一种适应于智慧物联体系的标识解析系统及方法

技术领域

本发明涉及电力智慧物联技术领域，特别涉及一种适应于智慧物联体系的标识解析系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

物联网标识技术是物联网物理和逻辑实体、以及资源和服务的身份标识技术，是物联网世界的身份证号码，可有效应用于物联网信息获取、处理、传送与交换。具有安全高效、成本低廉、协同共享的显著特点，可以有效提升电力系统各环节全面连接和智能感知能力、降低电力物联网建设成本。

物联网标识解析体系是促进物联网产业规模发展的核心基础设施，是智慧物联体系建设的服务保障，可为上下游企业实现广泛互联提供便捷、高效、低成本的服务，全面支撑公司能源互联网新战略。

存在以下几个方面的问题：

(1)智慧物联体系是电网公司实现能源互通、共享互济的必要物质基础，对加快推动公司战略目标落地具有重要意义，而在物联网标识方面目前的落地应用较少，缺少统一的物联标识，极大阻碍了终端统一接入工作。

(2)由于在智慧物联体系的建设过程中，各业务系统自行开展设备标识命名，缺少对物联标识的统一规范管理，给各业务系统场景的终端统一接入物联管理平台开展统一管理造成极大困扰。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种适应于智慧物联体系的标识解析系统及方法，基于物联网标识技术，采用分层架构，自上而下依次为：国家级标识解析节点、行业标识解析节点、地区标识解析节点和企业标识解析节点，采用ETL数据抽取工具，定期对各层级存储的标识信息进行同步，实现了各级别节点的标识分配信息收集，实现了电网公司物联网标识解析体系；在此基础上构建智慧物联标识解析系统，该系统向顶级节点申请作为工业互联网标识解析二级节点，向下对接企业标识节点及应用系统，提供标识注册服务、标识解析服务、标识管理等功能，在不改变公司及上下游合作伙伴的技术架构的前提下，实现了智慧物联体系中各相关方可依据标识查询到标识映射设备的可开放共享数据，从而实现了跨地域、跨企业的各业务环节、各专业系统之间数据共享和信息融通。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种适应于智慧物联体系的标识解析系统。

一种适应于智慧物联体系的标识解析系统，包括：标识注册模块、标识解析模块和标识管理模块；

标识解析模块，被配置为：对于系统分配的统一注册标识，当收到标识解析请求时，解析后直接回复该标识编码对应的服务节点通信地址；对于其他已注册标识，向上级节点进行解析申请，得到注册表示反馈信息。

进一步的，标识注册模块，至少包括企业前缀申请单元、企业前缀配置单元、前缀分配单元、对象标识申请单元、对象标识配置单元、对象标识分配单元、标识使用反馈单元和标识管理单元。

更进一步的，前缀分配单元通过JDBC方式将选定的标识前缀写入标识前缀资源库，完成对表示前缀的登记，注册前缀发送给注册企业用户，通过Quatz定时任务方式，注册节点定期将标识前缀信息与上一级节点同步。

更进一步的，标识注册模块，还包括标识分配信息收集单元，采用分层架构，级别自上而下依次为：国家级标识解析节点、行业标识解析节点、地区标识解析节点和企业标识解析节点，采用数据抽取工具，定期对各层级存储的标识信息进行同步，进行各级别节点的标识分配信息收集。

更进一步的，标识注册模块，还包括标识关联信息采集单元，基于企业前缀申请、对象标识申请工单信息以及企业之间的交易信息、企业基础信息，通过在不同级别节点部署标识关联信息采集分析挖掘程序，对同一对象的标识信息进行关联分析和采集。

进一步的，标识解析模块，包括解析申请单元、解析转发单元、关系查询单元和结果反馈单元。

更进一步的，解析申请单元，包括但不限于以下关键步骤：提交解析申请、用户身份验证、用户资质核查、用户权限确认和发起标识解析。

更进一步的，解析转发单元，结合智慧物联体系标识解析系统的分层架构，每个层级之间通过API接口和Kafka消息队列接口，实现标识解析数据的实时转发。

更进一步的，关系查询单元，基于企业前缀申请、对象标识申请工单信息以及企业之间的交易信息、企业基础信息，通过在不同级别节点部署标识关联信息采集分析挖掘程序，对同一对象的标识信息进行关联分析、采集和查询。

