一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法及系统
技术领域
1.本发明属于电力物联网技术领域，涉及一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法及系统。
背景技术：2.随着能源供给侧结构改革深入，清洁能源接入比例持续提升，分布式电源，电动汽车，储能设施不断增多，能源形态发生了根本变化。建设运营好以先进的传感器技术，通信技术，信息技术，计算机技术和控制技术为基础的智慧物联体系，不断提升电网的感知能力，互动水平，运行效率，有力支撑各种能源接入和综合利用，持续提高能源效率，是实现电网跨级升级，促进能源生产和消费革命的必然选择。
3.然而，现存大量系统未完全遵从公司统一信息化结构，信息模型不统一，无法满足动态变更应用需求，难以集中统一管控，需要大量现场运维，并且现有物联终端模型不够完善，难以适应标准化数据交换，导致数据交互困难。
技术实现要素：4.为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种基于sg-cim(state-grid common information model，国家电网公司公共信息模型)的统一规范的物联终端信息模型建模与应用方法及系统，其明确了营销、配电和输变电专业部分典型物联终端的属性、消息、服务，在原有模型库(cim)中进行扩展，建立适用性更加宽泛的物联终端模型，可用于实现物联终端采集数据标准化与控制调用规范化，以及边侧设备的即插即用，助力电网的泛在物联建设。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
6.一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，包括以下步骤：
7.步骤1：梳理并划分物联终端设备的主题域，设置必选和可选主题域；
8.步骤2：基于sg-cim设置各主题域的定义描述信息标准；
9.步骤3：根据步骤1和步骤2，构建基于sg-cim构建物联终端模型结构；
10.步骤4：根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台；
11.步骤5：物联管理平台对各物联终端模型设置校验码后将其下放到边缘物联代理；
12.步骤6：边缘物联代理将各物联终端模型与各终端进行一致性校验；
13.步骤7：基于通过校验的各物联终端模型对各终端数据进行过滤、校验和标准化处置，支撑边缘融合应用。
14.本发明进一步包括以下优选方案：
15.优选地，步骤1中，梳理并划分得到物联终端设备的主题域包括：模型标识符、模型描述、静态属性、动态属性、消息以及服务；
16.将模型标识符、模型描述、静态属性和动态属性设置为必选主题域；
17.将消息和服务设置为可选主题域；
18.所述模型标识符作为物联终端模型唯一标识符，用来标识物联终端模型的唯一性；
19.所述模型描述是对物联终端模型进行描述的信息；
20.所述静态属性指用于描述生命周期中的自身身份详情静态信息；
21.所述动态属性指用于描述设备运行时可持续存在状态信息；
22.所述消息指由物联终端主动上报并需要被外部感知和处理的通知信息；
23.所述服务指物联终端中能够被远程调用而去执行的动作、指令内容。
24.优选地，所述模型标识符定义为终端设备的id号；
25.所述模型描述定义为终端设备的中文名称；
26.所述静态属性定义包括静态属性标识符、静态属性名称、读写类型、必选、数据类型的静态描述信息；
27.所述动态属性定义包括动态属性标识符、动态属性名称、读写类型、必选、数据类型的动态描述信息；
28.所述消息域定义包括消息标识符、消息名称、消息描述、消息类型、调用方法、输出参数标识符的消息描述信息；
29.所述服务域定义包括服务标识符、服务名称、服务描述、服务方法名称、调用方式、等待时间、输入参数、输出参数标识符的消息描述信息。
30.优选地，步骤2中，基于sg-cim设置各主题域的描述信息标准，具体为：
31.所述模型标识符支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
32.所述模型描述支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；
33.所述静态属性标识符和动态属性标识符，只支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
