本发明实施例提供了一种边缘计算机网关系统，包括前端系统和后端系统，前端系统用于与新建连接设备相连接，获取新建连接设备的设备信息，前端系统还用于根据设备信息对新建连接设备进行配置，后端系统用于当前端系统无法对新建连接设备进行配置时，接收前端系统发送的设备信息，并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约，前端系统还用于根据规约对新建连接设备进行配置，能够对对工业生产设备进行自动适配。
1.一种边缘计算机网关系统，其特征在于，网关系统包括前端系统和后端系统；
前端系统，用于与新建连接设备相连接，获取新建连接设备的设备信息；
前端系统，还用于根据所述设备信息对所述新建连接设备进行配置；
后端系统，用于当前端系统无法对新建连接设备进行配置时，接收所述前端系统发送的设备信息，并根据所述设备信息向所述前端系统发送与所述设备信息对应的规约；
前端系统，还用于根据所述规约对新建连接设备进行配置；
硬件设备层：所述硬件设备层前端上报网关对接新建连接设备的具体端口ID、端口，新建连接设备的设备类型串口、USB、网口，用于连接新建连接设备；
用户配置模块，所述用户配置模块用于将用户进行配置；
安全管理模块，所述安全管理模块用于读取新建连接设备的安全；
进程模块，所述进程模块用于读取新建连接设备的安装的进程；
驱动连接口层，所述驱动连接口层为设备驱动库，连接新建连接设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，新建连接设备通过前端系统通信端口连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别；
系统接口层，所述系统接口层为系统依赖库，执行前端预制和后端发送的新建连接设备初始化、复位以及查询操作指令；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，网关系统还包括：云端；
云端，用于当所述后端系统无法根据所述设备信息生成对应的规约时，接收所述后端系统发送的设备信息，并根据所述设备信息向所述前端系统发送与所述设备信息对应的规约。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件设备层通信对象设备为业务交互层模块、系统控制模块、驱动寄存器模块和硬件端口，所述业务交互层模块用于完成通信业务交互功能，所述系统控制模块用于提供系统应用，所述驱动寄存器模块用于对硬件层、设备层、驱动层和系统层对应寄存器信息，所述硬件端口用于连接新建连接设备。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件设备层的输出端通过导线与驱动接口层的输入端双向电性连接，所述驱动接口层的输出端通过导线与系统接口层的输入端双向电性连接，所述系统接口层的输出端通过导线与规约协议层的输入端双向电性连接，所述规约协议层的输出端通过导线与应用接口层的输入端双向电性连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述规约协议层文件的类别为业务数据文件、系统层配置文件、动态库配置文件和寄存器配置文件。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述后端系统包括：通信管理单元，用于与所述前端系统建立通信管理通道；
控制执行单元，用于接收所述前端系统通过所述通信管理通道发送的新建连接设备的设备信息；
后端驱动规约库，用于根据所述控制执行单元发送的配置指令，向所述前端系统发送对应的规约；其中所述配置指令为所述控制执行单元根据所述新建连接设备的设备信息生成的。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述后端系统还包括：数据存储单元，用于将所述新建连接设备的设备信息进行存储。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述后端系统还包括：AI算法库，根据所述新建连接设备的设备信息对所述后端驱动规约库中的驱动或规约进行更新。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前端系统和后端系统通过PCI‑e、USB、Serdes以及SGMII硬件高速总线连接。
一种边缘计算机网关系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及边缘计算领域，尤其涉及一种边缘计算机网关系统。【背景技术】
[0002] 边缘计算是指在靠近终端物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或
处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。边缘计算从概念提
出到现在不过短短几年时间，还处于概念推广和技术探索阶段，市场上流通的边缘计算产
品方案比较繁杂，没有统一的边缘计算产品应用方案，比较常见的边缘计算产品是利用现
有通信产品方案，通过串口、以太网等物理端口完成数据传输、协议转换和离线控制等业务
逻辑功能。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种边缘计算机网关后端系统，用以对工业生产设备进行自动适配。
[0004] 一方面，本发明实施例提供了一种边缘计算机网关后端系统，包括：
[0005] 网关系统包括前端系统和后端系统；
[0006] 前端系统，用于与新建连接设备相连接，获取新建连接设备的设备信息；
[0007] 前端系统，还用于根据设备信息对新建连接设备进行配置；
[0008] 后端系统，用于当前端系统无法对新建连接设备进行配置时，接收前端系统发送的设备信息，并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约；
[0009] 前端系统，还用于根据规约对新建连接设备进行配置。
[0010] 可选地，网关系统还包括：云端；
[0011] 云端，用于当后端系统无法根据设备信息生成对应的规约时，接收后端系统发送的设备信息，并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约。
