联网设备的配置的制作方法

本文呈现的实施例涉及用于针对要被供应在网络中的联网设备的参数的配置的方法、设备配置节点、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术：

一般而言，联网设备需要被提供某种配置，以在网络中进行部署时正常运行。当前，联网设备使用对应的工程工具来配置，并且网络配置主要在单独的网络管理工具中执行。附加地，如果分组传输不成功，则还需要在联网设备中配置一些与网络相关的参数，诸如通信间隔和重试次数。总体而言，在部署数千个联网设备时，这对于最终用户而言是一种效率低下并且不便的工作流程。

时间敏感性网络(tsn)是一个新兴标准，旨在使得以太网能够具有实时功能。tsn支持在同一网络上共存的不同流量类别/优先级，同时保证确定性的端到端行为。不同流量类别和优先级的映射通过将所谓的vlan标签(其中vlan是虚拟局域网的缩写)(请参阅ieee802.1q(通常被称为dot1q))和mac地址(其中mac是媒体访问控制的缩写)分配给不同的优先级队列/类别来完成。根据一个示例，ieee802.1q在源mac地址和原始帧的ethertype字段之间添加32位字段。32位字段包括标签协议标识符(tpid)、标签控制信息(tci)、优先级代码点(pcp)、符合丢弃要求的指示符(dei)和vlan标识符(vid)。仅举几个示例，tsn支持同步、硬和软实时、音频和视频以及尽力而为流量(bestefforttraffic)。

tsn概念的核心部分是网络管理和网络配置。网络管理和网络配置由集中式、分散式或混合式网络配置来执行。

集中式网络控制器(cnc)的任务是容纳来自用户的请求，并且将请求转译为满足所有用户要求的配置，标签还可以经由联网设备(诸如交换机和端点)中的集中式用户配置(cuc)节点来直接或间接部署配置。附加地或备选地，cuc节点可以是将部署请求发送到cnc的实体。这意味着联网设备需要与cnc进行交互，并且根据tsn标准来提供有关实时性能(周期、抖动、发布时间、截止日期等)和服务质量参数的信息。

对于tsn类型的网络(即，支持子集或所有tsn标准的网络)，与现有技术相比，需要在联网设备中配置更多参数来实现正确的性能和网络利用率。此外，根据通信流所要求的通信性能，例如，尽力而为、截止日期、抖动、带宽预留等，需要不同的配置参数。这将使得工程流程进一步复杂化。这些参数旨在被传输到cnc组件，cnc组件将计划和安装所需的网络配置以及联网设备的网络配置。

因此，仍然需要针对联网设备的改进的网络管理和网络配置。

技术实现要素：

本文的实施例的一个目的是针对联网设备提供有效的参数配置。

根据第一方面，提出了用于针对要被供应在网络中的联网设备的参数的配置的方法。方法由设备配置节点来执行。方法包括获取针对联网设备的参数的配置的请求。请求指示联网设备是特定设备类型。方法包括从被存储在数据库中的模板集合中选择模板。模板根据特定设备类型而被选择。方法包括基于模板来针对联网设备提供参数的至少一个子集的配置。

根据第二方面，提出了设备配置节点，用于针对要被供应在网络中的联网设备的参数的配置。设备配置节点包括处理电路装置。处理电路装置被配置为使得设备配置节点获取针对联网设备的参数的配置的请求。请求指示联网设备是特定设备类型。处理电路装置被配置为使得设备配置节点从被存储在数据库中的模板集合中选择模板。模板基于特定设备类型而被选择。处理电路装置被配置为使得设备配置节点基于模板来针对联网设备提供参数的至少一个子集的配置。

根据第三方面，提出了用于针对要被供应在网络中的联网设备的参数的配置的计算机程序，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码在设备配置节点上运行时，使得设备配置节点执行根据第一方面所述的方法。

根据第四方面，提出了计算机程序产品，计算机程序产品包括根据第三方面所述的计算机程序和计算机可读存储介质，计算机程序被存储在计算机可读存储介质上。计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。