34.所述静态属性名称和动态属性名称支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；
35.所述读写类型包括只读和读写；
36.所述必选包括是和否；
37.所述数据类型应根据需要基本数据类型进行组合，形成所需要数据类型，可以对该数据类型进行具体描述和限定；
38.所述消息标识符和服务标识符只支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
39.所述消息名称和服务名称、消息描述和服务描述可支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；
40.所述消息类型包括常规信息、告警、故障三种；
41.所述消息的调用方法包括异步：为异步调用时，消息上报后，不会等待系统回复；同步：为同步调用时，消息上报后，终端会等待系统回复；若系统没有回复，则再次上报；
42.所述输出参数标识符为参数唯一标识符；
43.所述服务的调用方式包括异步：服务为异步调用时，执行调用后直接返回结果，不
会等待设备的回复消息；同步：服务为同步调用时，会等待设备回复；若设备在等待时间内没有回复，则调用时；
44.所述等待时间只有在调用方式设置为同步时，可以进行设置，等待设备回复的时间，单位为毫秒；
45.所述输入参数包含参数唯一标识符、参数名称和参数数据类型字段；参数数据类型应根据需要由基本数据类型进行组合，形成所需要数据类型，可以对该数据类型进行具体描述和限定；
46.所述服务的输出参数标识符为参数唯一标识符。
47.优选地，所述步骤4包括：业务系统根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台，具体的：
48.基于统一规范的标识符得到物联终端模型结构中静态属性、动态属性、消息、服务的json描述对象；
49.对json描述对象添加模型标识符、模型描述，即id标识符、description标识符及对应的值，形成不同设备的json格式描述样例，即各物联终端模型json文件，并导入物联网管理平台。
50.优选地，所述id标识符作为物联终端模型唯一标识符，用来标识物联终端模型的唯一性，支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
51.description标识符是对物联终端模型进行描述的信息，支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符。
52.优选地，所述步骤4还包括：物联管理平台根据实际业务，按照物联终端模型结构配置各物联终端模型。
53.优选地，步骤6具体为：终端设备首先向sg-cim云主站发送消息包，云主站接收到消息后进行一致性校验，即将物联终端模型与终端设备进行sn号比对，sn号一致则一致性校验通过。
54.一种基于sg-cim的物联终端建模与应用系统，所述系统用于基于业务系统、物联管理平台以及边缘物联代理实现所述的基于sg-cim的物联终端建模与应用方法。
55.优选地，所述边缘物联代理，基于通过一致性校验的基于sg-cim的物联终端模型，向下对采集终端进行统一接入，可进行数据接入、数据存储、数据解析，向上与物联管理平台互联，进行数据的双向传输，实现数据就地共享。
56.优选地，边缘物联代理基于边缘服务器进行数据处理，包括：
57.通信模块，用于通过以太网、无线公网或无线专网与物联管理平台互联，通过以太网、串行总线、wlan、lora、zigbee或蓝牙采集终端通信；
58.数据解析与封装模块，用于基于mqtt协议对数据进行解析与封装，对数据进行数据清洗修正、数据格式转换、数据脱敏；
59.数据存储模块，用于对数据进行redis或时序存储；
60.数据运算与响应模块，用于设备数据响应、设备状态诊断、模型识别、节能计算。
61.本发明的有益效果在于，与现有技术相比：
62.本发明相比于传统的规约104和iec61850适用性更加宽泛，其针对国家电网公司输、边、配、用不同的业务场景各种终端设备的特点，通过模型标识符、模型描述、属性、消息
和服务的描述，形成对泛在电力物联终端设备数据信息的完整描述，可支撑终端设备数据信息在泛在电力物联网中的应用交互需求。
63.1、本发明简洁、直观，便于工作人员的使用和理解，可用于营销、配电和输变电专业，适用业务场景更加广泛；
