CN115639997B - Json格式描述opc ua信息模型的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法和***。所述方法包括：在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述。所述***包括与所述方法步骤对应的模块。

Description

JSON格式描述OPC UA信息模型的方法和***
技术领域
本发明提出了一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法和***，属于互联网技术领域。
背景技术
OPC UA使用了对象(objects)作为过程***表示数据和活动的基础。对象包含了变量，事件和方法，它们通过引用(reference)来互相连接。这个概念和面向对象程序设计方法非常相似。OPC UA信息模型是节点的网络(Network of Node,)，或者称为结构化图(graph)，由节点(node)和引用(References)组成，这种结构图称之为OPC UA的地址空间。这种图形结构可以描述各种各样的结构化信息(对象)。目前以文件形式描述OPC UA信息模型，通常使用XML文件进行描述，这种描述方式易产生的可读性差和解析速度低的问题。
发明内容
本发明提供了一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法和***，用以解决现有方法中使用XML文件进行OPC UA信息模型描述产生的可读性差和解析速度低的问题，所采取的技术方案如下：
一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法，所述方法包括：
在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；
利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；
利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；
利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；
利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述。
进一步地，每个所述OPC UA信息模型内只包含一个JSON对象，并且，所述JSON对象为UANodeSet；每个所述UANodeSet对应的子对象包括NamespaceUris和Aliases。
进一步地，在数据交互过程中，实在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件，包括：
实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；
在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；
检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
其中，所述第二采集时间段的设置约束条件为：
(1-A1/A)T1≤T2<T1
其中，T1和T2分别表示第一采集时间段和第二采集时间段对应的时间长度；A1表示第一时间段内数据交互过程中所产生的JSON格式文件对应的数量；A表示第一时间段内数据交互过程中所产生所有类型文件的文件总数。
进一步地，利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息，包括
识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；
将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
一种JSON格式描述OPC UA信息模型的***，所述***包括：
实时提取模块，用于在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；
节点信息获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；
内数值信息获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；
引用关系获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；
描述模块，用于利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述。
进一步地，每个所述OPC UA信息模型内只包含一个JSON对象，并且，所述JSON对象为UANodeSet；每个所述UANodeSet对应的子对象包括NamespaceUris和Aliases。
进一步地，所述实时提取模块包括：
文件数据获取模块，用于实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；
第一提取模块，用于在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；
第二提取模块，用于检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
其中，所述第二采集时间段的设置约束条件为：
(1-A1/A)T1≤T2<T1
其中，T1和T2分别表示第一采集时间段和第二采集时间段对应的时间长度；A1表示第一时间段内数据交互过程中所产生的JSON格式文件对应的数量；A表示第一时间段内数据交互过程中所产生所有类型文件的文件总数。
进一步地，所述节点信息获取模块包括
节点属性提取模块，用于识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；
子成员形成模块，用于将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
本发明有益效果：
本发明提出的一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法和***通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效提高OPC UA信息模型描述的可读性和解析速度；同时，通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效降低文件所占空间容量，使用JJSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述，能够有效提高OPC UA信息模型开发效率以及模型的整体性能表现。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程图；
图2为本发明所述***的***框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提出了一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法，如图1所示，所述方法包括：
S1、在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；
S2、利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；
S3、利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPCUA协议的节点内数值信息；
S4、利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；
S5、利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPCUA信息模型进行描述。
其中，每个所述OPC UA信息模型内只包含一个JSON对象，并且，所述JSON对象为UANodeSet；每个所述UANodeSet对应的子对象包括NamespaceUris和Aliases。
上述技术方案的工作原理为：首先，在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；然后，利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；最后，利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述。
上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效提高OPC UA信息模型描述的可读性和解析速度；同时，通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效降低文件所占空间容量，使用JJSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述，能够有效提高OPCUA信息模型开发效率以及模型的整体性能表现。
本发明的一个实施例，在数据交互过程中，实在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件，包括：
S101、实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；
S102、在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；
S103、检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
其中，所述第二采集时间段的设置约束条件为：
(1-A1/A)T1≤T2<T1
其中，T1和T2分别表示第一采集时间段和第二采集时间段对应的时间长度；A1表示第一时间段内数据交互过程中所产生的JSON格式文件对应的数量；A表示第一时间段内数据交互过程中所产生所有类型文件的文件总数。
上述技术方案的工作原理为：首先，实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；然后，在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；最后，检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取。
上述技术方案的效果为：通过上述第一采集时间段和第二采集时间段的设置，以及，第二采集时间段的约束条件的设置能够有效提高JSON格式文件的数量效率，进而提高OPC UA信息模型描述的整体效率。
本发明的一个实施例，利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息，包括
S201、识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；
S202、将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
