一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法

1.本技术涉及语义web服务平台软件开发技术领域，尤其涉及一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法。


背景技术：

2.随着信息技术与传统控制技术发展，在工业制造过程中高效、灵活的分布式控制系统软件架构逐步成为提高生产制造效率的关键需求。在提升智能制造等未来工业应用关键领域，高可靠性、灵活的新型工业软件系统需求迫切。
3.现在的工业软件系统由于软件组件以及硬件实体等关键技术异构，跨平台、跨操作系统、跨语言等多重因素，使得现阶段的工业软件系统及定义具有资源要素整合困难、控制流与信息流复杂等特点。
4.在it域中，语义web是实现工业软件组件的服务化封装的主要手段，传统web服务采用语法级别的wsdl(web service definition language)描述，基于xml语言描述web服务功能。然而，这种基于wsdl的web服务只解决了在语法层面对于服务的描述和匹配，不能解决服务以及服务和服务之间的约束问题和行为描述问题，进而不能实现跨it/ot的工业软件组件服务化封装问题、服务融合问题，最终导致基于语义的服务描述与匹配功能不理想。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法，以实现跨it/ot的工业软件组件服务化封装问题、服务融合问题，进而实现更好的基于语义的服务描述与匹配。
6.为实现上述目的，本技术提供一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法，包括：
7.基于iec 61499标准设计分布式控制系统，以功能块组件的形式对制造资源进行封装；
8.基于所述分布式控制系统，在ot域通过opc ua标准通信协议对分布式制造资源的信息模型进行统一；
9.在语义web平台中对功能块组件模型的语义信息注册，使web客户端能够通过统一接口访问数据；
10.对所述制造资源的信息注册进行服务化封装，以符合面向服务的平台架构。
11.进一步地，在所述在语义web平台中对功能块组件模型的语义信息注册之前，还包括：
12.定义iec 61499功能块组件模型与owl-s标准语义原语的web服务映射关系，以及定义iec 61499功能块组件模型的外部接口和内部功能关键词语义服务的映射关系，以实现在web中基于语义的组件模型推理以及组件服务关系。
13.进一步地，所述接口为restful接口。
14.进一步地，采用xml文件格式定义语义web平台与服务组件中间件之间的信息交互方式。
15.本技术还提供一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述装置，包括：
16.设计单元，用于基于iec 61499标准设计分布式控制系统，以功能块组件的形式对制造资源进行封装；
17.模型统一单元，用于基于所述分布式控制系统，在ot域通过opc ua标准通信协议对分布式制造资源的信息模型进行统一；
18.信息注册单元，用于在语义web平台中对功能块组件模型的语义信息注册，使web客户端能够通过统一接口访问数据；
19.封装单元，用于对所述制造资源的信息注册进行服务化封装，以符合面向服务的平台架构。
20.进一步地，所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述装置，还包括：
21.映射关系确定单元，用于定义iec 61499功能块组件模型与owl-s标准语义原语的web服务映射关系，以及定义iec 61499功能块组件模型的外部接口和内部功能关键词语义服务的映射关系，以实现在web中基于语义的组件模型推理以及组件服务关系。
22.进一步地，所述接口为restful接口。
23.进一步地，所述信息注册单元，还用于采用xml文件格式定义语义web平台与服务组件中间件之间的信息交互方式。
24.本技术还提供一种终端设备，包括：
25.一个或多个处理器；
26.存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
27.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法。
28.本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上任一项所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法。
29.相对于现有技术，本技术的有益效果在于：
30.1)本技术中，制造资源组件基于rest的访问接口，通过opc ua协议，实现iec 61499组件的it域注册方式，使用rest api实现web代理opc ua客户端，进而实现在opc ua服务其中访问与修改已注册的iec 61499组件。
31.2)本技术构建符合iec 61499标准的分布式控制系统架构。从资源应用层面使用功能块定义硬件设备的软件组件，针对不同资源应用功能开发运行时系统，支撑硬件系统的实体的组件化、服务化模型。