[0012] 可选地，前端系统包括：
[0013] 硬件设备层：硬件层前端上报网关对接新建连接设备的具体端口ID、端口，新建连接设备的设备类型串口、USB、网口，用于连接新建连接设备；
[0014] 用户配置模块，用户配置模块用于将用户进行配置；
[0015] 服务模块，服务模块用于服务用户的配置；
[0016] 配置模块，配置模块用于配置管理注册信息；
[0017] 安全管理模块，安全管理模块用于读取新建连接设备的安全；
[0018] 进程模块，进行模块用于读取新建连接设备的安装的进程；
[0019] I/O管理模块，I/O管理模块为IO接口；
[0020] 对象管理模块，对象管理模块用于配置用户权限；
[0021] 线程管理模块，管理IO接口的连接线；
[0022] 系统内核，系统内核用于服务整个系统；
[0023] 网络层，网络层用于构建网络映射和网络配置；
[0024] 驱动连接口层，驱动连接口层为设备驱动库，连接新建连接设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，新建连接设备通过前端系统通信端口
连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别；
[0025] 系统接口层，系统接口层为系统依赖库，执行前端预制和后端发送的新建连接设备初始化、复位、查询等操作指令；
[0026] 规约协议层，规约协议层产生协议报文；
[0027] 应用接口层，应用接口层为业务软件环境。
[0028] 可选地，硬件设备层通信对象设备为业务交互层模块、系统控制模块、驱动寄存器模块和硬件端口，业务交互层模块用于完成基本的通信业务交互功能，系统控制模块用于
提供系统应用，驱动寄存器模块用于对硬件层、设备层、驱动层和系统层对应寄存器信息，
硬件端口用于连接新建连接设备。
[0029] 可选地，硬件设备层的输出端通过导线与驱动接口层的输入端双向电性连接，驱动接口层的的输出端通过导线与系统接口层的输入端双向电性连接，系统接口层的输出端
通过导线与规约协议层的输入端双向电性连接，规约协议层的输出端通过导线与应用接口
层的输入端双向电性连接。
[0030] 可选地，规约协议层文件的类别为业务数据文件、系统层配置文件、动态库配置文件和寄存器配置文件。
[0031] 可选地，后端系统包括：
[0032] 通信管理单元，用于与前端系统建立通信管理通道；
[0033] 控制执行单元，用于接收前端系统通过通信管理通道发送的新建连接设备的设备信息；
[0034] 后端驱动规约库，用于根据控制执行单元发送的配置指令，向前端系统发送对应的规约；其中配置指令为控制执行单元根据新建连接设备的设备信息生成的。
[0035] 可选地，后端系统还包括：
[0036] 数据存储单元，用于将新建连接设备的设备信息进行存储。
[0037] 可选地，后端系统还包括：
[0038] AI算法库，根据新建连接设备的设备信息对后端驱动规约库中的驱动或规约进行更新。
[0039] 可选地，前端系统和后端系统通过PCI‑e、USB、Serdes、SGMII等硬件高速总线连接。
[0040] 本发明实施例提供的边缘计算机系统，前端系统用于与新建连接设备相连接，获取新建连接设备的设备信息，前端系统还用于根据设备信息对新建连接设备进行配置，后
端系统用于当前端系统无法对新建连接设备进行配置时，接收前端系统发送的设备信息，
并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约，前端系统还用于根据规约对新建
连接设备进行配置，能够对对工业生产设备进行自动适配。
【附图说明】
[0041] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域
普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附
图。
[0042] 图1是本发明实施例提供的一种边缘计算机网关系统的结构示意图；
[0043] 图2是本发明实施例提供的一种边缘计算机网关后端系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0044] 为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0045] 应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046] 在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨
在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0047] 应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙
这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0048] 边缘计算是指在靠近终端物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或
处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。
[0049] 边缘计算从概念提出到现在不过短短几年时间，还处于概念推广和技术探索阶段，市场上流通的边缘计算产品方案比较繁杂，没有统一的边缘计算产品应用方案，比较常
见的边缘计算产品是利用现有通信产品方案，通过串口、以太网等物理端口完成数据传输、
协议转换和离线控制等业务逻辑功能。
[0050] 边缘计算理论概念提出时间较短，还没有相应的边缘计算行业标准、规范和协议，各种行业厂商结合自身原有技术储备和产品线规划进行边缘计算产品应用方案的探索，提
供的边缘计算方案也是五花八门，没有技术和产品共性，无法标准化批量实施，也缺乏有效
的边缘计算技术借鉴和移植，无法充分利用边缘计算实时性等优势技术特性来真正解决行
业客户的痛点，为客户提供“降能减人增值”的服务。
[0051] 为了解决现有的技术问题，本发明实施例提供了一种边缘计算机网关后端系统。