上述技术方案的工作原理为：首先，识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；然后，将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员。
上述技术方案的效果为：通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效提高OPC UA信息模型描述的可读性和解析速度；同时，通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效降低文件所占空间容量，使用JJSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述，能够有效提高OPC UA信息模型开发效率以及模型的整体性能表现。
本发明实施例提出了一种JSON格式描述OPC UA信息模型的***，所述***包括：
实时提取模块，用于在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；
节点信息获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；
内数值信息获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；
引用关系获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；
描述模块，用于利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述。
其中，每个所述OPC UA信息模型内只包含一个JSON对象，并且，所述JSON对象为UANodeSet；每个所述UANodeSet对应的子对象包括NamespaceUris和Aliases。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过实时提取模块在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；然后，通过节点信息获取模块于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；通过内数值信息获取模块利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；通过引用关系获取模块利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；最后，采用描述模块利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述。
上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种JSON格式描述OPC UA信息模型的***通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效提高OPC UA信息模型描述的可读性和解析速度；同时，通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效降低文件所占空间容量，使用JJSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述，能够有效提高OPCUA信息模型开发效率以及模型的整体性能表现。
本发明的一个实施例，所述实时提取模块包括：
文件数据获取模块，用于实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；
第一提取模块，用于在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；
第二提取模块，用于检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
其中，所述第二采集时间段的设置约束条件为：
(1-A1/A)T1≤T2<T1
其中，T1和T2分别表示第一采集时间段和第二采集时间段对应的时间长度；A1表示第一时间段内数据交互过程中所产生的JSON格式文件对应的数量；A表示第一时间段内数据交互过程中所产生所有类型文件的文件总数。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过文件数据获取模块实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；随后，采用第一提取模块在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；最后，采用第二提取模块检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
上述技术方案的效果为：通过上述第一采集时间段和第二采集时间段的设置，以及，第二采集时间段的约束条件的设置能够有效提高JSON格式文件的数量效率，进而提高OPC UA信息模型描述的整体效率。
本发明的一个实施例，所述节点信息获取模块包括
节点属性提取模块，用于识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；
子成员形成模块，用于将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过节点属性提取模块识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；然后，采用子成员形成模块将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
上述技术方案的效果为：通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效提高OPC UA信息模型描述的可读性和解析速度；同时，通过JSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述能够有效降低文件所占空间容量，使用JJSON格式的文件对OPC UA信息模型进行描述，能够有效提高OPC UA信息模型开发效率以及模型的整体性能表现。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种JSON格式描述OPC UA信息模型的方法，其特征在于，所述方法包括：
在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；
利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；
利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；
利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；
利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述；
其中，在数据交互过程中，实在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件，包括：
实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；
在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；
检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPC UA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
其中，所述第二采集时间段的设置约束条件为：
(1-A1/A)T1≤T2<T1
其中，T1和T2分别表示第一采集时间段和第二采集时间段对应的时间长度；A1表示第一时间段内数据交互过程中所产生的JSON格式文件对应的数量；A表示第一时间段内数据交互过程中所产生所有类型文件的文件总数。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，每个所述OPC UA信息模型内只包含一个JSON对象，并且，所述JSON对象为UANodeSet；每个所述UANodeSet对应的子对象包括NamespaceUris和Aliases。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息，包括识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
4.一种JSON格式描述OPC UA信息模型的***，其特征在于，所述***包括：
实时提取模块，用于在数据交互过程中，实时提取所述数据交互中产生的JSON格式文件；
节点信息获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点进行描述，获得所述OPC UA协议的节点信息；
内数值信息获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点内数值信息进行描述，获得所述OPC UA协议的节点内数值信息；
引用关系获取模块，用于利用JSON格式文件对OPC UA协议的节点引用关系进行描述，获得所述OPC UA协议的节点引用关系信息；
描述模块，用于利用所述OPC UA协议的节点信息、节点内数值信息和节点引用关系信息对OPC UA信息模型进行描述；
其中，所述实时提取模块包括：
文件数据获取模块，用于实时扫描数据交互过程中所产生的所有数据文件；
第一提取模块，用于在预设的第一采集时间段内，提取所述第一采集时间段内所产生的JSON格式文件；
第二提取模块，用于检测单位时间内所产生的JSON格式文件的数量是否满足当前OPCUA信息模型描述所需文件数，如果不满足当前时段模型描述所需的文件数量，则按照第二采集时间段进行JSON格式文件采集提取；
其中，所述第二采集时间段的设置约束条件为：
(1-A1/A)T1≤T2<T1
其中，T1和T2分别表示第一采集时间段和第二采集时间段对应的时间长度；A1表示第一时间段内数据交互过程中所产生的JSON格式文件对应的数量；A表示第一时间段内数据交互过程中所产生所有类型文件的文件总数。
5.根据权利要求4所述***，其特征在于，每个所述OPC UA信息模型内只包含一个JSON对象，并且，所述JSON对象为UANodeSet；每个所述UANodeSet对应的子对象包括NamespaceUris和Aliases。
6.根据权利要求4所述***，其特征在于，所述节点信息获取模块包括:
节点属性提取模块，用于识别提取每个所述JSON格式的文件的节点属性；
子成员形成模块，用于将所述节点属性作为所述OPC UA信息模型内所包含的一个JSON对象所对应的子成员；其中，所述节点属性即为所述OPC UA协议的节点信息。
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