一种标准化云边端互联系统

本发明涉及信息，尤其涉及一种标准化云边端互联系统。

背景技术：

1、随着物联网(iot)、大数据、人工智能(ai)等技术的飞速发展，数据处理和计算的需求日益增加。为了满足这些需求，业界提出了云边端协同技术，旨在通过终端设备、边缘计算和云计算的紧密合作，实现高效、实时的数据处理和计算。其中终端设备(端)：指的是用户直接使用的设备，例如智能手机、智能家居设备、传感器等；这些设备通常具有较为有限的计算和存储能力。边缘计算(边)：边缘计算节点是靠近数据源或用户的一层计算设施，可以在靠近终端设备的位置进行数据处理和存储；边缘计算的优势在于降低延迟和带宽消耗，提高响应速度。云计算(云)：指的是通过互联网提供的强大的计算和存储资源，通常位于数据中心；云计算能够提供几乎无限的计算和存储能力，并且可以进行复杂的分析和处理。

2、在云边端协同技术领域，设备接入是一个重要环节。由于终端设备、边缘计算节点和云计算平台的多样性和复杂性，设备接入面临许多挑战。具体包括：硬件和软件多样性、接口和协议差异、数据分布和同步、实时性要求、标准不统一、兼容性问题。

3、为了克服这些缺陷，本申请提出了一种标准化云边端互联系统。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种标准化云边端互联系统，旨在解决上述的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请提供一种标准化云边端互联系统，包括：服务器和终端设备；所述终端设备用于传输数据和接收所述服务器传输的命令进行执行；所述服务器包括分布式数据接收模块、数据缓存模块、数据优化模块、数据格式化模块；

4、所述分布式数据接收模块：用于接收并行架构下的集群式数据，所述分布式数据接收模块与所述数据缓存模块连接；

5、所述数据缓存模块：将所述分布式数据接收模块接收的数据存储至内存，间隔预设时间段后再将接收的数据全部入库，所述数据缓存模块与所述数据优化模块连接；

6、所述数据优化模块：用于将接收的数据进行预处理，所述数据优化模块与所述数据格式化模块连接；

7、所述数据格式化模块：用于接收所述数据优化模块处理后的数据，并将处理后的数据进行对应的格式化，存储至对应的数据库。

8、进一步的，所述数据优化模块还包括：

9、将所述数据缓存模块传输的数据进行优化处理，包括但不限于：数据过滤、数据聚合；

10、所述数据过滤为：当获取的数据中包括冗余数据，则采用过滤器进行处理；所述过滤器包括：误差平滑过滤器、时间范围过滤器、epc码过滤器和产品id过滤器；所述误差平滑过滤器对数据中错误的信息进行平滑过滤，所述时间范围过滤器根据时间记录过滤事件，所述epc码过滤器用于发送符合预设规则的epc码产品信息，所述产品id过滤器用于发送与预设产品或者制造商对应的产品信息；

11、所述数据聚合为：通过数据聚合对过滤后的数据进行初级压缩；通过聚类对聚合后的数据进行高级压缩，其中预先通过量子粒子群优化算法获取聚类的参数，最终得到无重复的数据。

12、进一步的，所述云边端互联系统还包括：业务流程化模块、角色标准化模块、传感器、开发板；

13、所述业务流程化模块，用于所述云边端互联系统的运维服务提供者、运维服务使用者以及运维服务管理者之间进行工作的机制和规则；

14、所述角色标准化模块，用于对所述云边端互联系统中的角色赋予对应的权限。

15、进一步的，所述角色标准化模块还包括：对所述云边端互联系统中的角色赋予对应的权限，所述权限对应不同的细粒度的工单或资产属性。

16、进一步的，所述传感器与所述开发板包括两种连接方式：所述传感器与所述开发板通过io接口进行连接，以及所述开发板自身集成所述传感器；

17、所述开发板包括：数据收集模块、语义数据设计模块、数据传输模块；所述数据收集模块与所述传感器、所述语义数据设计模块连接；所述语义数据设计模块与所述数据传输模块连接。

18、进一步的，所述语义数据设计模块，获取所述数据收集模块收集的数据，具体包括但不限于：数据类型、数据单位、数据来源、时间戳、数据关系。

19、本申请提供了一种标准化云边端互联系统，具有以下有益效果：

20、(1)本申请通过数据缓存模块，实现接收数据的异步处理，减少入库操作次数，提高服务器性能；数据优化模块对接收的数据进行优化处理，提高数据质量和查询效率；数据格式化模块根据数据类型选取不同的数据库存储，提高存储效率和检索速度；

21、(2)在云边端互联系统中采用连接层和传输层实现设备和传感器之间的灵活连接，方便数据交换和共享，降低了系统集成的复杂性；基于语义数据设计模块，确保了数据的机器可理解性，使得系统能够智能地分析和处理数据，提高了系统的智能化水平；

22、(3)通过业务流程化模块规范了运维服务流程，使得运维工作更加有序和高效；角色标准化模块则用于管理对象和活动角色的标准化，赋予各角色的权限，提高了系统管理的规范性和效率。

技术特征：

1.一种标准化云边端互联系统，其特征在于，包括：服务器和终端设备；所述终端设备用于传输数据和接收所述服务器传输的命令进行执行；所述服务器包括分布式数据接收模块、数据缓存模块、数据优化模块、数据格式化模块；

2.根据权利要求1所述的一种标准化云边端互联系统，其特征在于，所述数据优化模块还包括：

3.根据权利要求1所述的一种标准化云边端互联系统，其特征在于，所述云边端互联系统还包括：业务流程化模块、角色标准化模块、传感器、开发板；

4.根据权利要求3所述的一种标准化云边端互联系统，其特征在于，所述角色标准化模块还包括：对所述云边端互联系统中的角色赋予对应的权限，所述权限对应不同的细粒度的工单或资产属性。

5.根据权利要求3所述的一种标准化云边端互联集成架构系统，其特征在于，所述传感器与所述开发板包括两种连接方式：所述传感器与所述开发板通过io接口进行连接，以及所述开发板自身集成所述传感器；

6.根据权利要求5所述的一种标准化云边端互联集成架构系统，其特征在于，所述语义数据设计模块，获取所述数据收集模块收集的数据，具体包括但不限于：数据类型、数据单位、数据来源、时间戳、数据关系。

技术总结
本申请公开了一种标准化云边端互联系统，运用于信息技术领域，其系统包括：服务器和终端设备；终端设备用于传输数据和接收服务器传输的命令进行执行；服务器包括分布式数据接收模块、数据缓存模块、数据优化模块、数据格式化模块；分布式数据接收模块接收并行架构下的集群式数据，分布式数据接收模块与数据缓存模块连接；数据缓存模块将分布式数据接收模块接收的数据存储至内存，间隔预设时间段后再将接收的数据全部入库，数据缓存模块与数据优化模块连接；数据优化模块将接收的数据进行预处理，数据优化模块与数据格式化模块连接；数据格式化模块接收数据优化模块处理后的数据，并将处理后的数据进行格式化，存储至数据库。

技术研发人员：叶可江,李彦博,李想,须成忠
受保护的技术使用者：中国科学院深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10