一种面向工业互联网的云平台架构的制作方法

1.本发明涉及云平台设计的技术领域，尤其涉及一种面向工业互联网的云平台架构。


背景技术：

2.云计算技术是一种革新的信息技术与商业服务的消费与交付模式。在这种模式中，用户可以采用按需的自助模式，通过访问无处不在的网络获得来自于与地理无关的资源池中快速分配的资源。这种模式的主体是所有连接着互联网的实体，包括人、设备或程序。客体是服务本身，包括我们现在接触到的，以及会在不远的将来出现的各种信息与商业服务。其核心原则是：硬件和软件都是资源并被封装为服务，用户可以通过网络按需地访问和使用。
3.以工业互联网云计算为例，由于相应云平台在进行虚拟化资源创建的过程中不间断的纳入了大量的数据资料，当后期存在同一时间内大量用户访问云平台数据资源时，现有的云平台设计方案会存在架构资源不稳定的情况，影响需求的实现。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有云平台设计方案存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明解决的技术问题是：解决现有云平台设计方案在进行虚拟化资源创建的过程中不间断的纳入了大量的数据资料，当后期存在同一时间内大量用户访问云平台数据资源时会存在架构资源不稳定的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种面向工业互联网的云平台架构，所述云平台架构从底层至上层分别包括：资源层、资源传输层、虚拟层、中间优化层及应用层；所述资源层通过以集群方式在数据源本地部署多个数据聚合节点,实现对工业现场不同协议的原始数据进行采集，并对所述原始数据进行清洗及噪声处理；通过所述资源传输层将处理后的所述原始数据传输至所述虚拟层中；所述中间优化层与所述虚拟层数据连接，通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类；所述应用层接收优化归类后的数据，并依据所述原始数据初始附带的协议进行应用对应分级，完成平台链式传输，实现云平台架构的设计。
8.作为本发明所述的面向工业互联网的云平台架构的一种优选方案，其中：所述资源层对所述原始数据进行清洗及噪声处理具体包括：对每一个附带相同协议的数据组进行统一；平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线；依据所述特征标定线筛除当前数据组处于所述特征标定线以下的数据；截取符合要求的数据，完成对所述原始数据进行清洗及噪声处理。
9.作为本发明所述的面向工业互联网的云平台架构的一种优选方案，其中：平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线具体包括：获取当前数据组的每一个数据；获取前序阶段当前数据点的完整平面曲线；于形成所述完整平面曲线的坐标系中依次标记每一个数据，其中，依照数据大小进行纵坐标及标记顺序完成标记，依据所述完整平面曲线所采用的横坐标定义进行当前数据组的横坐标标记定义；顺序依次平滑连通所述完整平面曲线与当前数据组的每一个特征数据点；其中，定义所述完整平面曲线与当前数据组的数据点连接处的导数不高于ln2为所述特征数据点，保留，顺序连通形成所述特征标定线。
10.作为本发明所述的面向工业互联网的云平台架构的一种优选方案，其中：所述资源传输层将处理后的所述原始数据通过引导机制传输至所述虚拟层中；所述引导机制包括一级引导与二级引导，且一级引导不需要改变数据组原来的路由，将全部的数据组复制一份交给所述虚拟层；二级引导需要对数据组的路由进行修改，让数据组绕弯进人所述虚拟层，处理后再返回目标。
11.作为本发明所述的面向工业互联网的云平台架构的一种优选方案，其中：还包括：所述虚拟层将所有数据节点组合成链式结构，通过预设的安全密码进行安全服务编排，完成防护处理。
12.作为本发明所述的面向工业互联网的云平台架构的一种优选方案，其中：所述中间优化层通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类具体包括：
[0013][0014]
其中，e为优化值函数；t为数据点的分词量；γ为当前数据点的所述特征标定线的数据量加和均值；t1为第一个数据点的分词量；t2为第二个数据点的分词量；tn为第n个数据点的分词量。
[0015]
作为本发明所述的面向工业互联网的云平台架构的一种优选方案，其中：定义所述优化值函数越大，则所述应用层优先实时接收，同步完成优先实时应用对应分级。
[0016]
本发明的有益效果：本发明提供一种面向工业互联网的云平台架构，通过资源层采集数据后完成清洗及噪声处理，减少了数据量的纳入，同时所纳入的数据为特征数据，能够最大限度的保留原始数据的特征性，同时由资源传输层将处理后的原始数据传输至虚拟层中，虚拟成通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类，由应用层依据优化结果实时完成接收及应用分级，对所传输的数据进行规则定义，提高了后续接入点多时的通道拥挤状况，解决了相应云平台在进行虚拟化资源创建的过程中不间断的纳入了大量的数据资料，当后期存在同一时间内大量用户访问云平台数据资源时，现有的云平台设计方案会存在架构资源不稳定的情况。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。其中：