64.2、本发明使得输、变、配、用各侧设备信息交互时，有了统一的信息模型，实现了输变电侧主设备数据的共享与联动、边侧设备的即插即用，助力电网的泛在物联建设，提升对输变电侧主设备运行状态的感知能力具有重要参考意义。
附图说明
65.图1是本发明方法的流程示意图；
66.图2为本发明实施例物联终端模型结构示意图；
67.图3为本发明实施例物联终端模型导入平台示意图；
68.图4为本发明实施例电能表物联终端模型部分样例图；
69.图5为传统油色谱监测系统数据接入技术架构；
70.图6为油色谱在线监测系统数据接入物联管理平台技术架构；
71.图7为本发明实施例边缘物联代理架构。
具体实施方式
72.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
73.如图1所示，本发明的实施例1提供了一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，在本发明优选但非限制性的实施方式中，所述方法如下包括步骤1-7：
74.步骤1：梳理并划分物联终端设备的主题域，设置必选和可选主题域；
75.进一步优选地，梳理并划分得到营销、配电和输变电等典型物联终端设备的主题域包括：模型标识符、模型描述、静态属性、动态属性、消息以及服务；
76.将模型标识符、模型描述、静态属性和动态属性设置为必选主题域；
77.将消息和服务设置为可选主题域；
78.所述模型标识符为终端设备的id号；
79.所述模型描述为终端设备的中文名称；
80.可配合图3给出的模型样例理解，其中模型标识符(identifier)为终端设备的id号，模型描述(description)，即为终端设备的中文名称，如图3中的“电能表”。
81.所述静态属性一般用于描述生命周期中的自身身份详情静态信息；
82.所述动态属性一般用于描述设备运行时可持续存在状态信息，如电能表的示值，温度监测设备所读取的当前温度等信息；
83.所述消息指由物联终端主动上报并需要被外部感知和处理的通知信息；
84.这类信息是无法通过查询电力物联终端的属性而获知的，如发生故障或异常时候主动上报的告警信息及附带的参数等信息，该类信息可以被订阅和推送；
85.所述服务指物联终端中能够被远程调用而去执行的动作、指令等内容，它通常需要花费一定时间执行，可设置输入参数和输出参数；
86.所述静态属性定义包括，静态属性标识符、静态属性名称、读写类型、必选、数据类型的静态描述信息；
87.所述动态属性定义包括动态属性标识符、动态属性名称、读写类型、必选、数据类型的动态描述信息；
88.所述消息域定义包括消息标识符、消息名称、消息描述、消息类型、调用方法、输出参数标识符的消息描述信息；
89.所述服务域定义包括服务标识符、服务名称、服务描述、服务方法名称、调用方式、等待时间、输入参数、输出参数标识符的消息描述信息。
90.步骤2：基于sg-cim设置各主题域的定义描述信息标准；
91.进一步优选地，基于sg-cim设置各主题域的描述信息标准，具体为：
92.所述静态属性标识符和动态属性标识符为了便于程序处理，只支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
93.所述静态属性名称和动态属性名称支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；
94.所述读写类型包括只读(r)和读写(rw)；
95.所述必选包括是(y)和否(n)；
96.所述数据类型应根据需要由如下支持的基本数据类型进行组合，形成所需要数据类型，可以对该数据类型进行具体描述和限定：
97.string(字符串类型)；
98.int(是一种数据类型数据库)；
99.int长度数据类型为byte(8bits)、short(16bits)、int(32bits)、long(64bits)。浮点长度数据类型有单精度(32bits浮点数)、双精度(64bits double)。从boolean类型变量取值，ture,false。存在char数据类型，unicode字符，16位。
100.float(单精度浮点数)；
101.double(双精度浮点数)；
102.date(string类型utc毫秒)；
103.bool(0或1的int类型)；
104.enum(int类型)；
105.struct(结构体类型，可包含前面6种类型)；
106.array(数组类型，支持int/double/float/string)。
107.所述消息标识符和服务标识符只支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