32.3)在opc ua通讯协议基础上，搭建ot域中通用通讯架构，运行在底层硬件运行时中的opc ua服务器，重新定义统一的硬件信息模型。在语义web服务平台构建面向服务的分布式制造资源软件组件，通过中间件访问运行时中的opc ua服务器，实现对ot域中硬件组件的跨域访问。
33.4)iec61499标准的功能块组件的文本描述是基于xml语言的dtd文档，在服务化封装方面，其只能支持基本的数据传输功能，而不能实现组件的服务发现和管理的功能。本申
请定义iec 61499功能块组件模型与owl-s标准语义原语的web服务映射关系。定义了组件模型外部接口和内部功能关键词语义服务映射关系，实现在web中基于语义的组件模型推理以及组件服务关系。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式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技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本技术某一实施例提供的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法的流程示意图；
36.图2是本技术某一实施例提供的功能块组件模型的结构示意图；
37.图3是本技术某一实施例提供的语义web描述的组件服务的结构示意图；
38.图4是本技术某一实施例提供的owl-s定义的服务模型的结构示意图；
39.图5是本技术某一实施例提供的serviceprofiles本体设计的结构示意图；
40.图6是本技术某一实施例提供的owl-s serviceprofile与iec61499组件模型关系映射表；
41.图7是本技术某一实施例提供的servicemodel本体设计的结构示意图；
42.图8是本技术某一实施例提供的owl-s servicemodel与iec61499组件模型关系映射表；
43.图9是本技术某一实施例提供的servicemodel过程映射的原理示意图；
44.图10是本技术某一实施例提供的基于owl-s描述的水火弯板机器人服务实例模型的结构示意图；
45.图11是本技术某一实施例提供的本体描述与组件模型关键词相似度计算流程；
46.图12是本技术某一实施例提供的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述装置的结构示意图；
47.图13是本技术某一实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
48.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
50.应当理解，在本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
51.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
52.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
53.请参阅图1，本技术某一实施例提供一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法。如图1所示，该面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法包括步骤s10至步骤s40。各步骤具体如下：
54.s10、基于iec 61499标准设计分布式控制系统，以功能块组件的形式对制造资源进行封装；
55.s20、基于所述分布式控制系统，在ot域通过opc ua标准通信协议对分布式制造资源的信息模型进行统一；
56.s30、在语义web平台中对功能块组件模型的语义信息注册，使web客户端能够通过统一接口访问数据；
57.s40、对所述制造资源的信息注册进行服务化封装，符合面向服务的平台架构。
58.在某一个实施例中，在所述在语义web平台中对功能块组件模型的语义信息注册之前，还包括：
59.定义iec 61499功能块组件模型与owl-s标准语义原语的web服务映射关系，以及定义iec 61499功能块组件模型的外部接口和内部功能关键词语义服务的映射关系，以实现在web中基于语义的组件模型推理以及组件服务关系。
60.在某一个实施例中，所述接口为restful接口。
61.在某一个实施例中，采用xml文件格式定义语义web平台与服务组件中间件之间的信息交互方式。
62.为了帮助理解，下面对本技术方案的具体技术及过程进行详细说明：
63.1.构建符合iec 61499标准的ot域分布式控制系统技术。
64.基于开源的iec 61499执行环境分布式工业自动化和控制框架(4diac)，在ot域构建符合iec 61499标准的分布式控制系统。定义以功能块为基础的分布式系统体系结构，功能块是实现基本控制单元的最小单位，通过事件驱动-数据处理的执行顺序，实现面向服务的整体性分布式控制系统的设计。通过使用iec 61499标准定义的功能块对于分布式制造资源进行细粒度的组件化建模以及应用工艺的解耦，针对不同制造应用定义符合其功能需求的功能块组件，具体步骤如下：
65.1)定义分布式制造资源的控制事件流；