有利地，这针对联网设备提供了有效的参数配置。

有利地，这又使得能够针对联网设备进行有效的网络管理和网络配置。

有利地，这使得能够减少工程工作，并且使得能够更快、更有效地进行联网控制系统的网络管理和工程设计。

根据以下的具体实施方式、所附从属权利要求以及附图，所附的实施例的其他目的、特征和优点将变得明显。

通常，除非本文另外明确定义，否则在权利要求中使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释。除非另外明确指出，否则对“一(a)/一个(an)/所述(the)元素、设备、组件、装置、模块、步骤等”的参考应被解释为指代元素、设备、组件、装置、模块、步骤等中的至少一个实例。除非明确说明，否则本文所公开的任何方法步骤不必以所公开的确切顺序来执行。

附图说明

现在参考附图、通过示例的方式来描述本发明的概念，其中：

图1是图示了根据实施例的设备配置节点和数据库的示意图；

图2是图示了根据实施例的系统的示意图；

图3是根据实施例的方法的流程图；

图4是示出了根据实施例的设备配置节点的功能单元的示意图；

图5是示出了根据实施例的设备配置节点的功能模块的示意图；以及

图6示出了根据一个实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图来更全面地描述本发明的构思，在附图中示出了本发明构思的某些实施例。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，这些实施例通过示例的方式提供，使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元素。虚线所示的任何步骤或特征均应被视为可选的。

如上所述，需要针对联网设备的改进的网络管理和网络配置。根据本文所公开的实施例，提供了设备配置节点，用于针对要被供应在网络中的联网设备的参数配置。这使得能够进行有效的网络管理和网络配置。

图1示意性地图示了设备配置节点200和数据库130，其中数据库130存储模板140a、140b、140c，140d。在较高的抽象水平上，设备配置节点200将与数据库130通信，并且选择模板140a、140b、140c、140d来针对联网设备配置参数。数据库130可以提供由网络专家导出的模板140a、140b、140c、140d和/或由从其他模板140a、140b、140c、140d构建的模板140a、140b、140c、140d来填充。在图1的示例中，数据库130保存一个或多个默认模板140a、一个或多个分支扇区特定模板140b、一个或多个工厂特定模板140c以及一个或多个对象特定模板140d。以下将公开模板140a、140b、140c、140d如何由设备配置节点200来使用的示例。数据库130可以在两个或更多个设备配置节点200之间共享。数据库130由此可以用作一个或多个工业站点的全局模板存储装置，并且所有设备配置节点200可以针对要被配置和供应在工业站点中的一个工业站点处的网络中的设备类型，与同一数据库130进行交互来获取特定模板140a、140b、140c、140d。

图2是根据实施例的系统100的框图。具体地，图2示意性地图示了网络110中的设备配置节点200、数据库130以及联网设备120a、120b、120n。每个联网设备120a、120b、120n可以是工厂设备的一部分。在某些方面，网络110支持tsn。即，根据一个实施例，网络110是时间敏感型网络tsn类型的网络。设备配置节点200可以被配置为与联网设备120a、120b、120n的网络配置接口160a、160b、160n交互来部署配置。

数据库130可以被配置为与机器学习和/或人工智能训练实体150交互来细化模板140a、140b、140c、140d。

此外，数据库130可以被配置为与其他服务器或数据库170a、170b、170k交互，以细化或更新模板140a、140b、140c、140d。服务器或数据库170a、170b、170k可以在云计算环境中提供。服务器或数据库170a、170b、170k可以保存分支特定的、工厂特定的和/或对象特定的参数和/或规则，联网设备120a、120b、120n根据这些参数和/或规则来配置。这些参数中的至少一些可以基于在网络110中操作时，从联网设备120a、120b、120n接收的反馈，使得要被供应在网络110中的未来联网设备120a、120b、120n(或者对于那些需要重新配置一个或多个参数的联网设备120a、120b、120n)的性能可以被改进。数据库130由此可以被配置为从在网络110中操作时观察到的联网设备120a、120b、120n的行为学习以及从整个网络110中学习(诸如，在与联网设备120a、120b、120n的操作有关的数据吞吐量、分组调度等方面)来相应地细化或更新模板140a、140b、140c、140d。此外，取决于联网设备120a、120b、120n的哪些参数由设备配置节点200配置，联网设备120a、120b、120n可以与服务器或数据库170a、170b、170k交互以用于进一步配置。