108.所述消息名称和服务名称、消息描述和服务描述可支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；
109.所述消息类型包括常规信息(info)、告警(alert)、故障(error)三种。
110.所述消息的调用方法包括异步(async)：为异步调用时，消息上报后，不会等待系统回复；同步(sync)：为同步调用时，消息上报后，终端会等待系统回复；若系统没有回复，则再次上报；
111.所述输出参数标识符为参数唯一标识符,与属性定义中的属性标识符一致；
112.所述服务的调用方式包括异步(async)：服务为异步调用时，执行调用后直接返回结果，不会等待设备的回复消息；同步(sync)：服务为同步调用时，会等待设备回复；若设备在等待时间内没有回复，则调用时；
113.所述等待时间只有在调用方式设置为同步时，可以进行设置，等待设备回复的时间，单位为毫秒；
114.所述输入参数包含参数唯一标识符(id)、参数名称(name)和参数数据类型(datatype)字段；参数数据类型应根据需要由如下支持的基本数据类型进行组合，形成所需要数据类型，可以对该数据类型进行具体描述和限定：
115.string，int，float，double，date(string类型utc毫秒)，bool(0或1的int类型)，enum(int类型)，struct(结构体类型，可包含前面6种类型)，array(数组类型，支持int/double/float/string)。
116.所述服务的输出参数标识符为参数唯一标识符,与属性定义中的属性标识符一致。
117.步骤3：根据步骤1和2，构建基于sg-cim构建物联终端模型结构；
118.具体实施时，构建得到物联终端模型结构如图2所示，其中模型标识符、模型描述、静态属性和动态属性的主题域是必选的，消息和服务的主题域是可选的。
119.电力物联标识、终端设备厂家、终端类型、终端型号、资产编号和终端所属业务域名称等为静态属性；
120.电流、电压等为动态属性；
121.终端初始化等为消息域；
122.建立应用链接等为服务域。
123.步骤4：根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台；
124.进一步优选地，1)物联终端模型是对产品服务的描述，由设备厂家(业务系统)提供物联终端模型文件(json文件)，厂家提供物联终端模型文件后，可以通过导入操作，导入到物联管理平台。物联管理平台也可以将已经创建的物联终端模型导出为json文件，给主站使用。
125.即业务系统根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台，具体的：
126.基于统一规范的标识符得到物联终端模型结构中静态属性、动态属性、消息、服务的json描述对象；
127.对照国家电网公司企业标准《物联终端统一建模规范》第6章节表格中的标识符作为json格式中的key，填入相应的值，并将其转换成静态属性、动态属性、消息、服务的json描述对象。
128.json格式中的key主要指静态属性、动态属性、消息域、服务域中的关键属性，包括读写类型、是否必选、数据类型等项。
129.对json描述对象添加描述id标识符、description标识符及对应的值，形成不同设备的json格式描述样例，即各物联终端模型json文件，并导入物联网管理平台。
130.id标识符作为物联终端模型唯一标识符，用来标识物联终端模型的唯一性，支持
大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；
131.description(模型描述)标识符是对物联终端模型进行描述的信息，支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符。
132.形成的物联终端模型json格式描述样例部分内容如图3所示。导入物联网管理平台流程如图4所示。
133.2)设备厂商或平台操作人员也可以通过物联管理平台直接配置物联终端模型，即物联管理平台根据实际业务，按照物联终端模型结构配置各物联终端模型。
134.首先点击创建模型按钮，先按照模型结构，创建物联终端模型文件，此时物联终端模型文件内容为空。
135.接着创建物联终端模型文件后，会在页面半部分分页列表中出现创建的物联终端模型记录；