[0018]
图1为本发明提供的资源层对原始数据进行清洗及噪声处理的方法流程图。
[0019]
图2为本发明提供的平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线的方法流程图。
[0020]
图3为本发明提供的安全防护的架构示意图。
[0021]
图4为本发明提供的引导机制的架构示意图。
[0022]
图5为本发明提供的虚拟资源池的示意图。
具体实施方式
[0023]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
[0024]
以工业互联网云计算为例，由于相应云平台在进行虚拟化资源创建的过程中不间断的纳入了大量的数据资料，当后期存在同一时间内大量用户访问云平台数据资源时，现有的云平台设计方案会存在架构资源不稳定的情况，影响需求的实现。
[0025]
故此，请参阅图5，本发明提供一种面向工业互联网的云平台架构，云平台架构从底层至上层分别包括：资源层、资源传输层、虚拟层、中间优化层及应用层；
[0026]
资源层通过以集群方式在数据源本地部署多个数据聚合节点,实现对工业现场不同协议的原始数据进行采集，并对原始数据进行清洗及噪声处理；
[0027]
通过资源传输层将处理后的原始数据传输至虚拟层中；
[0028]
中间优化层与虚拟层数据连接，通过优化处理模型对虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类；
[0029]
应用层接收优化归类后的数据，并依据原始数据初始附带的协议进行应用对应分级，完成平台链式传输，实现云平台架构的设计。
[0030]
需要说明的是：原始数据中均存在相应数据的附带协议，如：工业环境数据组——附带协议为：环境；工业人员数据组——附带协议为：人员；等，在此不做多余赘述。
[0031]
虚拟安全资源池的构建运用了安全虚拟化技术。虚拟化技术是实现基于多租户业务隔离的关键步骤。和传统厂商的虚拟化实现方式不同，安全虚拟化是一种基于容器的完全虚拟化技术。每个安全引擎通过唯一的os内核对系统硬件资源进行管理，每个虚拟防火墙作为一个容器实例运行在同一个内核之上，虚拟防火墙之间相互独立，每个虚拟防火墙都具备精细化的资源限制能力。在通过分布式安全机框来建设高性能安全资源池时，安全资源完全可以统一调度和分配，管理员可以选择框内多安全模块或者是跨框的安全模块形成一个逻辑引擎组，同时在引擎组内可以定义安全模块之间的备份关系，另外通过在机框i/o入口的策略引流机制，可以实现将不同业务流量引入到不同的安全资源备份组，形成框内流量备份或者框间流量可靠性备份。
[0032]
其中，主机配置情况如下表1所示：
[0033]
表1：主机配置情况
[0034]
项目配置cpuintel i9 9900kf
内存gskill 32g 3000mhz硬盘toshiba p300 2tb操作系统centos 6.5
[0035]
进一步的，请参阅图1，资源层对原始数据进行清洗及噪声处理具体包括：
[0036]
对每一个附带相同协议的数据组进行统一；
[0037]
平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线；
[0038]
依据特征标定线筛除当前数据组处于特征标定线以下的数据；
[0039]
截取符合要求的数据，完成对原始数据进行清洗及噪声处理。
[0040]
更进一步的，请参阅图2，平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线具体包括：
[0041]
获取当前数据组的每一个数据；
[0042]
获取前序阶段当前数据点的完整平面曲线；
[0043]
于形成完整平面曲线的坐标系中依次标记每一个数据，其中，依照数据大小进行纵坐标及标记顺序完成标记，依据完整平面曲线所采用的横坐标定义进行当前数据组的横坐标标记定义；
[0044]
顺序依次平滑连通完整平面曲线与当前数据组的每一个特征数据点；
[0045]
其中，定义完整平面曲线与当前数据组的数据点连接处的导数不高于ln2为特征数据点，保留，顺序连通形成特征标定线。
[0046]
需要说明的是，请参阅图4，资源传输层将处理后的原始数据通过引导机制传输至虚拟层中；
[0047]
引导机制包括一级引导与二级引导，且一级引导不需要改变数据组原来的路由，将全部的数据组复制一份交给虚拟层；二级引导需要对数据组的路由进行修改，让数据组绕弯进人虚拟层，处理后再返回目标。
[0048]
额外的，请参阅图3，虚拟层将所有数据节点组合成链式结构，通过预设的安全密码进行安全服务编排，完成防护处理。
[0049]
进一步的，中间优化层通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类具体包括：
