1.一种低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤一:构建云端场景模型
步骤二:场景模型的边云协同
步骤三:云端控制模型确定目标场景,并将控制信息转发于场景模型中。
2.根据权利要求1所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述步骤一中包含以下步骤:S100:构建场景模型:即为在云服务器中创建物联网产品,并配置产品的基本属性及产品编辑的基本功能;
S110:创建产品、注册设备:在云服务器中注册物联网终端设备,配置设备的基本属性及设备编辑的基本功能;
S120:配置场景描述、设备部署:基于某一个特定的场景下,配备了多个分布式的终端设备,设备间相互作用促使物联网场景运作的场景简单概述,所述场景管理单元还包括场景需求设备的部署,即实现场景运行需要配备必要的终端设备;
S130:配置场景变量:在云服务器中变量映射单元配置场景变量,基于目标场景,自定义场景变量。
3.根据权利要求2所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述S100中所述产品的基本属性包括产品名称、节点类型、网关协议、认证方式;所述产品编辑的基本功能包括产品的新增、修改、删除和查询功能;所述产品编辑的基本功能还包括产品编辑的限制条件。
4.根据权利要求2所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述S110中设备的基本属性包括所述产品名称、设备名称、设备通信Topic,所述设备编辑的基本功能包括设备的新增、修改、删除和查询功能及设备编辑的限制条件。
5.根据权利要求2所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述S120场景变量包括变量名、变量类型、节点ID、Topic、key;其中,变量名主要为设备属性和环境因素,变量类型允许为整型、浮点型、字符型、帧数据中的任一形式,节点ID确定了终端设备在边缘处的接入位置,Topic为设备通过服务代理broker通信时订阅发布的话题,key为通信Topic得到的JSON数据格式中的键。
6.根据权利要求1所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述S2具体步骤如下:S200:节点处采集终端设备数据:
S210:服务代理broker通过订阅Topic获取并暂存设备数据;
S220:解析器订阅Topic同时broker发布Topic,解析器获取到设备数据;
S230:解析器根据自定义解析操作解析设备元数据;
S240:时序数据库存储并实时更新解析后的设备数据;
S250:Edge协同器读取数据库并将时序数据上传至Cloud协同器;
S260:Edge协同器将信息传达给场景模型等云端其他模块。
7.根据权利要求6所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述S230中的针对配置数据计算和数据过滤,构建如下所示的数据解析的数据模型,包括如下步骤:S231:规定设备处于在线状态下,才能上报数据,令i为任意正整数,D为目标场景下所有设备的集合,di为集合D中第i个设备,Si为设备di的在线状态,规定当设备di在线时,Si=
1,当设备di离线时,Si=0;
S232:解析器订阅Topic得到的Payload是以JSON格式数据体现,设备元数据的每个key与value是一对一的关系,令i,j为任意正整数,kij为订阅设备di的话题得到Payload中的第j个key,考虑到kij的数据表达类型可能不一致(如输入量、输出量),使用kij时对其进行数据过滤,vij为订阅设备di的话题得到的Payload中第j个value,那么可推到出数据的实际值为f(kij)=vijSi;
S233:根据实际需求,可自定义数据解析的配置值操作,令C为数据解析的配置值操作例如,当操作为增益,C=1,当操作为取位,C=0,所述增益,就是将实际数值乘以10的幂次方,对实际值放大或缩小输出,所述的取位,就是将十进制数转换成二进制数,从低位到高位任取一位代表某一个输入变量,同时规定每一位只能对应一个输入变量,输入变量要么为0要么为1,默认‘0’表示开关处于打开状态,‘1’表示开关处于关闭状态;
S234:在复杂场景下,考虑到设备开关变量的多样性,获取到多个设备开关状态组合成的十进制数,解析时转换成二进制数,令s为任意正整数,Oi(x)为十进制数x转二进制数,从最低位开始,第i位的数值,那么对任意一个十进制数x,所对应的二进制数的位值为即当Os(x)=0时, 当Os(x)=1时,S235:在步骤B44的基础上,令 为kij为输入量时,经过取位操作,自定义第s位的名称,那么当kij∈输入量时,将f(kij)转化成二进制数,可推导出位的名称 与位值的对应关系为S236:根据配置值操作和kij数据表达类型,推导出数据解析的函数表达式,当C=1且kij∈输出量时,g(C,kij,p)=10p,当C=0且kij∈输入量时, 其中,p为任意整数;
S237:经过解析器的解析处理,推导出每个变量名所对应的值,令r为任意正整数,Vr为目标场景下第r个变量名,当Vr,kij∈输出量且Vr=kij时,F(Vr,C,kij,p)=f(kij)g(C,kij,p),当Vr,kij∈输入量且 时,F(Vr,C,kij,p)=g(C,kij,p)。
8.根据权利要求1所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述步骤三具体步骤如下:S300:云端控制模型确定目标场景,并将控制信息转发于场景模型中;
S310:云端场景模型中场景变量获得取值,Cloud协同器将场景变量控制信息下发到Edge协同器;
S320:Edge协同器将变量控制信息存储到时序数据库,解析器读取数据库获取变量控制信息;
S330:服务代理broker通过Topic通信从解析器获取变量控制信息,再转发于终端设备;
S340:终端设备识别变量控制信息做出相应动作和数据调整;
S350:终端设备运行过程中的数据通过服务代理broker反馈到解析器;
S360:解析器解析设备运行的元数据,再上传到边缘控制器场景模型S370:边缘控制器的场景模型通过场景标识再将变量数据传输到边缘控制器的控制模型;
S380:控制模型判断场景变量值是否满足触发条件决定是否对控制变量值重新计算输出;
S390:控制变量值依次经过边缘控制器的场景模型、解析器、broker,终端设备订阅Topic获取数据,设备通过识别数据信息做出相应的开关动作和模拟量数值调整。
9.根据权利要求8所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述300中,云服务器控制模型的控制过程,包括如下步骤:S301:在控制模型中设计控制面板,通过控制面板远程操控设备动作,在控制面板上设置多个控件,如开关、指示灯、文本框、输入框等其他控件;
S302:配置控件的属性,开关控件的打开状态用‘0’表示,关闭状态用‘1’表示,输入框代表设备数据的输入值,文本框代表控件属性字段且与场景模型的变量名一致,按钮用于指定场景控制模型的启停控制;
S303:下拉框选择目标场景,按下目标场景的启动按钮,控制目标场景运行;
S304:设置设备开关为打开状态,控制设备运行;
S305:指示灯控件可以观察设备运行过程的开关状态,输入框显示设备模拟量数据。
10.根据权利要求8所述的低代码构建物联网场景模型的方法,其特征在于:所述S380中边缘扩展器控制模型的执行过程,包括如下步骤:S381:边缘控制器的控制模型接收场景模型传递的场景变量的JSON数据格式,由于场景变量名等同于控制变量名,控制模型根据JSON数据格式索引控制变量名,得到对应的控制变量值;
S382:控制变量值代入到触发器,触发器根据阈值范围判断报警信息;
S383:若触发器判断结果为安全状态,则执行步骤S385;若为其他报警状态,则执行步骤S940;
S384:条件运算器根据算法规则对控制变量值重新计算,输出新的控制变量值,再次代入触发器,执行步骤S383;
S385:执行器输出控制变量值,并下发给场景模型。