136.点击模型详情进行物联终端模型服务(service)的命令(command)和属性(properties)配置；
137.最后点击新增服务创建物联终端模型的服务(service)，点击服务详情，分别配置命令(command)和属性(properties)。
138.步骤5：物联管理平台上线后对各物联终端模型设置校验码并将各物联终端模型下放到边缘物联代理；
139.进一步优选地，所述校验码为sn号，相当于终端设备的身份证号，即为产品的出厂序列号，由厂家设置。鉴于不同厂家设置序列号的规则不同，无统一标准，所以没有把其放入物联模型中。在操作过程中，将物联模型导入物联管理平台后，可在平台上直接操作添加其sn号。
140.步骤6：边缘物联代理将各物联终端模型与各终端进行一致性校验，具体为：终端设备首先向sg-cim云主站发送消息包，云主站接收到消息后进行一致性校验，即将物联终端模型与终端设备进行sn号比对，sn号一致则一致性校验通过。
141.国家电网公司根据步骤1-2构建统一制定规范的物联终端模型结构，然后下发至各个厂家(业务系统)，不同厂家根据规范对设备终端进行生产并生成相应的物联终端模型。然后物联终端模型离线导入物联管理平台；物联管理平台上线后将物联终端模型下放到边缘物联代理；
142.边缘物联代理和终端设备与下放的物联终端模型进行sn号的匹配，设备厂家(业务系统)不同，生成的sn号也不同，但是一个厂家，同一个设备，只有一个物联终端模型，对应一个sn号，sn号一致就相当于模型验证完成。
143.步骤7：基于通过校验的各物联终端模型对各终端数据进行过滤、校验和标准化处置，支撑边缘融合应用。
144.为了具体说清楚本发明模型构建与应用的效果。以油色谱监测系统为例展开说明。
145.变压器的油色谱监控是通过在变压器周围部署监测装置进行数据测量，采集终端采集数据后换算成标识气体含量值，如h2、ch4和c2h6等，将气体含量值作为量测结果在站房内的数据库上进行数据汇总和上传，然后各个业务系统再从数据库中拷贝或访问进行业务应用，传统油色谱监测系统数据接入架构如图5所示。
146.如图5所示传统架构的缺点是油色谱在线监测系统独立运行，无法与输变电侧其他子系统之间实现数据共享，也无法实现对多类设备状态和运行数据的联动处理与分析。
147.针对此问题，本发明提出了基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其针对油色谱监测系统的实施结构如图6所示。为避免对生产环境的影响，本场景在管理信息大区内模拟实现，基于油色谱在线监测系统中数据的组织结构和存储方式，根据步骤1-6，构建合适的油色谱系统物联终端模型并将其导入物联管理平台，下发至边缘物联代理，完成一致性校验。
148.这样油色谱在线监测系统采集终端就能从变压器附近获取相关数据，将数据简单处理上传至ⅲ型边缘物联代理，ⅲ型边缘物联代理再将数据推送给物联管理平台，企业中台和数据中台再根据需要对数据进行查看和调用。
149.本发明的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用系统，用于基于业务系统、物联管理平台以及边缘物联代理实现所述的基于sg-cim的物联终端建模与应用方法。
150.所述边缘物联代理，基于通过一致性校验的基于sg-cim的物联终端模型，向下对采集终端进行统一接入，可进行数据接入、数据存储、数据解析，向上与物联管理平台互联，进行数据的双向传输，实现数据就地共享。
151.边缘物联代理的数据处理功能依靠于边缘计算框架中的边缘服务器，其架构如图7所示，包括：
152.通信模块，用于通过以太网、无线公网或无线专网与物联管理平台互联，通过以太网、串行总线、wlan、lora、zigbee或蓝牙采集终端通信；
153.数据解析与封装模块，用于基于mqtt协议对数据进行解析与封装，对数据进行数据清洗修正、数据格式转换、数据脱敏；
154.数据存储模块，用于对数据进行redis或时序存储；
155.数据运算与响应模块，用于设备数据响应、设备状态诊断、模型识别、节能计算。
156.所述模型识别包括将边缘物联代理将物管平台下放物联模型的sn号与终端设备上传到边缘物联代理sn号进行比对。
157.当系统由于传感器异常、信号调理电路故障导致数据采集异常时，边缘服务器中的数据运算与包装模块就会对来自系统终端设备数据进行数据清洗修正、数据脱敏、数据格式转换，并将处理过后的正确数据上传到物联管理平台，系统也是通过这种方式来提高数据采集的可靠性。
158.除此之外边缘物联代理还具有app应用和区域自治的功能。
