[發(fā)明專利]分布式邊云協(xié)同緩存策略的實(shí)現(xiàn)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911025997.5
• 申請(qǐng)日: 2019-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN110765365B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳晨光;陸繼釗;郭少勇;李文萃;孟慧平;鞏銳;梅林;阮琳娜;蔡沛霖;邵蘇杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司信息通信公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/9536
• 分類號(hào): G06F16/9536;G06F16/738;H04N7/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種分布式邊云協(xié)同緩存策略的實(shí)現(xiàn)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。該方法包括：在接收到待處理視頻時(shí)，根據(jù)蟻群算法爬取的當(dāng)前分配路徑為每個(gè)待處理視頻分配一個(gè)基站或云服務(wù)器，得到對(duì)應(yīng)的視頻緩存列表；在當(dāng)前分配路徑使所分配的所有基站中的其中一個(gè)當(dāng)前基站超過預(yù)設(shè)緩存存儲(chǔ)容量時(shí)，合并當(dāng)前基站和云服務(wù)器的視頻緩存列表，并按照警報(bào)信息量對(duì)每個(gè)待處理視頻進(jìn)行排列；將警報(bào)信息量最大的待處理視頻重新添加至當(dāng)前基站對(duì)應(yīng)的視頻緩存列表，直至當(dāng)前基站的容量達(dá)到預(yù)設(shè)緩存存儲(chǔ)容量，得到對(duì)應(yīng)的視頻緩存變量集合。本發(fā)明實(shí)施例通過邊緣計(jì)算技術(shù)，縮短了數(shù)據(jù)鏈路，減少了訪問時(shí)延，滿足變電站視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及視頻監(jiān)控技術(shù)，尤其涉及一種分布式邊云協(xié)同緩存策略的實(shí)現(xiàn)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)

變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了變電站現(xiàn)場(chǎng)的可視化，是對(duì)“四遙”功能的有益補(bǔ)充，為實(shí)現(xiàn)“無人值班，無人值守”提供了可靠保證，有利于提高變電站的智能管理水平，對(duì)電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行有十分重要的意義。因此，研究變電站的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是十分有必要的。

實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的兩個(gè)研究方向是云計(jì)算和邊緣計(jì)算。云計(jì)算是用戶所熟悉的數(shù)據(jù)傳輸處理模式，已在工程中得到廣泛應(yīng)用，此類方法的缺點(diǎn)是由于視頻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路較長(zhǎng)而帶來較大傳輸時(shí)延，難以滿足實(shí)時(shí)響應(yīng)需求。而邊緣計(jì)算是一項(xiàng)新興技術(shù)，利用邊緣服務(wù)器的位置部署優(yōu)勢(shì)縮短數(shù)據(jù)鏈路，理論上能大大減少傳輸時(shí)延，此類方法的缺點(diǎn)是邊緣服務(wù)器的存儲(chǔ)和計(jì)算資源有限，隨著數(shù)據(jù)量的增加，難以滿足存儲(chǔ)和計(jì)算需求。因此，有必要提出新的緩存策略，實(shí)現(xiàn)在邊緣服務(wù)器的計(jì)算和存儲(chǔ)資源有限的情況下進(jìn)行視頻緩存，使得視頻傳輸?shù)目倳r(shí)延最小，該研究具有重要價(jià)值。

在現(xiàn)有技術(shù)中，存在專利號(hào)CN106451790A、CN109362064A和CN105472403A提出的現(xiàn)有方案，但分別存在如下缺陷：第一個(gè)專利中，采用綜合監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)程主站服務(wù)器和用戶計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)相互連接，用戶計(jì)算機(jī)通過變電站數(shù)據(jù)通信網(wǎng)訪問遠(yuǎn)程主站服務(wù)器，獲得遠(yuǎn)程主站服務(wù)器授予的相應(yīng)權(quán)限后，用戶計(jì)算機(jī)通過變電站數(shù)據(jù)通信網(wǎng)遠(yuǎn)程連接變電站的綜合監(jiān)控主機(jī)，通過變電站的綜合監(jiān)控主機(jī)啟動(dòng)對(duì)于變電站的遠(yuǎn)程巡視，所述智能分析主機(jī)對(duì)巡視結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像分析，所述的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)將白光燈云臺(tái)攝像機(jī)、紅外熱成像攝像機(jī)和高保真拾音器采集到的音視頻信息存儲(chǔ)到硬盤中，便于后期檢查。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)變電站的遠(yuǎn)程視頻巡視代替人工到站巡檢，使運(yùn)維人員可以通過視頻圖像，具有運(yùn)維效率高的優(yōu)點(diǎn)，但此類方法的缺點(diǎn)是在本地的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的存儲(chǔ)資源有限，計(jì)算能力也有限，在數(shù)據(jù)量較大的時(shí)候本地的計(jì)算和存儲(chǔ)資源將難以滿足海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的需求。第二個(gè)專利中，采用一種移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)(Mobile?Edge?Computing，MEC)服務(wù)器的邊緣緩存系統(tǒng)架構(gòu)，多個(gè)MEC服務(wù)器通過反向鏈接連接成一個(gè)MEC網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作共享計(jì)算和存儲(chǔ)資源；選擇適當(dāng)?shù)木彺娣指畋龋靡环N坐標(biāo)下降算法對(duì)任務(wù)緩存進(jìn)行分配，進(jìn)行任務(wù)的緩存合并和緩存分割，將視頻的初始片段被復(fù)制到對(duì)存儲(chǔ)成本更低的網(wǎng)絡(luò)；該發(fā)明有效地在MEC服務(wù)器上緩存更多的視頻，并且極大的降低了訪問延遲和能量消耗，但此類方法的缺點(diǎn)是在邊緣服務(wù)器其的存儲(chǔ)和計(jì)算資源是有限的，在數(shù)據(jù)量較大的時(shí)候難以滿足海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的需求。第三個(gè)專利中，采用通過云服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)私人代理模塊，進(jìn)而通過所述私人代理模塊從視頻緩存模塊中獲取所請(qǐng)求的DASH視頻分片。通過在服務(wù)器端構(gòu)建私人代理的方式，增加流媒體碼率隨網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的自適應(yīng)功能，保證播放網(wǎng)絡(luò)視頻時(shí)的流暢度，解決移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定的問題，提高用戶使用體驗(yàn)，但是此類方法的缺點(diǎn)是云服務(wù)器中心距離用戶和數(shù)據(jù)源的距離較大，數(shù)據(jù)鏈路較長(zhǎng)，帶來較大的傳輸時(shí)延，影響實(shí)時(shí)響應(yīng)性能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種分布式邊云協(xié)同緩存策略的實(shí)現(xiàn)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，有效縮短了傳輸時(shí)延，提高了緩存命中率。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分布式邊云協(xié)同緩存策略的實(shí)現(xiàn)方法，包括：

在接收到一個(gè)或多個(gè)待處理視頻時(shí)，根據(jù)蟻群算法爬取的當(dāng)前分配路徑為每個(gè)所述待處理視頻分配一個(gè)基站或云服務(wù)器，得到對(duì)應(yīng)的視頻緩存列表；