66.2)通过对事件流的解耦，定义单个应用功能块组件的事件触发单元；
67.3)事件触发单元输入至对应功能块组件；
68.4)通过事件触发单元定义对应分布式制造资源所需的数据；
69.5)通过功能块内部定义ecc流程处理，根据流程触发所对应事件的数据处理；
70.6)功能块组件处理完数据，输出事件执行结果；
71.7)由执行结果触发对应事件流中下一事件触发单元。
72.通过功能块组件的开发，构成分布式软件控制系统中应用单元的基本组成部分，针对应用功能开发对应功能块组件的硬件实现嵌入式运行时系统，实现功能块组件的硬件控制功能。运行时运行在实际的硬件控制单元中，针对不同的硬件平台开发对应的运行时系统，实现具体的分布式控制功能，是组成整体软件定义的分布式制造资源的基础，同时保
证了异构硬件带来的控制差异，使得功能块组件有统一的运行环境，保证分布式控制的有效性。其中，构建的功能块组件模型的结构示意图如附图2所示。
73.2.统一的通用ot域通信技术。
74.分布式制造资源的控制单元之间的信息交互通过通用通信协议opc ua实现，采用发布-订阅模式，opc ua服务器运行在运行时中，从ot域中的硬件底层修改统一的信息模型，是制造资源信息整合中，基础设施的基础，功能块组件可以将其复杂的资料在opc ua命名空间上建模，利用opc ua面向服务的架构的优点，实现异构资源的信息交互统一方式。opc ua是开源的工业通讯协议，有跨平台：不限制操作系统或是编程语言、面向服务的架构(soa)、强健的信息安全等特性，如图2所示。结合opc ua协议本身面向服务的架构特性，便于构建在web平台中对分布式制造资源的服务组件。具体实现如下：
75.1)编译生成对应分布式制造资源的运行时系统；
76.2)编译opc ua库，生成动态链接文件；
77.3)分布式制造资源的运行时系统动态链接opc ua库，实现协议调用；
78.4)采用发布-订阅模式进行运行时系统之间的信息交互；
79.5)运行时中的分布式制造资源的功能块组件信息模型采用xml格式保存在web平台中；
80.6)在web平台中构建opc ua中间件使用opc ua标准与运行在运行时中可用的opc ua服务器进行通信。
81.7)中间件由一个opc ua客户端组成。对于每个来自web客户端的请求，通过restful风格的接口请求被描述为json文档，例：
[0082][0083]
向web平台中的服务注册中心请求具体的制造资源服务。服务的定位信息位包含具体的opc ua地址以及所对应web客户端请求的对象节点等详细内容。例：
[0084]
get http://localhost:61499/opcua/browsename＝"1:siemens motor"nodeid＝"ns＝1；i＝2005"parentnodeid＝"i＝85"
[0085]
服务具体描述信息基于owl-s服务描述，服务注册中心主要存放服务serviceprofile描述文档。本技术针对制造资源的语义化描述，定义owl-s描述原语与iec 61499组件关键词映射关系，具体服务描述方法见第4节，基于owl-s描述的语义服务与iec 61499标准映射关系。
[0086]
8)web平台中的服务注册中心通过将json格式的rest请求解析为xml格式文件client.xml，
[0087]
例：
[0088]
《？xml version＝'1.0'encoding＝'utf-8'？》
[0089]
《uanodesetxmlns＝"http://opcfoundation.org/ua/2011/03/uanodeset.xsd"
[0090]
xmlns:uax＝"http://opcfoundation.org/ua/2008/02/types.xsd"
[0091]
xmlns:xsd＝"http://www.w3.org/2001/xmlschema"
[0092]
xmlns:xsi＝"http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance"》
[0093]
《namespaceuris》
[0094]
《uri》http://localhost:61499/opcua/《/uri》
[0095]
《/namespaceuris》
[0096]
web平台代理opc ua客户端，中间件通过对于client.xml的访问，获得web客户端访问请求中的opc ua服务器地址，访问节点信息等基于opc ua协议的client-sever访问。实现对于分布式制造者资源请求所需的所有操作。
[0097]
通过opc ua协议具有的面向服务的特性，可极大的提高分布式制造资源的功能块组件在it域中的服务组件化集成，实现软件定义的硬件服务组件化。
[0098]
3.面向服务的制造资源语义描述模型。
[0099]
在web中，服务市场中的交易涉及三方：服务请求者、服务提供者和服务组件。资源是提供服务的载体，通常来说“服务”不仅指静态信息，还可是允许服务请求方通过“服务”实现更改现实物理世界中资源的运行状态，例如，通过“服务”实现对于物理设备的控制。语义web使服务请求方能够自动定位、选择、使用、组合和监控基于web的服务，如图3所示。
[0100]