159.本发明的有益效果在于，与现有技术相比：
160.本发明相比于传统的规约104和iec61850适用性更加宽泛，其针对国家电网公司输、边、配、用不同的业务场景各种终端设备的特点，通过模型标识符、模型描述、属性、消息和服务的描述，形成对泛在电力物联终端设备数据信息的完整描述，可支撑终端设备数据信息在泛在电力物联网中的应用交互需求。
161.1、本发明简洁、直观，便于工作人员的使用和理解，可用于营销、配电和输变电专业，适用业务场景更加广泛；
162.2、本发明使得输、变、配、用各侧设备信息交互时，有了统一的信息模型，实现了输变电侧主设备数据的共享与联动、边侧设备的即插即用，助力电网的泛在物联建设，提升对
输变电侧主设备运行状态的感知能力具有重要参考意义。
163.本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：梳理并划分物联终端设备的主题域，设置必选和可选主题域；步骤2：基于sg-cim设置各主题域的定义描述信息标准；步骤3：根据步骤1和步骤2，构建基于sg-cim构建物联终端模型结构；步骤4：根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台；步骤5：物联管理平台对各物联终端模型设置校验码后将其下放到边缘物联代理；步骤6：边缘物联代理将各物联终端模型与各终端进行一致性校验；步骤7：基于通过校验的各物联终端模型对各终端数据进行过滤、校验和标准化处置，支撑边缘融合应用。2.根据权利要求1所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：步骤1中，梳理并划分得到物联终端设备的主题域包括：模型标识符、模型描述、静态属性、动态属性、消息以及服务；将模型标识符、模型描述、静态属性和动态属性设置为必选主题域；将消息和服务设置为可选主题域；所述模型标识符作为物联终端模型唯一标识符，用来标识物联终端模型的唯一性；所述模型描述是对物联终端模型进行描述的信息；所述静态属性指用于描述生命周期中的自身身份详情静态信息；所述动态属性指用于描述设备运行时可持续存在状态信息；所述消息指由物联终端主动上报并需要被外部感知和处理的通知信息；所述服务指物联终端中能够被远程调用而去执行的动作、指令内容。3.根据权利要求2所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：所述模型标识符定义为终端设备的id号；所述模型描述定义为终端设备的中文名称；所述静态属性定义包括静态属性标识符、静态属性名称、读写类型、必选、数据类型的静态描述信息；所述动态属性定义包括动态属性标识符、动态属性名称、读写类型、必选、数据类型的动态描述信息；所述消息域定义包括消息标识符、消息名称、消息描述、消息类型、调用方法、输出参数标识符的消息描述信息；所述服务域定义包括服务标识符、服务名称、服务描述、服务方法名称、调用方式、等待时间、输入参数、输出参数标识符的消息描述信息。4.根据权利要求2所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：步骤2中，基于sg-cim设置各主题域的描述信息标准，具体为：所述模型标识符支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；所述模型描述支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；所述静态属性标识符和动态属性标识符，只支持大小写字母、数字、短划线和下划线，
不超过30个字符；所述静态属性名称和动态属性名称支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；所述读写类型包括只读和读写；所述必选包括是和否；所述数据类型应根据需要由基本数据类型进行组合，形成所需要数据类型，可以对该数据类型进行具体描述和限定；所述消息标识符和服务标识符只支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；所述消息名称和服务名称、消息描述和服务描述可支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符；所述消息类型包括常规信息、告警、故障三种；所述消息的调用方法包括异步：为异步调用时，消息上报后，不会等待系统回复；同步：为同步调用时，消息上报后，终端会等待系统回复；若系统没有回复，则再次上报；所述输出参数标识符为参数唯一标识符；所述服务的调用方式包括异步：服务为异步调用时，执行调用后直接返回结果，不会等待设备的回复消息；同步：服务为同步调用时，会等待设备回复；若设备在等待时间内没有回复，则调用时；所述等待时间只有在调用方式设置为同步时，可以进行设置，等待设备回复的时间，单位为毫秒；所述输入参数包含参数唯一标识符、参数名称和参数数据类型字段；参数数据类型应根据需要基本数据类型进行组合，形成所需要数据类型，可以对该数据类型进行具体描述和限定；所述服务的输出参数标识符为参数唯一标识符。