更进一步的，结果反馈单元，终端扫描设备通过调用智慧物联体系标识解析系统的REST接口，调用标识注册子设备，提交对象标识，标识注册系统接收到请求后，反馈标识使用信息。

进一步的，标识管理模块至少包括标识解析对接单元、运行状态管理单元、统计分析单元、缓存服务单元、报表服务单元、模板管理单元、文件管理单元、元数据管理单元、权限管理单元、用户管理单元、角色管理单元、通用管理单元、字典管理单元和日志管理单元。

本发明第二方面提供了一种适应于智慧物联体系的标识解析方法，包括以下过程：

步骤一：制定物联网标识编码，深入到柜体和装备内部，为每一个独立构成设备或部件进行标识，编码对象包括但不限于目前电网实物资产ID所标识范畴，编码能直接识别出异构编码体系、电网实物资产ID、电力装备类型和所属区域运行单位信息，同时附有校验码；

步骤二：通过读写设备对标识载体进行自动识别，读取编码信息并提取给信息服务进行处理，标识载体应包含但不限于条码、射频标签、NFC标签和实物ID标签，对虚拟实体对象标识，采集和识别由相应的信息系统自动完成；

步骤三：通过标识注册模块，为物联管理平台的数据资源提供统一的电力物联网标识分配服务，包括企业标识前缀的注册和分配、对象的注册和分配服务，物联管理平台将步骤二骤识别的设备信息等，通过标识注册模块，按照步骤一制定的编码规则，进行标识注册，发送注册申请，返回注册结果；

步骤四：通过标识解析模块，用户可以获取一个设备或一条数据的标识编码，进而获取设备的信息、状态、位置或者数据的存储位置；用户向标识递归解析服务器提交标识编码的解析申请，用户身份验证通过后，核查用户资质，确认用户权限，标识递归解析服务器向各级标识解析节点发起标识解析后，返回最终解析结果；获取标识前缀或下一级系统标识前缀以及设备等注册标识所对应的信息记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明基于物联网标识技术，设计公司物联网标识解析体系，并在此基础上构建智慧物联体系标识解析系统，该系统并可向国家顶级节点申请作为工业互联网标识解析二级节点，向下对接企业标识节点及应用系统，提供标识注册服务、标识解析服务、标识管理等功能，在不改变公司及上下游合作伙伴的技术架构的前提下，实现了智慧物联体系中各相关方可依据标识查询到标识映射设备的可开放共享数据，从而实现了跨地域、跨企业的各业务环节、各专业系统之间数据共享和信息融通。

2、本发明通过标识注册服务，实现企业前缀注册、对象注册、实名审核、数据查询等，同时提供给各企业或业务平台API接口，便于实现移动端标识管理/查询软件的开发；企业或业务平台按照规定提交注册信息，平台依据工业互联网标识解析体系的相关规定对为企业、物理及虚拟资源分配规范化标识前缀或标识编码；标识分配至特定对象后，在记录对象信息之前，确定信息记录位置(即可寻址标识)，形成对象标识与可寻址标识的映射关系，并在系统中记录维护该映射关系，为标识解析服务提供支撑。

3、本发明通过标识解析服务，对于智慧物联体系标识解析系统自身分配的标识编码，在其标识解析功能中配置该分配标识相应的路由信息；当收到标识解析请求时，对于智慧物联体系标识解析系统分配的统一标识，解析后直接回复改标识编码对应的服务节点通信地址等信息；对于其他机构分配的已注册标识，智慧物联体系标识解析系统通过向国家工业互联网标识解析顶级节点进行解析申请，可返回标识所属行业内解析系统反馈的信息；如果行业内解析系统与本系统实现互通，系统可直接返回行业内解析系统的解析结果；如果系统没有解析与该标识相应的路由等信息，则返回信息为空；标识解析服务可以高效的查询物联管理平台中海量设备标识所代表的详细内容，通过标识可以查看到设备的具体信息和所属单位，方便用户查询使用。

4、本发明通过标识管理服务，更加方便的进行标识注册和标识解析相关的用户管理、系统管理、通用管理、日志管理等；用户在系统的使用过程中，可以根据需要个性化的进行系统管理，可以方便的查阅标识解析记录，便于分析管理。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的智慧物联体系标识解析系统架构图。