具体地，owl-s(web ontology language for service)是语义web中描述语义服务的常见标准语言，通过owl-s能够让机器明白服务与服务之间的关联关系，从而实现对于制造资源服务实现基于语义关系的访问。在owl-s的顶层服务本体设计中，提供服务的被称为资源，可以通过url(uniform resource locator，统一资源定位符)访问，资源提供的“服务”可以通过三种基本类型的知识所描述，分别为serviceprofile、servicemodel、servicegrounding，如图4所示。
[0101]
其中，serviceprofile是服务的描述信息，它详细描述了服务的基本属性例如：服务实现的功能是什么，服务的适用性和服务质量的约束以及对服务请求者的约束等，如图5所示。
[0102]
需要说明的是，serviceprofile主要通过四个方面定义服务描述：第一，定义服务和服务功能；第二，定义服务描述信息；第三，定义服务的iope，即输入(input)，输出(output),前置条件(precondition)和结果(effect)；第四，定义服务的具体属性，例如服务名称，服务描述等。
[0103]
本技术基于owl-s定义的标准词汇表，设计同iec61499标准组件模型描述的映射关系，如图6所示。
[0104]
在某一具体地实施例中，基于上述本技术定义的owl-s服务描述标准词汇与iec 61499组件模型关系映射表，设计实现如下水火弯板机器人系统功能跨组件服务描述实例：
[0105][0106]
[0107]
其中，servicemodel详细描述服务的功能以及使用方式，例如：告诉服务请求者如何使用服务、描述请求服务以及在服务执行过程中可能发生的情况，如图7所示。具体地，servicemodel描述服务的内部工作流程，在owl-s定义的服务本体描述中，一个服务只能有一个servicemodel描述，针对上述本体模型，结合iec 61499组件模型，本技术从两方面实现servicemodel同iec61499组件模型之间映射关系：第一，基于过程的iope，即输入(input)，输出(output)，前置条件(precondition)和结果(effect)；第二，基于过程交互规范的工作流程，即原子过程、简单过程和复合过程。进一步地，owl-s servicemodel与iec61499组件模型关系映射表如图8所示。
[0108]
需要说明的是，servicemodel中定义的iope是serviceprofile的超集，其接收的参数同serviceprofile描述的服务参数是相同的。servicemodel基于过程(process)描述服务的工作流程，本技术定义owl-s原子过程类型映射为功能块组件ecc状态单元，ecc中每个状态单元(控制状态、控制动作、控制输出)都不可再拆分。简单过程映射为一条完整的ecc控制链，即：控制状态-控制动作-控制输出。复合过程映射为多条简单过程的组合，从而构成完整的ecc内部控制功能。具体地，servicemodel过程映射如图9所示。
[0109]
在图9中，需要说明的是，servicegrounding描述了如何与服务实现交互，例如约束使用服务的端口号、指定输入/输出类型、指定交换信息的格式等参数。
[0110]
serviceprofile提供了代理发现服务所需的信息，而servicemodel和servicegrounding合在一起为代理提供了足够的信息，以便一旦发现就可以使用服务。
[0111]
进一步地，本实施例基于owl-s语义服务描述标准，定义如图10的基于owl-s描述的水火弯板机器人服务实例模型。
[0112]
4.基于owl-s描述的语义服务与iec 61499标准的完整映射关系。
[0113]
在iec61499标准中，封装具体映射实际控制功能的功能块模型运行在资源模型中，通常fb(function block，功能块)是实现资源功能的载体。功能块模型是一种具有自己数据结构，通过一种或多重算法进行计算操作的软件组件单元，功能块分为外部接口和内部功能两部分。实现跨it/ot的组件化封装，从体系结构上看，iec61499功能块组件模型与语义web服务之间有很高的相似度。
[0114]
本技术基于iec 61499资源-功能块组件模型架构，定义如下实现针对功能块模型的完整语义服务映射关系表，如表1所示：
[0115]
表1：owl-s服务标准词汇表与iec61499功能块模型关系映射表
[0116]
[0117]
[0118][0119]
本技术基于上述关系映射表，从owl-s描述的服务本体文档映射到iec61499功能块组件文档的详细过程为：
[0120]
1)解析描述服务本体的owl文档，提取文档中的owl本体概念，生成临时rdf文档；
[0121]
2)计算临时rdf文档中描述的本体语义概念与本技术所提出制造资源功能块组件模型描述文档的关键词相似度。将临时本体映射到iec 61499组件模型关键词上；
[0122]
3)使用映射的本体替换临时rdf文档中的临时本体，最终生成符合owl-s描述规范的服务本体描述文档。
[0123]
4.1.生成服务描述rdf临时文档：
[0124]
从本体描述owl文档转换为符合服务描述的owl-s文档，首先需要提取出服务描述所需的所有本体概念及其关联关系，生成临时rdf文档，专注本体即关联概念。
[0125]
