设备管理方法和设备管理系统与流程

1.本公开涉及云计算技术领域，特别是涉及一种设备管理方法和设备管理系统。


背景技术：

2.新冠疫情、上云补贴、新基建等外部因素进一步加速了传统企业的上云步伐，企业上云已日渐常态化，并通常采用传统的中心云计算模式。但是随着5g、iot(the internet of things，物联网)等技术的快速发展，边缘设备数量呈爆发式增长，根据全球移动通信系统协会(gsma)统计数据显示，2010-2020年全球物联网设备数量高速增长，复合增长率达19％；预计2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。
3.出于对延时和数据隐私等需求，边缘计算被广泛地应用于自动驾驶、农业、能源、交通等各行各业。以容器、微服务、devops(一种在开发和运营之间实现流程自动化的方法)为代表的云原生技术和理念强调松耦合的架构和简单便捷的扩展能力，旨在通过统一标准实现不同基础设施上一致的云计算体验。相比于当前的开发运维模式，云原生更适合边缘云计算的场景，可以为云边端提供一体化的应用分发与协同管理，解决边缘侧大规模应用交付、运维、管控的问题。云原生下沉实现云边端一体化的趋势日益显现。
4.由于边缘场景面向市场需求会生产各种各样的异构设备，伴随着技术逐步升级的过程，决定了这些海量设备终端的复杂性，包括通信协议和架构组成的多样性，所处网络环境的复杂性以及数据接口标准的不统一等，这些特点给运维管理边缘节点、设备，提高边缘应用的可靠性、资源的利用率等方面，都带来了巨大的挑战。同时，对于已有的iot设备管理解决方案，设备的管控和应用的部署是割裂的，在云原生的趋势下，如何进行云边端统一化管理也是一大挑战。
5.因此，需要一种非侵入式、向下生态兼容性更好的边缘云原生智能设备管理方案。


技术实现要素：

6.本公开要解决的一个技术问题是提供一种非侵入式、向下生态兼容性更好的边缘云原生智能设备管理方案。
7.根据本公开的第一个方面，提供了一种设备管理系统，包括：边缘设备管理系统；边缘计算系统，包括接口层，接口层包括至少一个设备管理接口；以及与设备管理接口适配的接口适配模块，接口适配模块与边缘设备管理系统连接，接口适配模块用于实现设备管理接口所表征的接口功能，边缘计算系统经由设备管理接口和接口适配模块与边缘设备管理系统交互。
8.可选地，边缘计算系统包括云端节点和至少一个边缘节点，边缘节点包括设备管理组件，边缘设备管理系统连接物理设备，获取物理设备的设备状态管理数据，设备管理组件经由设备管理接口和接口适配模块，从边缘设备管理系统获取设备状态管理数据，设备管理组件还将设备状态管理数据发送给云端节点。
9.可选地，设备管理接口包括信息获取接口和/或操作接口，信息获取接口用于获取
边缘设备管理系统的信息，操作接口用于对边缘设备管理系统连接的物理设备进行操作；并且/或者接口适配模块包括身份查询插件和/或设备状态操作插件，身份查询插件用于查询边缘设备管理系统的信息，设备状态操作插件用于访问边缘设备管理系统连接的物理设备的设备状态管理数据。
10.可选地，响应于云端节点中的设备状态管理数据所表征的设备状态从第一设备状态修改为第二设备状态，云端节点将修改信息发送给设备管理组件，设备管理组件经由操作接口和设备状态操作插件将修改信息发送给边缘设备管理系统，边缘设备管理系统将修改信息转换为操作指令发送给物理设备，以将物理设备的设备状态从第一设备状态切换为第二设备状态。
11.可选地，设备管理组件通过调用设备状态操作插件获取物理设备的设备状态管理数据，并将该设备状态管理数据发送给云端节点，以更新云端节点中存储的设备状态管理数据。
12.可选地，设备管理组件监测云端节点中边缘设备管理系统信息的变化情况，若监测到符合条件且未与设备管理组件绑定的边缘设备管理系统，则将设备管理组件与该边缘设备管理系统进行绑定，并将该边缘设备管理系统的状态更新为已绑定，设备管理组件根据云端节点中边缘设备管理系统的资源信息，经由设备管理接口连接与边缘设备管理系统连接的接口适配模块。
13.可选地，云端节点中的设备状态管理数据包括：设备配置信息，用于描述物理设备的配置和/或资源；和/或设备服务信息，用于描述物理设备与边缘设备管理系统之间的通信方式；和/或设备信息，用于定义物理设备以及物理设备关联的设备配置信息和/或设备服务信息。
14.根据本公开的第二个方面，提供了一种设备管理方法，包括：由边缘计算系统提供接口层，接口层包括至少一个设备管理接口；部署与设备管理接口适配的接口适配模块，以使得边缘计算系统经由设备管理接口和接口适配模块与边缘设备管理系统交互，其中，接口适配模块与边缘设备管理系统连接，接口适配模块用于实现设备管理接口所表征的接口功能。