图2为本发明实施例2提供的标识注册流程示意图。

图3为本发明实施例2提供的标识注册变更流程示意图。

图4为本发明实施例2提供的标识注册删除流程示意图。

图5为本发明实施例2提供的解析申请流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1所示，本发明实施例1提供了一种适应于智慧物联体系的标识解析系统，包括标识注册、标识解析和标识管理三个功能模块，各模块之间协同合作，分工明确，功能相辅相成，共同完成标识的解析管理工作。

标识注册模块，主要包含企业前缀申请、企业前缀配置、前缀分配、对象标识申请、对象标识配置、对象标识分配、标识使用反馈、标识管理等等，同时提供给各企业或业务平台API接口，便于实现移动端标识管理。标识注册功能实现企业标识前缀的注册和分配、对象的注册和分配等服务。企业用户向智慧物联体系标识解析系统发送标识注册请求，智慧物联体系标识解析系统收到请求后，标识注册功能模块将企业信息或系统信息发送上级验证系统，上级验证系统对信息的有效性进行验证，上级验证系统将验证结果发送回智慧物联体系标识解析系统，智慧物联体系标识解析系统收到标识验证通过结果后，进行企业或系统标识前缀注册操作，为企业或系统分配标识前缀、密钥等，将标识注册信息返回企业用户或下一级系统。若验证结果未通过，则返回注册不成功的信息给企业用户或下一级系统。

企业前缀申请功能通过工单方式，注册企业查看自己规划的企业前缀，然后提交前缀申请。在提交申请过程中，企业将营业执照、资质证书、审计报告等各项必须的文件通过文件上传工具上传至文件服务器。最终通过资质审核后，批准企业前缀申请。基于工作流引擎技术，企业可以在整个申请过程中查看工单状态。

企业前缀配置功能主要是企业前缀编码申请工单通过审核后，审核人员结合企业需求和企业特殊，为企业设计编码配置方案。业务系统根据编码配置方案，检查标识前缀资源库是否存在重复编码，最终由企业选定标识编码。

前缀分配功能通过JDBC方式将选定的标识前缀写入标识前缀资源库，完成对表示前缀的登记。然后注册前缀发送给注册企业用户，通过Quatz定时任务方式，注册节点定期将标识前缀信息与上一级节点同步。

对象标识申请功能基于工作流引擎，企业提交对象标识清单，提交相关信息，待工单完成审批后用户可获得对象标识，在整个工单流转过程中，用户可以随时查看工单状态。

对象标识配置功能主要实现对象标识的配置，企业提交对象标识申请通过后，标识注册系统查询标识编码资源库，确认无重复标识后，实现对象标识的配置。

对象标识分配功能是企业完成编码前缀和对象标识申请后，标识注册系统按照“企业编码前缀-设备/产品编码-对象标识序列号”格式为企业分配对象标识。

标识使用反馈功能能够反馈标识使用信息，终端扫描设备通过调用标识注册系统的REST接口，调用标识注册子设备，提交对象标识，标识注册系统接收到请求后，反馈标识使用信息。

注册变更功能，企业、下一级系统或对象标识注册的信息数据发生变化时，可向其所注册的上一级标识维护系统请求更新，以避免用户无法查询或搜索到错误的信息。

注册删除功能，当企业用户或下一级系统在上一级标识管理系统所注册的标识前缀或对象标识失效时，向标识维护系统请求标识删除，实现标识的删除。

标识有效性管理，结合企业资质、设备状态、数据状态等因素，制定合理的有效性检查策略，通过Quartz定时任务，配置标识有效性检查定时任务。

标识全生命周期管理，标识注册系统基于工作流引擎，以及标识有效性检查等方式，对标识从注册，到生效，到停用，到删除的全生命周期进行管理。超级管理员具备编辑标识状态的权限。

标识分配信息收集功能，物联网标识解析体系采用分层架构，国家级标识解析节点→行业标识解析节点→地区标识解析节点→企业标识解析节点；采用ETL数据抽取工具，定期对各层级存储的标识信息进行同步，实现各级别节点的标识分配信息收集。

标识关联信息采集功能，基于企业前缀申请、对象标识申请工单信息，以及企业之间的交易信息、企业基础信息，通过在不同级别节点部署标识关联信息采集分析挖掘程序，对同一对象的标识信息进行关联分析和采集。

标识查询功能，标识注册功能模块通过JDBC中间件，为用户提供既可以查询本地标识资源库，同时提供REST接口集成的方式可以跨层级查询其他标识节点数据，可查询内容包括标识编码、标识规范性、标识关联信息、标识状态、标识所属企业等信息。