4.2.临时本体映射相似度计算：
[0126]
基于服务本体描述rdf文档中，抽取的本体描述，通过与符合iec61499标准的组件模型描述文档关键词相似度计算，抽取符合服务描述的本体，如图11所示。其中，各个相似度的计算方法具体包括：
[0127]
a)基于资源的相似度计算：
[0128]
计算资源相似度时，采用编辑距离法计算本体服务资源与功能块资源模型相似程度。如下：
[0129]
same(o，r)＝max(0，1-(2
×
edits(o，r))/(|o| |r|))#(1)
[0130]
其中，|o|和|r|表示资源描述o和r的名称中的字符数量；owl本体资源描述o的名称字符是s1，功能块组件资源模型描述r的名称字符是s2；将s1转换到s2的最小编辑次数就是编辑距离edits(o，r)。
[0131]
计算语义相似度：
[0132][0133]
其中，|s1|和|s2|是资源o，r中包含的单词个数。
[0134]
最终，基于资源的相似度计算为：
[0135]
sameres(o，r)＝α
×
same(o，r) β
×
sematic(o，r)#(3)
[0136]
其中α和β表示上述两种相似度的权重，α β＝1。
[0137]
b)基于属性的相似度计算：
[0138]
基于属性的相似度计算与基于资源的相似度计算相同，都是基于描述来计算相似度。
[0139]
sameattri(o，a)＝α
×
same(o，a) β
×
sematic(o，a)#(4)
[0140]
c)基于声明的相似度计算：
[0141]
声明是描述资源本体行为与功能的本体概念，基于资源的相似度计算同样适用于声明。
[0142]
samestate(o，s)＝α
×
same(o，s) β
×
sematic(o，s)#(5)
[0143]
d)基于关系的相似度计算：
[0144]
计算服务本体关系映射相似度时，将本体概念和组件模型转换为基于树的结构关系，即本体与本体之间，组件模型之间存在父子关系(集成)和兄弟关系(重载)，当本体概念与组件模型关键词其各自的父子概念相似时，即它们之间相似；当本体概念与组件模型关键词其各自的兄弟概念相似时，即它们之间相似。
[0145]
分别计算本体概念和组件模型关键词的父子节点相似度和兄弟节点相似度。
[0146]
same(o，f)＝μ
×
same
name
(o，f) ρ
×
dame
attribute
(o，f)#(6)
[0147]
same
relation
(o，f)＝ε
×
same(o
pci
，f
pcj
) σ
×
same(o
bi
，f
bj
)#(7)
[0148]
其中，o，f是本体概念和功能块关键词，same(o
pci
，f
pcj
)是计算父子关系相似度，μ ρ＝1，same(o
bi
，f
bj
)计算兄弟关系相似度，ε σ＝1。o
pci
，f
pcj
是父子节点集，o
bi
，f
bj
是兄弟节点集合。
[0149]
e)基于名称的相似度计算：
[0150]
基于名称的相似度计算与基于资源的相似度计算相同，都是基于描述来计算相似度。
[0151]
f)基于值的相似度计算：
[0152]
基于值的相似度计算是直接对应于本体模型中的参数与功能块组件模型参数进行相似度计算，基于值的计算可直接基于关系计算的基础上，比较值的大小，实现相似度计算。
[0153]
same(o，f)＝same
relation
(o，f) |o
v-fv|#(8)
[0154]
其中，ov是本体模型的值参数，fv是功能块组件模型的值参数。当same(o，f)＝same
relation
(o，f)时，实现基于值的相似度匹配。
[0155]
4.3生成owl-s文件：
[0156]
基于4.2的相似度计算结果，替换服务本体临时rdf文档中的本体描述，实现本体与功能块组件xml文档的本体临时映射文档。经过本体映射后，owl文件中由临时rdf文档型生成的owl本体概念，被映射到服务语义上可用的本体，即建立功能块组件模型描述文档的某个本体上。用映射所得的本体取代owl文件中对应的owl概念，生成最终的owl-s文件。
[0157]
5.直接定位资源的服务接口技术。
[0158]
由于制造资源的异构，跨平台、跨操作系统、跨编程语言、跨it/ot等问题的存在，对于不同制造资源的访问操作限制服务组件的高效运行。如何使得制造资源服务组件便捷访问，柔性统一是本技术关注的另一重点。
[0159]
本技术在ot域中，使用iec 61499标准以及opc ua通信协议，统一分布式制造资源的底层信息模型，规范资源为功能块组件，使得ot域中的分布式制造资源柔性可重用。在it域中，语义web服务平台基于rest架构，web客户端使用restful风格的api对服务组件实现服务访问。rest访问是根基于http之上确定的一组约束和属性，是一种设计提供网络服务的软件构建风格。符合或兼容于这种架构风格(简称为rest或restful)的网络服务，允许web客户端发出以统一资源标识符访问和操作网络资源的请求，而与预先定义好的无状态操作集一致化。因此rest提供了在互联网络的计算系统之间，彼此资源可交互使用的协作性质。
[0160]