15.可选地，边缘计算系统包括云端节点和至少一个边缘节点，边缘节点包括设备管理组件，该方法还包括：由边缘设备管理系统连接物理设备，获取物理设备的设备状态管理数据，由设备管理组件经由设备管理接口和接口适配模块，从边缘设备管理系统获取设备状态管理数据，并将设备状态管理数据发送给云端节点。
16.可选地，设备管理接口包括信息获取接口和/或操作接口，信息获取接口用于获取边缘设备管理系统的信息，操作接口用于与边缘设备管理系统交互，以对边缘设备管理系统连接的物理设备进行操作；并且/或者接口适配模块包括身份查询插件和/或设备状态操作插件，身份查询插件用于查询边缘设备管理系统的信息，设备状态操作插件用于访问边缘设备管理系统连接的物理设备的设备状态管理数据。
17.可选地，该方法还包括：响应于云端节点中的设备状态管理数据所表征的设备状态从第一设备状态修改为第二设备状态，云端节点将修改信息发送给设备管理组件；设备管理组件经由操作接口和设备状态操作插件将修改信息发送给边缘设备管理系统；边缘设备管理系统将修改信息转换为操作指令发送给物理设备，以将物理设备的设备状态从第一
设备状态切换为第二设备状态。
18.根据本公开的第三个方面，提供了一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行如上述第二方面所述的方法。
19.根据本公开的第四个方面，提供了一种计算机程序产品，包括可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述第二方面所述的方法。
20.根据本公开的第五个方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行如上述第二方面所述的方法。
21.本公开通过由边缘计算系统抽象出一个包括至少一个设备管理接口的接口层，并由边缘设备管理系统实现与设备管理接口适配的接口适配模块，使得边缘计算系统和边缘设备管理系统的解耦，实现了较好的向下兼容性，可以非侵入式地使得现有设备管理系统以较小的适配改动成本接入边缘计算系统。
附图说明
22.通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
23.图1示出了根据本公开一个实施例的设备管理系统的结构示意图。
24.图2示出了根据本公开另一个实施例的设备管理系统的结构示意图。
25.图3示出了根据本公开另一个实施例的设备管理系统的结构示意图。
26.图4示出了对物理设备进行物模型抽象的示意图。
27.图5示出了对边缘设备管理平台实例进行定义的示意图。
28.图6示出了设备管理接口的调用流程示意图。
29.图7示出了如何在云端操作管理边缘端设备的整体流程示意图。
30.图8示出了根据本公开一个实施例的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
32.中心云是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。典型的云计算提供商往往提供通用的网络应用，可以通过浏览器等软件或者其他web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。
33.边缘云计算构筑在位于中心云与终端设备之间的边缘基础设施之上，是云计算能力由中心向边缘的下沉，强调通过云边的一体化、协同管理来解决在集中式云计算模式下所无法满足的应用需求。
34.云原生为一系列技术的集合，这些技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用。云原生的代表技术包括容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式api。这些技术能够构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合系统。结合可靠的自动化手段，云原生技术使工程师能够轻松地对系统做出频繁和可预测的重大变更。
35.边缘计算分为"cloud(云)"、"far edge(远边)"、"near edge(近边)"三部分，分别对应常见的公共云(公有云)/私有云、云下idc(互联网数据中心)/cdn(内容分发网络或内容交付网络)节点以及设备终端；即常说的“云、边、端”三层结构。通过将中心云算力逐级下沉到边缘计算，使得边缘设备产生的海量数据在附近得以处理，满足了低时延、隐私性的同时，大大减少了网络带宽的占用。