[0050][0051]
其中，e为优化值函数；t为数据点的分词量；γ为当前数据点的特征标定线的数据量加和均值；t1为第一个数据点的分词量；t2为第二个数据点的分词量；tn为第n个数据点的分词量。
[0052]
具体的，定义优化值函数越大，则应用层优先实时接收，同步完成优先实时应用对应分级。
[0053]
本发明提供一种面向工业互联网的云平台架构，通过资源层采集数据后完成清洗及噪声处理，减少了数据量的纳入，同时所纳入的数据为特征数据，能够最大限度的保留原始数据的特征性，同时由资源传输层将处理后的原始数据传输至虚拟层中，虚拟成通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类，由应用层依据优化结果实时
完成接收及应用分级，对所传输的数据进行规则定义，提高了后续接入点多时的通道拥挤状况，解决了相应云平台在进行虚拟化资源创建的过程中不间断的纳入了大量的数据资料，当后期存在同一时间内大量用户访问云平台数据资源时，现有的云平台设计方案会存在架构资源不稳定的情况。
[0054]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种面向工业互联网的云平台架构，其特征在于，所述云平台架构从底层至上层分别包括：资源层、资源传输层、虚拟层、中间优化层及应用层；所述资源层通过以集群方式在数据源本地部署多个数据聚合节点，实现对工业现场不同协议的原始数据进行采集，并对所述原始数据进行清洗及噪声处理；通过所述资源传输层将处理后的所述原始数据传输至所述虚拟层中；所述中间优化层与所述虚拟层数据连接，通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类；所述应用层接收优化归类后的数据，并依据所述原始数据初始附带的协议进行应用对应分级，完成平台链式传输，实现云平台架构的设计。2.根据权利要求1所述的面向工业互联网的云平台架构，其特征在于，所述资源层对所述原始数据进行清洗及噪声处理具体包括：对每一个附带相同协议的数据组进行统一；平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线；依据所述特征标定线筛除当前数据组处于所述特征标定线以下的数据；截取符合要求的数据，完成对所述原始数据进行清洗及噪声处理。3.根据权利要求2所述的面向工业互联网的云平台架构，其特征在于，平面坐标系中获取当前数据组的特征标定线具体包括：获取当前数据组的每一个数据；获取前序阶段当前数据点的完整平面曲线；于形成所述完整平面曲线的坐标系中依次标记每一个数据，其中，依照数据大小进行纵坐标及标记顺序完成标记，依据所述完整平面曲线所采用的横坐标定义进行当前数据组的横坐标标记定义；顺序依次平滑连通所述完整平面曲线与当前数据组的每一个特征数据点；其中，定义所述完整平面曲线与当前数据组的数据点连接处的导数不高于ln2为所述特征数据点，保留，顺序连通形成所述特征标定线。4.根据权利要求3所述的面向工业互联网的云平台架构，其特征在于：所述资源传输层将处理后的所述原始数据通过引导机制传输至所述虚拟层中；所述引导机制包括一级引导与二级引导，且一级引导不需要改变数据组原来的路由，将全部的数据组复制一份交给所述虚拟层；二级引导需要对数据组的路由进行修改，让数据组绕弯进人所述虚拟层，处理后再返回目标。5.根据权利要求4所述的面向工业互联网的云平台架构，其特征在于，还包括：所述虚拟层将所有数据节点组合成链式结构，通过预设的安全密码进行安全服务编排，完成防护处理。6.根据权利要求5所述的面向工业互联网的云平台架构，其特征在于，所述中间优化层通过优化处理模型对所述虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类具体包括：
其中，e为优化值函数；t为数据点的分词量；γ为当前数据点的所述特征标定线的数据量加和均值；t1为第一个数据点的分词量；t2为第二个数据点的分词量；t
n
为第n个数据点的分词量。7.根据权利要求6所述的面向工业互联网的云平台架构，其特征在于：定义所述优化值函数越大，则所述应用层优先实时接收，同步完成优先实时应用对应分级。

技术总结
本发明公开了一种面向工业互联网的云平台架构，云平台架构从底层至上层分别包括：资源层、资源传输层、虚拟层、中间优化层及应用层；资源层通过以集群方式在数据源本地部署多个数据聚合节点，实现对工业现场不同协议的原始数据进行采集，并对原始数据进行清洗及噪声处理；通过资源传输层将处理后的原始数据传输至虚拟层中；中间优化层与虚拟层数据连接，通过优化处理模型对虚拟层中的每一个数据节点进行优化归类；应用层接收优化归类后的数据，并依据原始数据初始附带的协议进行应用对应分级，完成平台链式传输，实现云平台架构的设计，解决了现有的云平台设计方案会存在架构资源不稳定的情况。源不稳定的情况。源不稳定的情况。


技术研发人员：周杰
受保护的技术使用者：江苏瑞云工业互联网有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/23