标识解析模块，主要包括解析申请、解析转发、关系查询和结果反馈。主要功能是为其分配的标识提供公共解析服务。对于系统自身分配的标识编码，在其标识解析功能中配置该分配标识相应的路由信息。当收到标识解析请求时，对于系统分配的统一标识，解析后直接回复改标识编码对应的服务节点通信地址等信息；对于其他机构分配的已注册标识，智慧物联体系标识解析系统通过向国家工业互联网标识解析顶级节点进行解析申请，可返回标识所属行业内解析系统反馈的信息。

解析申请功能，当用户需要对一个设备或一条数据的标识编码进行解析，以获取设备的信息、状态、位置或者数据的存储位置时，首先需要进行解析申请，解析申请包含但不限于以下关键步骤：提交解析申请，用户身份验证，用户资质核查，用户权限确认，发起标识解析。

解析转发功能，结合智慧物联体系标识解析系统的分层架构，每个层级之间通过API接口和Kafka消息队列接口，实现标识解析数据的实时转发。

关系查询功能，基于企业前缀申请、对象标识申请工单信息，以及企业之间的交易信息、企业基础信息，通过在不同级别节点部署标识关联信息采集分析挖掘程序，对同一对象的标识信息进行关联分析、采集和查询。

结果反馈功能，终端扫描设备通过调用智慧物联体系标识解析系统的REST接口，调用标识注册子设备，提交对象标识，标识注册系统接收到请求后，反馈标识使用信息。

标识管理模块，包括完成标识注册和标识解析相关的用户管理、系统管理、通用管理、日志管理等功能模块，主要功能是进行智慧物联体系标识解析系统整个系统的用户管理、系统管理和日志管理等日常操作管理。

标识解析对接功能，企业在对接智慧物联体系标识解析系统的信息化系统中开发标识管理模块，实现智慧物联体系标识解析系统与企业信息系统的对接，实现标识注册信息存储，标识查询及标识解析结果反馈等功能。

运行状态管理功能，实现对智慧物联体系标识解析系统运行状态的监测和异常情况反馈，运行状态监测包括当前系统注册量、解析并发量，当前登录用户数等。

统计分析功能，对标识解析业务进行统计分析，从代理服务统计、行业标识注册统计、年度标识注册统计等维度，开展注册分析、解析分析、查询分析、用户分析、系统异常分析、数据异常分析、日志分析、文件管理分析等分析。统计分析结果以表格、图表、数字统计等多种形式展现。统计分析结果区分用户查看权限，用户仅可查看权限范围内的统计分析结果。统计分析结果支持导出功能，服务代理服务企业。

缓存服务功能，系统用户进行标识查询后，得到的标识解析结果可在系统中进行缓存，缓存时间可在数据管理中进行设置。包括缓存数据插入、缓存数据读取和缓存数据删除功能。

报表服务功能，提供针对标识解析结果、系统统计分析结果的报表定制服务，用户可以根据个性化的需求进行报表的定制，实现更贴近用户需求的服务。

模板管理功能，支持企业代理服务中企业注册信息的模板管理和标识批量注册的模板管理服务，包括模板生成和模板上传和下载，模板格式支持Word和Excel两种格式。

文件管理功能，实现系统中各类文件的上传、下载，多种格式(pdf\word\excel\zip等)模板的上传下载。

元数据管理功能，管理企业注册元数据、对象标识注册元数据的模板创建和维护、模板的同步、更新和删除。

权限管理功能，为系统用户、注册企业分配系统权限，管理各类用户功能模块开放程度

用户管理功能，实现用户新增、删除及权限角色、权限用户查询等功能，对系统用户名、账号、密码等信息进行管理。用户可分为二级节点用户、企业节点用户、代理服务用户，可对用户信息进行唯一性判定、支持用户密码修改等功能。

角色管理功能，系统角色分为管理员、二级节点用户、代理服务用户、企业节点用户等角色，角色管理实现角色创建、删除的功能。

通用管理功能，实现系统权限角色查询、权限用户查询、平台查询、新增用户和删除用户等功能。

字典管理功能，方便用户和管理员进行自定义数据字典的维护管理，以便扩展自己需要新的数据字典。通过数据字典的分类管理、条目管理实现数据字典管理功能

日志管理功能，实现用户登录日志、操作日志、系统接口访问日志的管理功能，实现系统异常日志、数据异常日志、debug信息等收集功能。自动记录系统使用者的每一次登录信息、操作信息、系统接口访问详情等内容，以表格形式显示。最高权限管理员可查看系统日志信息。