本文所公开的实施例涉及用于针对要被供应在网络110中的联网设备120a、120b、120n的参数的配置的机制。为了获取这样的机制，提供了设备配置节点200、由设备配置执行节点200执行的方法、包括例如计算机程序形式的代码的计算机程序产品，代码在设备配置节点200上运行时，使得设备配置节点200执行方法。

图3是图示了用于针对要被供应在网络110中的联网设备120a、120b、120n的参数的配置的方法的实施例的流程图。

方法由设备配置节点200来执行。方法有利地通过设备配置节点200执行一个或多个计算机程序620来执行。

假设针对联网设备120a、120b、120n的参数将被配置并且设备配置节点200意识到这一点。具体地，设备配置节点200被配置为执行步骤s102：

s102：设备配置节点200获取对联网设备120a、120b、120n的参数的配置的请求。请求指示联网设备120a、120b、120n是特定设备类型。

请求的示例将在下文中公开。设备配置节点200与数据库130交互来提供参数的配置。具体地，设备配置节点200被配置为执行步骤s104：

s104：设备配置节点200从被存储在数据库130中的模板集合140a、140b、140c、140d中选择模板140a、140b、140c、140d。模板140a、140b、140c、140d基于特定设备类型而被选择。模板140a、140b、140c、140d还可以基于其他参数而被选择，诸如网络110的拓扑、容量、性质(诸如网络110中的通信链路的吞吐量、容量、速度等)、用于在网络110中的联网设备120a、120b、120n之间传输分组的节点(诸如交换机、网关、路由器等)功能等。

模板140a、140b、140c、140d的示例将在下文中公开。因此被选择的模板140a、140b、140c、140d被用于配置至少一些参数。具体地，设备配置节点200被配置为执行步骤s106：

s106：设备配置节点200基于模板140a、140b、140c、140d，来针对联网设备120a、120b、120n提供参数的至少一个子集的配置。

以下将公开如何提供配置的示例。

设备配置节点200由此使得对联网设备120a、120b、120n的参数进行配置所需的大部分数据能够对用户隐藏，从而当联网设备120a、120b、120n要被供应在网络110中时，产生用户的最少交互。设备配置节点200由此使得能够对联网设备120a、120b、120n的参数进行简化配置，从而导致简化的工程工作流程。由于用户执行的参数配置容易出错，因此这也降低了可能会对网络110中的联网设备120a、120b、120n的操作性能产生负面影响，甚至可能导致故障的人为错误的风险。设备配置节点200由此可以被认为是提供代理功能。

现在将公开与由设备配置节点200执行的、针对要被供应在网络110中的联网设备120a、120b、120n的参数的配置的更多细节有关的实施例。

如在步骤s102中获取的请求可以有不同的示例。作为第一示例，请求可以指定联网设备120a、120b、120n何时在网络110中操作。即，根据第一实施例，请求指定联网设备120a、120b、120n将在网络110中操作的时间段。作为第二示例，请求可以指定配置文件，联网设备120a、120b、120n将根据配置文件来操作。即，根据第二实施例，请求指定当在网络110中操作时，由联网设备120a、120b、120n使用的配置文件。以这种方式，用户可以仅指定例如用于待在网络110中部署的联网设备120a、120b、120n的时间段和配置文件，并且设备配置节点200可以在无需进一步的用户交互的情况下，针对联网设备120a、120b、120n提供参数的对应配置。此外，通信时段及其发布时间和截止日期的配置可以例如从控制应用程序或其他工程工具中导出。作为第三示例，请求可以因此指定联网设备120a、120b、120n要执行的控制应用。即，根据第三实施例，请求指定由联网设备120a、120b、120n在被供应在网络110中时所使用的控制应用的类型。模板140a、140b、140c、140d然后基于控制应用的类型来选择。请求可以指定这些示例和实施例中的两个或更多个的组合。