36.在将物理设备(也可称为物理端设备、端设备、终端设备或边缘端设备)的管理纳入云边计算平台(也可称为边缘计算系统或边缘计算平台)的过程中，在采用云原生技术解决设备管理与数据处理时主要存在以下问题：1、从技术实现上看，要么需要改变整体的系统架构(例如将kubernetes中的整个控制平面和kubelet打包下沉到边缘侧)难以实现高效的云边端一体化协同；要么重度修改核心组件(例如在kubelet中糅合大量设备管理的逻辑)难以及时获得上游社区的新特性；2、缺乏云原生视角下对于物模型及相应数据分析处理流程的标准化定义与抽象；3、无法适配已有的设备管理系统(也可称为设备管理平台)，向下生态兼容性不够。
37.因此，本公开的目的在于，提出一种非侵入式、向下生态兼容性更好的设备管理方案。
38.图1示出了根据本公开一个实施例的设备管理系统的结构示意图。
39.如图1所示，设备管理系统可以包括边缘计算系统110、边缘设备管理系统120以及接口适配模块123。边缘计算系统也可称为边缘计算平台，边缘设备管理系统也可称为边缘设备管理平台。
40.边缘计算系统110包括接口层111，接口层111包括至少一个设备管理接口(设备管理api)。api是application programming interface(应用程序编程接口)的缩写。
41.接口适配模块123与设备管理接口适配，用于实现设备管理接口所表征的接口功能。即，设备管理接口定义了一种或多种接口功能，接口适配模块123用于实现设备管理接口所定义的接口功能。设备管理接口通过调用接口适配模块123可以实现设备管理接口所定义的接口功能。
42.设备管理接口所表征的接口功能可以是指与边缘设备管理系统120进行交互的功能。例如，设备管理接口可以包括从边缘设备管理系统120获取信息的接口、对边缘设备管理系统120所连接的物理设备进行操作的接口。
43.接口适配模块123可以包括多个分别与设备管理接口一一适配的插件，每个插件用于实现其所适配的设备管理接口所表征的接口能力。即，设备管理接口可以定义一个用于实现特定能力的方法，插件可以视为设备管理接口所定义的方法的具体实现。
44.接口适配模块123与边缘设备管理系统120连接。边缘计算系统110经由接口层111中的设备管理接口和接口适配模块123与边缘设备管理系统120交互。
45.由此，在接口层111和接口适配模块123的作用下，可以实现边缘计算系统110与边
缘设备管理系统120的解耦，实现了较好的向下兼容性，可以非侵入式地使得现有设备管理平台以较小的适配改动成本迁移到(即接入)边缘计算系统。
46.例如，对于已经存在的边缘设备管理系统，在将其迁入边缘计算系统时，只需要由边缘设备管理系统的厂商提供实现设备管理接口的接口适配模块(如插件)，通过这种较小的适配改动，即可非侵入式地将边缘设备管理系统接入边缘计算系统，具有较好的向下兼容性。
47.边缘计算系统可以是基于kubernetes(k8s，一种基于容器技术的分布式架构解决方案)搭建的云边计算平台。边缘计算系统可以实现云边网络环境不稳定情况下，边缘节点及其应用的管理运维，同时复用其节点池的能力，实现边缘节点池级别的应用流量闭环。
48.图2示出了根据本公开另一个实施例的设备管理系统的结构示意图。
49.如图2所示，设备管理系统可以包括云端节点、至少一个边缘节点以及至少一个边缘设备管理系统。在本实施例中，边缘计算系统可以包括云端节点和边缘节点。可选地，位于终端的物理设备也可以包含在边缘计算系统中。
50.云端节点位于云端(cloud)，即中心云。
51.边缘节点和边缘设备管理系统位于边缘端，即边缘云。
52.边缘云中可以包括多个边缘节点，可以根据地理网络环境在逻辑将边缘云中的边缘节点划分到不同的边缘节点池，每个边缘节点池内的应用和服务实现流量闭环。
53.每个边缘节点可以关联(也即绑定)一个或多个边缘设备管理系统。不同边缘节点可以关联不同的边缘设备管理系统。边缘设备管理系统可以视为部署在与其关联的边缘节点所在的边缘节点池内。
54.边缘设备管理系统用于发现物理设备，连接所发现的物理设备，获取所连接的物理设备的设备状态管理数据。边缘节点可以从边缘设备管理平台获取设备状态管理数据(也可称为设备状态管控数据)，并将设备状态管理数据发送给云端节点。由此，可以将边侧发现的物理设备及时映射至云端。
55.响应于云端节点中的设备状态管理数据被修改，云端节点可以将修改信息经由边缘节点发送至边缘设备管理系统，由边缘设备管理系统基于修改信息管理物理设备的设备状态。由此，用户只需要修改云端数据(例如声明式修改设备状态管理数据中与期望管控的设备属性相对应的字段)，即能够以一种云原生的方式达到运维、管理复杂的物理设备的目的。