5.根据权利要求1所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：所述步骤4包括：业务系统根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台，具体的：基于统一规范的标识符得到物联终端模型结构中静态属性、动态属性、消息、服务的json描述对象；对json描述对象添加模型标识符、模型描述，即id标识符、description标识符及对应的值，形成不同设备的json格式描述样例，即各物联终端模型json文件，并导入物联网管理平台。6.根据权利要求5所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：所述id标识符作为物联终端模型唯一标识符，用来标识物联终端模型的唯一性，支持大小写字母、数字、短划线和下划线，不超过30个字符；description标识符是对物联终端模型进行描述的信息，支持中文、大小写字母、数字、短划线和下划线，且必须以中文、英文或数字开头，不超过30个字符。7.根据权利要求5所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：所述步骤4还包括：物联管理平台根据实际业务，按照物联终端模型结构配置各物联终
端模型。8.根据权利要求1所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：步骤6具体为：终端设备首先向sg-cim云主站发送消息包，云主站接收到消息后进行一致性校验，即将物联终端模型与终端设备进行校验码，即sn号比对，sn号一致则一致性校验通过。9.一种基于sg-cim的物联终端建模与应用系统，其特征在于：所述系统用于基于业务系统、物联管理平台以及边缘物联代理实现权利要求1-8任意一项所述的基于sg-cim的物联终端建模与应用方法。10.根据权利要求9所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：所述边缘物联代理，基于通过一致性校验的基于sg-cim的物联终端模型，向下对采集终端进行统一接入，可进行数据接入、数据存储、数据解析，向上与物联管理平台互联，进行数据的双向传输，实现数据就地共享。11.根据权利要求10所述的一种基于sg-cim的物联终端建模与应用方法，其特征在于：边缘物联代理基于边缘服务器进行数据处理，包括：通信模块，用于通过以太网、无线公网或无线专网与物联管理平台互联，通过以太网、串行总线、wlan、lora、zigbee或蓝牙采集终端通信；数据解析与封装模块，用于基于mqtt协议对数据进行解析与封装，对数据进行数据清洗修正、数据格式转换、数据脱敏；数据存储模块，用于对数据进行redis或时序存储；数据运算与响应模块，用于设备数据响应、设备状态诊断、模型识别、节能计算。
技术总结本发明公开了一种基于SG-CIM的物联终端建模与应用方法及系统，所示方法包括：梳理并划分物联终端设备的主题域；设置各主题域的定义描述信息标准；构建基于SG-CIM构建物联终端模型结构；根据实际业务，按照物联终端模型结构构建各物联终端模型并导入物联管理平台；将各物联终端模型下放到边缘物联代理；将各物联终端模型与各终端进行一致性校验；对各终端数据进行过滤、校验和标准化处置，支撑边缘融合应用。本发明明确了营销、配电和输变电专业部分典型物联终端的属性、消息、服务，在原有模型库中进行扩展，建立适用性更加宽泛的物联终端模型，可用于实现物联终端采集数据标准化与控制调用规范化，以及边侧设备的即插即用。以及边侧设备的即插即用。以及边侧设备的即插即用。
技术研发人员：刘昊 张景超 毛万登 袁少光 赵健 贺翔 张小斐 耿俊成 郭志民 王磊 马斌 魏小钊 田杨阳
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/7/5