模板140a、140b、140c、140d可以具有不同的示例。一般而言，选择哪个模板可能与要被配置的联网设备120a、120b、120n的参数数量和哪些参数相关。作为第一示例，模板140a、140b、140c、140d可以涉及要对联网设备120a、120b、120n执行的中央网络管理所需的配置。即，根据第一实施例，模板140a、140b、140c、140d与用于网络110中的中央网络管理的参数配置相关。针对中央网络管理的配置可以是联网设备120a、120b、120n的参数的最低要求配置，最低要求配置使得联网设备120a、120b、120n能够在没有设备配置节点200的情况下获取剩余参数的附加配置。一旦联网设备120a、120b、120n被提供有这样的中央网络管理，它们就可以与服务器或数据库170a、170b、170k进行交互来进行进一步的配置。

模板140a、140b、140c、140d可以关于过程关键性进行分类，使得在无需考虑基础工程方面的附加问题的情况下，流量类别可以被标准化和部署。作为第二示例，因此可以存在模板140a、140b、140c、140d的不同类别。即，根据第二实施例，模板140a、140b、140c、140d被分类为默认模板140a、分支扇区特定模板140b、工厂特定模板140c和/或对象特定模板140d。

在一些方面，子模板140b、140c、140d从一个或多个父模板140a、140b、140c继承性质。根据第三示例，现有模板140a、140b、140c、140d(例如，用作父模板)因此被用于构建新模板140a、140b、140c、140d(例如，用作子模板)。即，根据第三实施例，新模板140a、140b、140c、140d基于来自现有模板140a、140b、140c、140d的继承来构建。可以存在不同的方式来构建新模板140a、140b、140c、140d。例如，新模板140a、140b、140c、140d可以基于从已经被供应在网络110中的其他联网设备120a、120b、120n的先前配置的参数中学习和/或适配来构建。

关于可能存在模板140a、140b、140c、140d的不同类别的示例，新模板140a、140b、140c、140d可以从任何类别导出，其中在新模板140a、140b、140c、140d被构建时，现有模板140a、140b、140c、140d的性质可以是专用的和/或隐藏的。新模板140a、140b、140c、140d可以以几个步骤来构建，从而使得能够提供从可以被整体共享的默认模板140a构建分支扇区特定模板140b、工厂特定模板140c和/或对象特定模板140d的可能性。当新模板140a、140b、140c、140d被构建时，可以使用机器学习或人工智能。即，从先前配置的参数中学习和/或适配可以涉及机器学习或人工智能的使用。机器学习或人工智能可以由机器学习或人工智能训练实体150来提供，数据库130因此可以被配置为与机器学习或人工智能训练实体150交互。这将使得能够有效细化和更新模板140a、140b、140c、140d。如上所述，数据库130可以与一个或多个服务器或数据库170a、170b、170k交互来细化或更新模板140a、140b、140c、140d。

在步骤s106中可以存在如何提供配置的不同示例。如上所述，模板140a、140b、140c、140d从数据库130中选择。在一些方面，数据库130包括由模板140a、140b、140c、140d表示的配置数据，使得不同的模板140a、140b、140c、140d与配置数据的不同子集相关联。具体地，根据一个实施例，设备配置节点200被配置为执行(可选的)步骤s106a作为步骤s106的一部分：

s106a：设备配置节点200从数据库130中提取配置数据。配置数据由所选择的模板140a、140b、140c、140d来表示。

配置数据然后被提供给联网设备120a、120b、120n。具体地，根据一个实施例，设备配置节点200被配置为执行(可选的)步骤s106b作为步骤s106的一部分：

s106b：设备配置节点200与联网设备120a、120b、120n的网络配置接口160a、160b、160n交互，以向联网设备120a、120b、120n提供因此被配置的参数。

图4以若干功能单元示意性地图示了根据一个实施例的设备配置节点200的组件。处理电路装置210使用能够执行被存储在计算机程序产品610(图6)(例如，存储介质230的形式)中的软件指令的适当中央处理器(cpu)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)等中的一个或多个的任意组合来提供。处理电路装置210还可以被提供为至少一个专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)。