56.云端节点中的设备状态管理数据可以是指对物理设备进行物模型抽象所得到的、能够高度概括物理设备的状态的数据。物模型(设备孪生)定义物理空间中的实体(如传感器、车载装置、工业设备等)在云原生体系中的数字化表示，并且从属性、服务和事件等维度，描述实体的基本特征(是什么)、主要能力(能做什么)、产生的数据(能够传递什么信息)。
57.对物理设备进行物模型抽象所得到的设备状态管理数据可以包括但不限于设备配置信息(deviceprofile)、设备服务信息(deviceservice)以及设备信息(device)。
58.对物理设备进行物模型抽象的操作可以由边缘节点(如边缘节点中的设备管理组件)执行。即，边缘设备管理系统获取的设备状态管理数据可以是直接从物理设备获取的与物理设备相关的信息，该信息未经物模型抽象，不能高度概括物理设备的状态。边缘节点在
接收到边缘设备管理系统发送的信息后，可以基于这些信息对物理设备进行物模型抽象，以得到上述三种能够高度概括物理设备的状态的信息。
59.设备配置信息(也可称为设备配置文件)用于描述物理设备的配置和/或资源。设备配置信息描述了使用相同协议的一种设备类型，其中包括一些通用信息，如制造商名称、设备描述和设备型号。设备配置信息还定义了此类设备提供的资源类型(例如，温度、湿度)以及如何读取/写入这些资源。
60.设备服务信息用于描述物理设备与边缘设备管理系统之间的通信方式。设备服务信息可以视为针对与设备交互的边缘连接器的抽象，定义了如何将设备接入到边缘设备管理系统，包括设备的通信协议，通信地址等信息。
61.设备信息用于定义物理设备以及物理设备关联的设备配置信息和/或设备服务信息。每个设备信息可以关联一个设备配置信息和设备服务信息。设备信息可以视为针对现实世界中端设备的抽象，例如：电器、警报系统、暖通空调设备、照明、传感器等设备，它给出了特定设备的详细定义，包括关联的设备配置信息(属于哪类设备)、关联的设备服务信息(使用何种通信方式)以及设备特有属性(如照明设备的开关状态等)。
62.边缘设备管理系统可以是针对期望管理的物理设备创建的边缘设备管理平台实例。每个边缘设备管理平台实例可以表征一种边缘设备管理解决方案。不同边缘设备管理平台实例所暴露的通信方式、操作接口等可以各不相同。在存在多个边缘设备管理平台实例的情况下，如果边缘计算系统与每一个边缘设备管理平台实例一一适配，这将是十分复杂且重复的工程。
63.为将边缘计算系统与边缘设备管理系统解耦，本公开提出，边缘计算系统可以抽象出一个接口层，边缘设备管理系统通过提供适配接口层中的设备管理接口的接口适配模块(插件，如设备管理平台插件)，为边缘计算系统提供端设备管理能力。
64.设备管理接口可以部署在边缘节点池中以供边缘节点调用。边缘节点还可以包括设备管理组件。设备管理系统还包括与设备管理接口适配的接口适配模块，接口适配模块与边缘设备管理系统连接。设备管理组件经由设备管理接口和接口适配模块与边缘设备管理系统交互。接口适配模块可以部署在边缘计算系统(如边缘节点池)中，以便边缘节点中的设备管理组件与其进行通信。
65.设备管理接口可以包括信息获取接口和/或操作接口。信息获取接口用于获取边缘设备管理系统的信息，操作接口用于对边缘设备管理系统连接的物理设备进行操作。
66.相应地，接口适配模块包括身份查询插件和/或设备状态操作插件。身份查询插件与信息获取接口相适配，用于查询边缘设备管理系统的信息。设备状态操作插件与操作接口相适配，用于访问边缘设备管理系统连接的物理设备的设备状态管理数据。
67.响应于云端节点中的设备状态管理数据所表征的设备状态从第一设备状态修改为第二设备状态，云端节点可以将修改信息发送给设备管理组件。设备管理组件经由操作接口和设备状态操作插件可以将修改信息发送给边缘设备管理系统。边缘设备管理系统可以将修改信息转换为操作指令发送给物理设备，以将物理设备的设备状态从第一设备状态切换为第二设备状态。
68.设备管理组件还可以通过调用设备状态操作插件获取物理设备的设备状态管理数据，并将该设备状态管理数据发送给云端节点，以更新云端节点中存储的设备状态管理
数据。即，第二设备状态下的设备状态管理数据可以经由设备状态操作插件、操作接口发送到边缘节点，由边缘节点将该设备状态管理数据发送给云端节点进行更新，以将物理设备的实时状态映射至云端。
69.下面结合具体实施例就本公开涉及的细节进一步说明。
70.图3示出了根据本公开另一个实施例的设备管理系统的结构示意图。如图3所示，所有设备可以纳管在同一集群中，根据地理位置可以分为中心云、边缘云、端设备三层。