[0052] 下面首先对本发明实施例所提供的边缘计算机网关后端系统进行介绍。
[0053] 图1示出了本发明一个实施例提供的一种边缘计算机网系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：
[0054] 网关系统包括前端系统和后端系统；
[0055] 前端系统，用于与新建连接设备相连接，获取新建连接设备的设备信息；
[0056] 前端系统，还用于根据设备信息对新建连接设备进行配置；
[0057] 后端系统，用于当前端系统无法对新建连接设备进行配置时，接收前端系统发送的设备信息，并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约；
[0058] 前端系统，还用于根据规约对新建连接设备进行配置。
[0059] 网关系统还包括：云端；
[0060] 云端，用于当后端系统无法根据设备信息生成对应的规约时，接收后端系统发送的设备信息，并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约。
[0061] 前端系统包括：硬件设备层：硬件层前端上报网关对接新建连接设备的具体端口ID、端口，新建连接设备的设备类型串口、USB、网口，用于连接新建连接设备；
[0062] 用户配置模块，用户配置模块用于将用户进行配置；
[0063] 服务模块，服务模块用于服务用户的配置；
[0064] 配置模块，配置模块用于配置管理注册信息；
[0065] 安全管理模块，安全管理模块用于读取新建连接设备的安全；
[0066] 进程模块，进行模块用于读取新建连接设备的安装的进程；
[0067] I/O管理模块，I/O管理模块为IO接口；
[0068] 对象管理模块，对象管理模块用于配置用户权限；
[0069] 线程管理模块，管理IO接口的连接线；
[0070] 系统内核，系统内核用于服务整个系统；
[0071] 网络层，网络层用于构建网络映射和网络配置；
[0072] 驱动连接口层，驱动连接口层为设备驱动库，连接新建连接设备后，加载前端系统默认的设备驱动库，建立外部设备的硬件电气通信，新建连接设备通过前端系统通信端口
连接后，通过前端系统集成的默认设备驱动库进行设备识别；
[0073] 系统接口层，系统接口层为系统依赖库，执行前端预制和后端发送的新建连接设备初始化、复位、查询等操作指令；
[0074] 规约协议层，规约协议层产生协议报文；
[0075] 应用接口层，应用接口层为业务软件环境。
[0076] 在一些实施例中，硬件设备层通信对象设备为业务交互层模块、系统控制模块、驱动寄存器模块和硬件端口，业务交互层模块用于完成基本的通信业务交互功能，系统控制
模块用于提供系统应用，驱动寄存器模块用于对硬件层、设备层、驱动层和系统层对应寄存
器信息，硬件端口用于连接新建连接设备。
[0077] 在一些实施例中。硬件设备层的输出端通过导线与驱动接口层的输入端双向电性连接，驱动接口层的的输出端通过导线与系统接口层的输入端双向电性连接，系统接口层
的输出端通过导线与规约协议层的输入端双向电性连接，规约协议层的输出端通过导线与
应用接口层的输入端双向电性连接。
[0078] 在一些实施例中，规约协议层文件的类别为业务数据文件、系统层配置文件、动态库配置文件和寄存器配置文件。
[0079] 图2示出了本发明一个实施例提供的一种边缘计算机网后端系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：
[0080] 通信管理单元201用于与前端系统建立通信管理通道；
[0081] 控制执行单元202用于接收前端系统通过通信管理通道发送的新建连接设备的设备信息；
[0082] 后端驱动规约库203用于根据控制执行单元202发送的配置指令，向前端系统发送对应的规约；其中配置指令为控制执行单元根据新建连接设备的设备信息生成的。
[0083] 做一个具体示例，做一个具体实例，设备端口地址位范围包括0001～00FF，00XX为设备端口ID定义区域，0001～00FF定义ID位数的01～FF，设备类型地址范围包括0101～
01FF，01XX为设备类型定义区域，0101：串口RS‑232；0102：串口RS‑485；0103：串口RS‑422；
0104：串口RS‑422；0105：串口UART；0106：USB 2.0；0107：USB 3.0；
[0084] 0108：以太网；01XX：其他自定义设备类型，预留。外部设备与前端系统通信状态地址范围为0201～02FF，02XX为前端系统与外部设备通信状态定义区域；0201：外部设备电气
连接正常；0202：外部设备电气连接异常/无连接；0203：外部设备加载驱动库成功；0204：外
部设备加载驱动库失败；0205：外部设备加载驱动发送校验码成功；0206：外部设备加载驱
动发送校验码失败；0207：外部设备加载驱动通信链路自检正常；0208：外部设备加载驱动
通信链路自检异常/无连接；0209：加载前端预制业务逻辑通信成功。0210：加载前端预制业
务逻辑通信失败；0211：加载后端发送业务逻辑通信成功；0212：加载后端发送业务逻辑通
信失败；02XX：其他自定义配置，预留。
[0085] 在一些实施例中，后端系统还包括：
[0086] 数据存储单元204用于将新建连接设备的设备信息进行存储。
[0087] 在一些实施例中，后端系统还包括：
[0088] AI算法库205根据新建连接设备的设备信息对后端驱动规约库中的驱动或规约进行更新。
[0089] 在一些实施例中，前端系统和后端系统通过PCI‑e、USB、Serdes、SGMII等硬件高速总线连接。
[0090] 本发明实施例提供的边缘计算机系统，前端系统用于与新建连接设备相连接，获取新建连接设备的设备信息，前端系统还用于根据设备信息对新建连接设备进行配置，后
端系统用于当前端系统无法对新建连接设备进行配置时，接收前端系统发送的设备信息，
并根据设备信息向前端系统发送与设备信息对应的规约，前端系统还用于根据规约对新建
连接设备进行配置，能够对对工业生产设备进行自动适配。
[0091] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