web客户端通过restful web api访问平台中的服务注册中心的服务描述文档，restful web api接受经过身份验证的web客户端提交的请求，与web平台同步通信。当客户端发出服务访问请求时，通过解析描述资源服务的xml文档，获得资源定位符uri以及制造资源相关服务应用信息。与web平台对于服务组件采用发布-订阅模式一样，web平台同样对于客户端实行发布-订阅模式。每个来自客户端到web服务组件的http请求，由web中间件执行满足客户端请求所需的操作，操作通过中间件中的opc ua客户端完成。web客户端将收到一个包含请求的操作结果的http响应。rest基于http、uri、xml以及html这些现有的广泛流行的协议和标准。规范了统一的uri格式来指定资源，每个服务组件都由唯一uri指定。
[0161]
综上所述，本技术实施例提供的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法，至少可以实现以下效果：
[0162]
第一，制造资源组件基于rest的访问接口，通过opc ua协议，实现iec 61499组件的it域注册方式，使用rest api实现web代理opc ua客户端，进而实现在opc ua服务其中访问与修改已注册的iec 61499组件。
[0163]
第二，构建符合iec 61499标准的分布式控制系统架构，从资源应用层面使用功能块定义硬件设备的软件组件，针对不同资源应用功能开发运行时系统，支撑硬件系统的实体的组件化、服务化模型。
[0164]
第三，在opc ua通讯协议基础上，搭建ot域中通用通讯架构，运行在底层硬件运行时中的opc ua服务器，重新定义统一的硬件信息模型。在语义web服务平台构建面向服务的分布式制造资源软件组件，通过中间件访问运行时中的opc ua服务器，实现对ot域中硬件组件的跨域访问。
[0165]
第四，定义iec 61499功能块组件模型与owl-s标准语义原语的web服务映射关系，定义了组件模型外部接口和内部功能关键词语义服务映射关系，实现在web中基于语义的组件模型推理以及组件服务关系。
[0166]
请参阅图12，本技术某一实施例还提供一种面向服务的制造资源组件化封装与语义描述装置，包括：
[0167]
设计单元01，用于基于iec 61499标准设计分布式控制系统，以功能块组件的形式对制造资源进行封装；
[0168]
模型统一单元02，用于基于所述分布式控制系统，在ot域通过opc ua标准通信协议对分布式制造资源的信息模型进行统一；
[0169]
信息注册单元03，用于在语义web平台中对功能块组件模型的语义信息注册，使web客户端能够通过统一接口访问数据；
[0170]
封装单元04，用于对所述制造资源的信息注册进行服务化封装，以符合面向服务的平台架构。
[0171]
在某一个实施例中，所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述装置，还包括：
[0172]
映射关系确定单元，用于定义iec 61499功能块组件模型与owl-s标准语义原语的web服务映射关系，以及定义iec 61499功能块组件模型的外部接口和内部功能关键词语义服务的映射关系，以实现在web中基于语义的组件模型推理以及组件服务关系。
[0173]
在某一个实施例中，所述接口为restful接口。
[0174]
在某一个实施例中，所述信息注册单元，还用于采用xml文件格式定义语义web平台与服务组件中间件之间的信息交互方式。
[0175]
可以理解的是，本实施例提供的装置用于执行上述实施例所述的面向服务的分布式资源软件定义方法，并实现与其相同的效果，此处不再进一步赘述。
[0176]
请参阅图13，本技术某一实施例提供一种终端设备，包括：
[0177]
一个或多个处理器；
[0178]
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
[0179]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法。
[0180]
处理器用于控制该终端设备的整体操作，以完成上述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，简称prom)，只读存储器(read-only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0181]
在一示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific 1ntegrated circuit，简称as1c)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元
件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
[0182]
在另一示例性实施例中，还提供一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的面向服务的制造资源组件化封装与语义描述方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
[0183]
以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。