71.中心云包括云端节点。云端节点上面部署了云控制面板(cloud control panel，如kubernetes控制面组件)和云控制组件(cloud controllers，如云端控制器)。边缘节点和端设备可以将自身的核心管控数据作为资源通过接口服务组件(kubernetes api server)上传至云端进行保存。其中，端设备的核心管控数据(即上文述及的设备状态管理数据)可以包括与设备管理相关的三个资源：device、deviceprofile和deviceservice。
72.管理员针对云端存储的与端设备相关的集群资源(如设备状态管理数据)的操作，可以传递到边缘节点上，经由边缘节点传递到对应的边缘设备管理平台中，最终由边缘设备管理平台针对端设备执行相应操作，即可实现云原生方式影响边缘端设备的目的。
73.边缘云可以包括大量的边缘节点，且不同的边缘节点根据地理网络环境，在逻辑上划分到不同的节点池，每个节点池内的应用和服务实现流量闭环。
74.每个边缘节点中可以包括一个边缘自治组件(hub组件)，边缘自治组件与云端的接口服务组件连接。边缘自治组件用于为边缘节点提供边缘自治能力。例如，边缘自治组件可以缓存云端数据，云边断网时边缘节点中的部分或全部系统组件可以从边缘自治组件获取数据，实现边缘自治。
75.设备管理组件(device controller)可以经由边缘自治组件(hub组件)与接口服务组件进行通信。边缘节点通过由设备管理组件调用设备管理接口(device interface)以及与设备管理接口适配的由边缘设备管理平台供应商实现的设备管理平台插件(device manage platform plugin)实现与边缘设备管理平台(device manage platform)之间的通信。
76.边缘设备管理平台在边缘节点池内进行部署，向下不断发现与接入各种物理设备(如iot设备)，并将设备状态管理数据进行缓存，当监测到这些数据被设备管理组件修改后，将修改内容传递到物理设备上，以达到影响物理设备的目的。
77.端设备(即终端设备)可以包括支持各种通信协议、支持各种功能的物理设备，例如：温湿度传感器，光敏传感器、红绿灯等。端设备可以通过无线网、蓝牙等方式接入附近的边缘设备管理平台，并由边缘设备管理平台控制其状态。端设备可以由通信设施向边缘设备管理平台输入/接收程序和数据结果。
78.图4示出了对物理设备进行物模型抽象的示意图。
79.如图4所示，对物理设备进行物模型抽象所得到的设备状态管理数据主要包括设备信息(device)、设备配置信息(deviceprofile)以及设备服务信息(deviceservice)三种。
80.设备信息分别关联一个设备配置信息和设备服务信息。
81.设备服务信息可以包括设备注册信息(device registration)、设备通信信息(device communication)以及设备数据获取信息(device data ingestion)。例如，设备服
务信息可以包括寻址信息，该寻址信息具体可以包括设备ip地址(device ip address)、设备端口(device port)以及设备终端地址(device endpoint)/统一资源标识符(uri，uniform resource identifier)。
82.设备配置信息可以包括厂商相关设备属性(vendor specific device attributes)、设备资源类型(type of device resources)以及支持的指令(type of supported command)。设备资源类型可以是指设备采集数据(data collected from device)的类型。例如，设备配置信息可以包括值描述符，值描述符(value descriptor)具体可以包括设备资源描述(description of the device resource)和设备资源格式(format of the device resource)。设备资源格式可以是指64位整数数据类型(int64)、布尔型(bool)等。
83.本公开还可以对边缘设备管理平台实例进行定义。针对边缘设备管理平台实例进行定义所得到的数据可以视为边缘设备管理平台的资源信息保存在云端，该资源信息可以包括但不限于平台基本信息、平台如何接入信息以及平台与谁绑定的信息等。
84.图5示出了对边缘设备管理平台实例进行定义的示意图。
