一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统、方法及设备技术方案

本发明专利技术涉及物联网技术领域，揭露了一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统、方法及设备。该系统中包括节点标识分配模块、设备事件边构建模块、设备事件关联图生成模块、设备通讯优先级确定模块及设备联合通讯模块，对工业设备节点进行标识分配，并基于工业设备节点标识生成设备触发事件，根据设备触发事件构建设备事件关联图，并计算设备事件关联图中每个工业设备节点的度中心值及聚类系数均值；根据度中心值及聚类系数均值计算工业设备节点的设备关联度；根据设备关联度确定设备通讯优先级，基于设备优先级构建设备联合通讯链路，按照轻量级通讯协议对联合通讯链路中的多设备进行联合通讯。本发明专利技术可以提高多设备联合通讯时的精准性。时的精准性。时的精准性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统、方法及设备


[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统、方法及设备。

技术介绍

[0002]随着工业智能化的发展，工业设备之间的互联互通变得越来越重要，则工业设备在生产过程中需要相互配合和协同工作，但为了提高多设备之间联合通讯的效率和精准性，需要对不同工业设备之间的协同性进行分析，以进行多设备联合通讯。
[0003]现有的多设备联合通讯技术是将不同的工业设备连接到云平台或互联网，实现不同设备之间的远程监控、数据共享和协同操作。实际应用中，将多设备统一连接到云平台中，而没有考虑设备之间的关联性，可能导致设备联合通讯具有单一性，从而对进行多设备联合通讯时的精准性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统、方法及设备，其主要目的在于解决进行多设备联合通讯时的精准性较低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统，其特征在于，所述系统包括节点标识分配模块、设备事件边构建模块、设备事件关联图生成模块、设备通讯优先级确定模块及设备联合通讯模块,其中，所述节点标识分配模块，用于获取工业设备节点，利用预设的偏重标识分配算法对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识；所述设备事件边构建模块，用于根据所述工业设备节点标识生成所述工业设备节点对应的设备触发事件，通过预设的边缘网关提取所述设备触发事件的触发事件特征，根据所述触发事件特征构建所述工业设备节点之间的设备事件边；所述设备事件关联图生成模块，用于根据所述工业设备节点及所述设备事件边生成设备事件关联图，利用预设的双向度中心性算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的度中心值，通过预设的平均聚类算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的聚类系数均值；所述设备通讯优先级确定模块，用于通过预设的异化加权算法根据所述度中心值及所述聚类系数均值计算所述工业设备节点的设备关联度，根据所述设备关联度确定所述工业设备节点的设备通讯优先级；所述设备联合通讯模块，用于根据所述设备通讯优先级及所述设备事件关联图构建设备联合通讯链路，按照预设的轻量级通信协议对所述设备联合通讯链路中的设备进行联合通讯。
[0006]可选地，所述节点标识分配模块在利用预设的偏重标识分配算法对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识时，具体用于：
将所述工业设备节点的节点数量进行平均分组，得到工业设备分组；利用如下的偏重标识分配算法根据所述工业设备分组对应的分组数量及所述节点数量计算所述工业设备分组中的分组节点数量：其中，为第次分组迭代的分组节点数量，为第次分组迭代的第一分组数量，为所述工业设备分组节点对应的分组数量，为工业设备节点的节点总数量，为第次分组迭代的第二分组数量，第次分组迭代的第三分组数量，为对数函数；根据预设的分组迭代次数及所述分组节点数量对所述工业设备分组中的分组节点数量进行迭代，得到所述工业设备节点的唯一节点分组；根据所述唯一节点分组中的分组标识对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识。
[0007]可选地，所述设备事件边构建模块在根据所述工业设备节点标识生成所述工业设备节点对应的设备触发事件时，具体用于：将所述工业设备节点标识与预设的设备触发事件类型进行事件映射，得到设备事件映射表；根据所述设备事件映射表实时监测所述工业设备节点的设备状态变化值；根据所述设备状态变化值生成所述工业设备节点的设备触发值；通过所述设备触发值生成所述工业设备节点对应的设备触发事件。
[0008]可选地，所述设备事件边构建模块在根据所述触发事件特征构建所述工业设备节点之间的设备事件边时，具体用于：逐一提取所述触发事件特征的事件触发时间；根据预设的事件时间窗口及所述事件触发时间生成所述工业设备节点之间的事件时序关系；根据所述事件时序关系确定所述工业设备节点之间的连接规则；根据所述连接规则生成所述工业设备节点之间的设备事件边。
[0009]可选地，所述设备事件图生成模块在根据所述工业设备节点及所述设备事件边生成设备事件关联图时，具体用于：根据预设的节点连通度对所述设备事件边进行迭代筛选，得到设备事件连接边；按照从小到大的顺序将所述设备事件连接边进行排序，得到设备事件边连接集合；根据所述设备事件边连接集合对所述工业设备节点进行节点相连，得到所述设备事件关联图。
[0010]可选地，所述设备事件关联图生成模块在利用预设的双向度中心性算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的度中心值时，具体用于：对所述设备事件关联图中每条设备事件连接边进行遍历，得到连接边遍历集合；