实施例2：

本发明实施例2提供了一种适应于智慧物联体系的标识解析方法，包括以下过程：

步骤一：制定智慧物联体系中物联网标识编码，深入到柜体、装备内部，为每一个独立构成设备或部件进行标识，其中编码对象包括但不限于目前电网实物资产ID所标识范畴。编码能直接识别出异构编码体系、电网实物资产ID、电力装备类型、所属区域运行单位等信息，同时附有校验码。

步骤二：通过读写设备对标识载体进行自动识别，读取编码信息并提取给信息服务进行处理。标识载体应包含但不限于条码、射频标签、NFC标签和实物ID标签等。对虚拟实体对象标识，采集和识别由相应的信息系统自动完成。

步骤三：通过标识注册模块，为物联管理平台的数据资源提供统一的电力物联网标识分配服务，包括企业标识前缀的注册和分配、对象的注册和分配等服务。物联管理平台将步骤二识别的设备信息等，通过标识注册模块，按照步骤一制定的编码规则，进行标识注册，发送注册申请，返回注册结果。

步骤四：通过标识解析模块，用户可以获取一个设备或一条数据的标识编码，进而获取设备的信息、状态、位置或者数据的存储位置。用户向标识递归解析服务器提交标识编码的解析申请，用户身份验证通过后，核查用户资质，确认用户权限，标识递归解析服务器向各级标识解析节点发起标识解析后，返回最终解析结果。可以获取标识前缀或下一级系统标识前缀以及设备等注册标识所对应的信息记录。

如图1所示，物联网标识可唯一标识电力系统生产运营各环节的实体和逻辑数据，是物联网世界设备和数据的“身份证”。智慧物联体系标识解析系统类似互联网领域的域名解析系统(DNS)，是电力物联网建设的核心基础设施之一，是促进实体经济与数字经济融合发展的粘合剂，是实现电力系统全要素、各环节信息互通的关键枢纽。

物联管理平台通过标识注册、解析和查询等功能，智慧物联体系中各相关方可依据标识查询到标识映射设备的可开放共享数据，从而实现跨地域、跨企业的各业务环节、各专业系统之间数据共享和信息融通。

如图2所示，标识注册方法为：

(1)企业用户向标识注册模块发送标识注册请求，请求内容包含企业名称、组织机构代码、组织机构数字证书、营业执照证书、法定代表人、企业网址或终端设备信息、业务系统代码、业务系统设备代码、业务系统数字证书等信息；

(2)标识注册模块收到请求后，将企业信息或系统信息发送验证模块，验证模块对信息的有效性进行验证，保证机构有效、是这个机构发出的请求、所用终端在许可范围内等，验证系统将验证结果发送回标识注册模块；

(3)标识注册模块收到标识验证通过结果后，进行企业或系统标识前缀注册操作过程，为企业或系统分配标识前缀、密钥等，将标识注册信息返回企业用户或下一级系统。若验证结果未通过，则返回注册不成功的信息给企业用户或下一级系统。

如图3所示，标识注册变更方法为：

(1)企业用户或下一级系统向上一级的标识管理模块发送标识更新请求，请求内容包含企业或下一级系统所注册的标识前缀、企业信息、系统信息或对象标识、可寻址标识、更新的数据资源信息等；

(2)标识管理模块接收到标识更新请求信息后，验证所更新信息的有效性，执行更新或拒绝操作；

(3)标识管理模块向企业用户或下一级系统返回标识更新响应信息，该信息中包含标识更新的操作结果。

如图4所示，标识注册删除方法，包括：

(1)企业用户或下一级系统向标识管理模块发送标识删除请求，请求内容包含企业或下一级系统所注册的标识前缀、企业信息、系统信息或对象标识、可寻址标识、更新的数据资源信息等；

(2)标识管理模块接收到标识删除请求信息后，验证企业提供信息的有效性，执行标识删除或拒绝操作；

(3)标识管理模块向企业用户或下一级系统返回标识删除响应信息，该信息中包含标识维护系统的操作结果。

如图5所示，解析申请方法，包括：智慧物联体系标识解析系统中的解析分为编码版本解析、编码数据结构解析和对象编码解析，即用户向标识递归解析服务器提交标识编码的解析申请，逐层实现标识编码的解析，获取对象的详细信息。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。