具体地，处理电路装置210被配置为使得设备配置节点200执行如上所述的操作或步骤集合。例如，存储介质230可以存储操作集合，并且处理电路装置210可以被配置为从存储介质230检索操作集合，以使得设备配置节点200执行操作集合。操作集合可以被提供为可执行指令集合。

因此，处理电路装置210从而被布置为执行本文所公开的方法。存储介质230还可以包括永久性存储装置，永久性存储装置例如可以是磁存储器、光学存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任一个或其组合。设备配置节点200还可以包括通信接口220，通信接口220至少被配置用于与系统100中的其他实体、功能、节点和设备(诸如至少数据库130和联网设备120a、120b、120n)进行通信。这样，通信接口220可以包括具有模拟和数字组件的一个或多个发射机和接收机。处理电路装置210例如通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号、从通信接口220接收数据和报告以及从存储介质230检索数据和指令来控制设备配置节点200的整体操作。为了不使本文所呈现的概念不清楚，省略了设备配置节点200的其他组件以及相关功能。

图5以若干功能模块示意性地图示了根据一个实施例的设备配置节点200的组件。图5的设备配置节点200包括若干功能模块：被配置为执行步骤s102的获取模块210a；被配置为执行步骤s104的选择模块210b；以及被配置为执行步骤s106的提供模块210c。图5的设备配置节点200还可以包括若干可选功能模块，诸如被配置为执行步骤s106a的提取模块210d和被配置为执行步骤s106b的交互模块210e中的任一个。一般而言，每个功能模块210a-210e可以在一个实施例中，仅以硬件来实现，而在另一实施例中，可以借助于软件来实现，即，后者的实施例具有存储介质230上存储的计算机程序指令，计算机程序指令在处理电路装置上运行时，使得设备配置节点200执行以上结合图5所述的对应步骤。还应提到的是，即使模块对应于计算机程序的各部分，但是它们也不必是其中的单独模块，而是使用软件实现它们的方式与所使用的编程语言相关。优选地，一个或多个或所有功能模块210a-210e可以由处理电路装置210来实现，处理电路装置210可能与通信接口220和/或存储介质230协作。处理电路装置210因此可以被配置为从存储介质230获取功能模块210a-210e所提供的指令并且执行这些指令，从而执行本文所公开的任何步骤。

设备配置节点200可以被提供为独立设备或作为至少一个其他设备的一部分。因此，由设备配置节点200执行的指令的第一部分可以在第一设备中执行，并且由设备配置节点200执行的指令的第二部分可以在第二设备中执行；本文所公开的实施例不限于可以在其上执行由设备配置节点200执行的指令的任何特定数量的设备。因此，根据本文所公开的实施例的方法适合于由驻留在云计算环境中的设备配置节点200来执行。因此，尽管在图4中图示了单个处理电路装置210，但是处理电路装置210可以被分布在多个设备或节点之间。这同样适用于图5的功能模块210a-210e和图6的计算机程序620。

图6示出了包括计算机可读存储介质630的计算机程序产品610的一个示例。在该计算机可读存储介质630上，计算机程序620可以被存储，该计算机程序620可以使得处理电路装置210以及与其可操作地耦合的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文描述的实施例的方法。计算机程序620和/或计算机程序产品610因此可以提供用于执行本文所公开的任何步骤的装置。

在图6的示例中，计算机程序产品610被图示为光盘，诸如cd(压缩盘)或dvd(数字通用盘)或蓝光光盘。计算机程序产品610还可以被体现为存储器，诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)或电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，并且更具体地被体现为外部存储器(诸如usb(通用串行总线)存储器)或flash存储器(诸如紧凑型flash存储器)中的设备的非易失性存储介质。因此，尽管计算机程序620在此处被示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道，但是计算机程序620可以以适合于计算机程序产品610的任何方式来存储。

以上主要参考一些实施例描述了本发明构思。然而，如本领域技术人员容易理解的，在由所附权利要求限定的本发明构思的范围内，除了以上公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。