根据所述连接边遍历集合统计所述设备事件关联图中每个工业设备节点的节点入度及节点出度；利用所述双向度中心性算法根据所述节点入度及所述节点出度计算所述设备事件关联图中每个所述工业设备节点的度中心值，其中所述双向度中心算法为：其中，为第个工业设备节点的度中心值，为第个工业设备节点的所述节点入度，为第个工业设备节点的所述节点出度，工业设备节点的节点总数量，为工业设备节点接收连接程度的控制因子，为工业设备节点发出连接程度的控制因子。
[0011]可选地，所述设备事件图生成模块在通过预设的平均聚类算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的聚类系数均值时，具体用于：统计所述设备事件关联图中每个工业设备节点的邻居节点；根据所述邻居节点的邻居节点数量确定每个工业设备节点与所述邻居节点之间的邻居边数量；通过如下所述平均聚类算法根据所述邻居节点数量及所述邻居边数量计算每个所述工业设备节点的聚类系数均值：其中，为第个工业设备节点的聚类系数均值，为第个工业设备节点的所述邻居边数量，为第个工业设备节点的邻居节点数量，工业设备节点的节点总数量。
[0012]可选地，所述设备联合通讯模块在按照预设的轻量级通信协议对所述设备联合通讯链路中的设备进行联合通讯时，具体用于：对所述设备联合通讯链路配置联合通讯连接因子；根据所述联合通讯连接因子生成所述设备联合通讯链路的设备联合通讯方式；按照所述轻量级通信协议及所述设备联合通讯方式对工业设备进行加密联合通讯。
[0013]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统的运行方法，所述方法包括：获取工业设备节点，利用预设的偏重标识分配算法对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识；根据所述工业设备节点标识生成所述工业设备节点对应的设备触发事件，通过预设的边缘网关提取所述设备触发事件的触发事件特征，根据所述触发事件特征构建所述工业设备节点之间的设备事件边；根据所述工业设备节点及所述设备事件边生成设备事件关联图，利用预设的双向度中心性算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的度中心值，通过预设的平均聚类算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的聚类系数均值；
也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工业物联网的多设备联合通讯系统，其特征在于，所述系统包括节点标识分配模块、设备事件边构建模块、设备事件关联图生成模块、设备通讯优先级确定模块及设备联合通讯模块,其中，所述节点标识分配模块，用于获取工业设备节点，利用预设的偏重标识分配算法对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识；所述设备事件边构建模块，用于根据所述工业设备节点标识生成所述工业设备节点对应的设备触发事件，通过预设的边缘网关提取所述设备触发事件的触发事件特征，根据所述触发事件特征构建所述工业设备节点之间的设备事件边；所述设备事件关联图生成模块，用于根据所述工业设备节点及所述设备事件边生成设备事件关联图，利用预设的双向度中心性算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的度中心值，通过预设的平均聚类算法计算所述设备事件关联图中所述工业设备节点的聚类系数均值；所述设备通讯优先级确定模块，用于通过预设的异化加权算法根据所述度中心值及所述聚类系数均值计算所述工业设备节点的设备关联度，根据所述设备关联度确定所述工业设备节点的设备通讯优先级；所述设备联合通讯模块，用于根据所述设备通讯优先级及所述设备事件关联图构建设备联合通讯链路，按照预设的轻量级通信协议对所述设备联合通讯链路中的设备进行联合通讯。2.如权利要求1所述的基于工业物联网的多设备联合通讯系统，其特征在于，所述节点标识分配模块在利用预设的偏重标识分配算法对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识时，具体用于：将所述工业设备节点的节点数量进行平均分组，得到工业设备分组；利用如下的偏重标识分配算法根据所述工业设备分组对应的分组数量及所述节点数量计算所述工业设备分组中的分组节点数量：其中，为第次分组迭代的分组节点数量，为第次分组迭代的第一分组数量，为所述工业设备分组节点对应的分组数量，为工业设备节点的节点总数量，为第次分组迭代的第二分组数量，第次分组迭代的第三分组数量，为对数函数；根据预设的分组迭代次数及所述分组节点数量对所述工业设备分组中的分组节点数量进行迭代，得到所述工业设备节点的唯一节点分组；根据所述唯一节点分组中的分组标识对所述工业设备节点进行标识分配，得到工业设备节点标识。3.如权利要求1所述的基于工业物联网的多设备联合通讯系统，其特征在于，所述设备事件边构建模块在根据所述工业设备节点标识生成所述工业设备节点对应的设备触发事
件时，具体用于：将所述工业设备节点标识与预设的设备触发事件类型进行事件映射，得到设备事件映射表；根据所述设备事件映射表实时监测所述工业设备节点的设备状态变化值；根据所述设备状态变化值生成所述工业设备节点的设备触发值；通过所述设备触发值生成所述工业设备节点对应的设备触发事件。4.如权利要求1所述的基于工业物联网的多设备联合通讯系统，其特征在于，所述设备事件边构建模块在根据所述触发事件特征构建所述工业设备节点之间的设备事件边时，具体用于：逐一提取所述触发事件特征的事件触发时间；根据预设的事件时间窗口及所述事件触发时间生成所述工业设备节点之间的事件时序关系；根据所述事件时序关系确定所述工业设备节点之间的连接规则；根据所述连接规则生成所述工业设备节点之间的设备事件边。5.如权利要求1所述的基于工业物联网的多设备联合通讯系统，其特征在于，所述设备事件图生成模块在根据所述工业设备节点及所述设备事件边生成设备事件关联图时，具体用于：根据预设的节点连通度对所述设备事件边进行迭代筛选，得到设备事件连接边；按照从小到大的顺序将所述设备事件连接边进行排序，得到设备事件边连接集合；根据所述设备事件...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭长生，张靖，张俊文，谢莎，黄彦凯，
申请(专利权)人：深圳市计通智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：