85.如图5所示，对边缘设备管理平台实例就进行定义所得到的资源信息可以包括边缘设备管理平台描述(description of device manage platform)、平台绑定信息(binding information about the device platform)以及平台接入方式(access method of device manage platform)。
86.为将边缘计算平台与边缘设备管理平台解耦，本实施例抽象出来一个接口层，边缘设备管理平台通过适配接口层中的设备管理接口实现相应插件，为云原生边缘计算平台提供端设备管理能力，接口的详细定义如下：
87.1、获取边缘设备管理平台基本信息的接口(信息获取接口)
[0088][0089]
2、与设备平台交互，对边缘设备平台上资源增删改查的接口(操作接口)
[0090][0091][0092]
上述接口均可以通过grpc(开源远程过程调用系统)调用。
[0093]
边缘设备管理平台供应商需要提供边缘设备管理平台实例(device manage platform，dmp)和设备管理平台插件(device manage platform plugin，dmpp)两个组件。
[0094]
边缘设备管理平台提供自身对应的cr(custom resource)。接口层可以针对边缘设备管理提供对应的crd(custom resource definition)，以管理接入的已有边缘设备管理平台。cr用于表示kubernetes中的一种自定义资源。crd是cr的定义，即用于描述cr。
[0095]
图6示出了设备管理接口的调用流程示意图。
[0096]
如图6所示，假设一个设备管理平台供应商提供一个边缘设备管理平台实例，实现了与该平台交互的插件，则相关的设备管理平台插件部署和接口调用时序图如下：
[0097]
1、管理员在集群中创建一个dmp资源；
[0098]
2、设备管理组件会通过接口服务组件观察dmp资源的变化，当出现符合条件的、且状态显示仍未绑定的dmp资源时，更新dmp资源的状态，显示设备管理组件与dmp资源已经进行了绑定；
[0099]
3、设备管理组件根据dmp资源中的信息(如何连接对应dmpp，包括入口，身份信息等)连接dmpp；
[0100]
4、设备管理组件通过调用dmpp的identity接口，确定该平台的基本信息和健康状态；
[0101]
5、如果边缘设备管理平台运行正常，则设备管理组件通过device、deviceprofile以及deviceservice等操作接口与边缘设备管理平台进行通信，来操控接入该平台的边缘实例(即物理设备)。
[0102]
在搭建完成以下基础环境和组件之后，即可在云端操作管理边缘端设备：
[0103]
1、边缘计算平台基本环境；
[0104]
2、在集群(如云端)注册了device，deviceprofile，deviceservice和devicemanageplatform等扩展资源定义，使得集群可以支持这些资源的增删改查；
[0105]
3、设备管理平台供应商提供并安装了适配后的边缘设备管理方案，即部署了边缘设备管理平台实例和边缘设备管理平台插件；
[0106]
4、设备管理平台供应商提供并安装了适配后的边缘设备管理方案，即部署了边缘设备管理平台实例和边缘设备管理平台插件。
[0107]
图7示出了如何在云端操作管理边缘端设备的整体流程示意图。
[0108]
如图7所示，设备管理平台插件dmpp包括identity查询接口(即上文述及的身份查询插件)以及device/deviceprofile/deviceservice操作接口(即上文述及的设备状态操作插件)，操作接口具体可以包括新增接口createxxx(...)、删除接口deletexxx(...)以及修改接口updatexxx(...)。在云端操作管理边缘端设备的整体流程如下：
[0109]
1、设备管理组件调用设备管理平台插件实现的相关接口，获取平台的状态和目前已接入平台设备的状态数据，抽象为device、deviceprofile和deviceservice；
[0110]
2、设备管理组件将device、deviceprofile和deviceservice通过接口服务组件同步至云端；
[0111]
3、管理员实时监测云端已存在的设备状态，并在有需要时直接修改某个设备的期望状态，如将小灯的颜色改为红色；
[0112]
4、设备管理组件实时监测云端的device，deviceprofile和deviceservice资源，如果云端相关的资源期望状态数据发生改变，则实时地将其返回给设备管理组件；
[0113]
5、设备管理组件调用dmpp的createxxx(...)、deletexxx(...)或updatexxx(...)
