率。
[0005]一方面，本申请技术方案提供了一种传感器组件服务化封装方法，包括以下步骤：
[0006]构建目标传感器模块，所述目标传感器模块包括若干子功能模块；
[0007]连接至动态库，构建所述动态库中的函数与所述子功能模块的I/O接口之间的动态链接关系；
[0008]对生成所述动态链接关系后的所述目标传感器模块的应用程序接口进行Restful风格的封装，得到完成封装后的目标传感器模块；
[0009]其中，所述目标传感器模块的工作模式包括以下至少之一：基于差值的工作模式、基于时间的工作模式、自动工作模式以及默认工作模式；
[0010]所述子功能模块包括：选择功能块、传感器集成功能块、输出功能块、事件循环功能块以及事件合并功能块。
[0011]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述方法还包括：当所述工作模式为基于差值的工作模式，所述目标传感器模块输出当前时刻的第一测量值与前一时刻的第二测量值之间的第一差值，或者，输出当前时刻的第一测量值与第一预设值之间的第二差值。
[0012]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述方法还包括：当所述工作模式为基于时间的工作模式，所述目标传感器模块根据预设的第一时间频率输出第三测量值。
[0013]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述方法还包括：当所述第二差值落入预设的阈值范围内，触发自动工作模式；
[0014]确定所述工作模式为自动工作模式，所述目标传感器根据预设的第二时间频率输出第四测量值，所述第四测量值与所述第一预设值之间的第三差值保持在所述阈值范围内。
[0015]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述方法还包括：
[0016]获取工作模式参数，所述选择功能块根据所述工作模式参数输出目标事件；
[0017]根据所述目标事件启动所述工作模式参数对应的工作模式。
[0018]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述方法还包括：
[0019]获取传感器类别参数，所述传感器集成功能块根据所述传感器类别参数载入传感器功能实现逻辑。
[0020]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述方法还包括：
[0021]获取时间频率参数，所述事件循环功能块根据所述时间频率参数循环执行所述目标事件。
[0022]在本申请方案的一种可行的实施例中，对生成所述动态链接关系后的所述目标传感器模块的应用程序接口进行Restful风格的封装，得到完成封装后的目标传感器模块，包括：
[0023]根据目标管理命令对所述应用程序接口的请求消息以及响应消息进行定义；
[0024]通过完成定义后的应用程序接口进行Restful服务的数据采集和重新配置服务。
[0025]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述请求消息包括同步请求以及异步请求；当所述请求消息为异步请求，所述根据目标管理命令对所述应用程序接口的请求消息以及响应消息进行定义，包括：
[0026]通过参数标识符对存在同一元素的若干个所述异步请求进行标识；所述异步请求中的元素包括以下至少之一：设备名称、资源名称、应用程序名称、功能块实例名称以及变量名称。
[0027]另一方面，本申请技术方案还提供了一种传感器，该传感器包括：
[0028]选择功能块，用于获取工作模式参数，根据所述工作模式参数输出目标事件，根据所述目标事件启动所述工作模式参数对应的工作模式；
[0029]传感器集成功能块，用于获取传感器类别参数，根据所述传感器类别参数载入传感器功能实现逻辑；
[0030]输出功能块，用于根据所述工作模式参数对传感器输出进行处理；
[0031]事件循环功能块，用于获取时间频率参数，根据所述时间频率参数循环执行所述目标事件；
[0032]事件合并功能块，用于当两个输入事件中至少触发一个输入事件，产生事件输出。
[0033]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，其他部分可以通过本专利技术的具体实施方式了解得到：
[0034]本申请技术方案所提供的传感器组件服务化封装方法通过链接外部库的方式，实现了直接调用现有库中的API，就不需要从根源上去重构代码，去写相应的代码库，同时还可以借鉴已经存在的一些嵌入式IO控制的一些源码，大大降低了功能块的开发难度；并且通过使用基本功能块来创建传感器功能块，就可以有多种模式来符合不同的运用环境提高了传感器功能块的通用性，同时在传感器功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器组件服务化封装方法，其特征在于，包括以下步骤：构建目标传感器模块，所述目标传感器模块包括若干子功能模块；连接至动态库，构建所述动态库中的函数与所述子功能模块的I/O接口之间的动态链接关系；对生成所述动态链接关系后的所述目标传感器模块的应用程序接口进行Restful风格的封装，得到完成封装后的目标传感器模块；其中，所述目标传感器模块的工作模式包括以下至少之一：基于差值的工作模式、基于时间的工作模式、自动工作模式以及默认工作模式；所述子功能模块包括：选择功能块、传感器集成功能块、输出功能块、事件循环功能块以及事件合并功能块。2.根据权利要求1所述的一种传感器组件服务化封装方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述工作模式为基于差值的工作模式，所述目标传感器模块输出当前时刻的第一测量值与前一时刻的第二测量值之间的第一差值，或者，输出当前时刻的第一测量值与第一预设值之间的第二差值。3.根据权利要求1所述的一种传感器组件服务化封装方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述工作模式为基于时间的工作模式，所述目标传感器模块根据预设的第一时间频率输出第三测量值。4.根据权利要求2所述的一种传感器组件服务化封装方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第二差值落入预设的阈值范围内，触发自动工作模式；确定所述工作模式为自动工作模式，所述目标传感器根据预设的第二时间频率输出第四测量值，所述第四测量值与所述第一预设值之间的第三差值保持在所述阈值范围内。5.根据权利要求1所述的一种传感器组件服务化封装方法，其特征在于，所述方法还包括：获取工作模式参数，所述选择功能块根据所述工作模式参数输出目标事件；根据所述目标事件启动所述工作模式参数对应的工作模式。6.根据权利要求1所述的一种传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，查云龙，程良伦，
申请(专利权)人：广东能哥知识科技有限公司，
类型：发明
国别省市：