等接口，发送设备资源修改消息；
[0114]
6、dmpp将云端资源的修改情况通过远程调用发送到边缘设备管理平台实例中；
[0115]
7、边缘设备管理平台实例将状态修改内容转变为相关通信内容传递给实际的物理端设备上，例如：将小灯的颜色变为红色；
[0116]
8、设备管理组件通过调用dmpp的updatexxx(...)接口获取设备的实时状态，
[0117]
9、设备管理组件将设备实时状态同步到云端；
[0118]
10、管理员通过观察集群中device，deviceprofile和deviceservice资源的数据变化观测实际物理端设备的状态。
[0119]
综上，本公开对端设备进行了物模型抽象，可以高度概括端设备的管控状态，同时提出了一整套云原生iot端设备管理api，实现了端设备的云原生管理，便于实现企业it、ot系统管理的统一云原生化；本公开是kubernetes无侵入式的边缘云原生设备管理解决方案，在不丧失云原生特性的基础上，可以无缝将完整的云原生管控能力下发到端这一层，拥有较好的向上兼容性；本公开抽象出一个接口层，各种边缘设备管理平台通过适配这些接口实现相应插件，即可为云原生边缘计算平台提供端设备管理能力，实现了边缘计算平台与边缘设备管理平台的解耦，实现了较好的向下兼容性，可以使得现有iot设备管理平台以最小的适配改动成本迁移过来。
[0120]
本公开还可以实现为一种设备管理方法，如可以是边缘云原生智能设备管理方法。
[0121]
可以由边缘计算系统提供接口层，接口层包括至少一个设备管理接口。部署与设备管理接口适配的接口适配模块(如插件)，以使得边缘计算系统经由设备管理接口和设备管理平台插件与边缘设备管理系统交互，其中，接口适配模块与边缘设备管理系统连接，接口适配模块用于实现设备管理接口所表征的接口功能。
[0122]
边缘计算系统可以包括云端节点和至少一个边缘节点，边缘节点包括设备管理组件。该方法还可以包括：由边缘设备管理系统连接物理设备，获取物理设备的设备状态管理数据，由设备管理组件经由设备管理接口和接口适配模块，从边缘设备管理系统获取设备状态管理数据，并将设备状态管理数据发送给云端节点。关于方法涉及的细节部分可以参见上文相关描述。
[0123]
图8示出了根据本公开一个实施例的可用于实现上述设备管理方法的计算设备的结构示意图。
[0124]
参见图8，计算设备800包括存储器810和处理器820。
[0125]
处理器820可以是一个多核的处理器，也可以包含多个处理器。在一些实施例中，处理器820可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器，例如图形处理器(gpu)、数字信号处理器(dsp)等等。在一些实施例中，处理器820可以使用定制的电路实现，例如特定用途集成电路(asic，application specific integrated circuit)或者现场可编程逻辑门阵列(fpga，field programmable gate arrays)。
[0126]
存储器810可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(rom)，和永久存储装置。其中，rom可以存储处理器820或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用
大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器810可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(dram，sram，sdram，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器810可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(cd)、只读数字多功能光盘(例如dvd-rom，双层dvd-rom)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如sd卡、min sd卡、micro-sd卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
[0127]
存储器810上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器820处理时，可以使处理器820执行上文述及的设备管理方法。
[0128]
上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的设备管理系统、方法及计算设备。
[0129]
此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本发明的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。
[0130]
或者，本发明还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本发明的上述方法的各个步骤。
[0131]
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。
[0132]
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0133]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。