[發明專利]智能制造中邊緣服務器部署方法、系統及存儲介質有效
| 申請號： | 202110615787.2 | 申請日： | 2021-06-02 |
| 公開（公告）號： | CN113259469B | 公開（公告）日： | 2022-10-14 |
| 發明（設計）人： | 金小敏;張煒業;王忠民;陳彥萍 | 申請（專利權）人： | 西安郵電大學 |
| 主分類號： | H04L67/1001 | 分類號： | H04L67/1001;H04L41/14;H04W16/22;G06F9/50;G06N3/00;G06N3/12 |
| 代理公司： | 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263 | 代理人： | 李振瑞 |
| 地址： | 710121 陜西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 智能 制造 邊緣 服務器 部署 方法 系統 存儲 介質 | ||
1.智能制造中邊緣服務器部署方法，其特征在于，包括：
收集設備信息，包括智能設備信息、WiFi站點信息和邊緣服務器信息；
根據所述設備信息建立智能設備的負載模型、WiFi站點的負載模型以及邊緣服務器的負載模型；
將負載均衡映射在成本上，建立基礎邊緣服務器的負載和成本優化目標；
根據所述設備信息建立容錯邊緣服務器的負載優化目標；
求解所述基礎邊緣服務器的負載和成本優化目標以及所述容錯邊緣服務器的負載優化目標，得到邊緣服務器部署方案；
其中，所述將負載均衡映射在成本上，建立基礎邊緣服務器的負載和成本優化目標，包括：
建立的所述基礎邊緣服務器的負載和成本優化目標為：
其中，m表示基礎邊緣服務器的數量，ηj表示第j臺邊緣服務器的成本函數，n表示WiFi站點的數量，ωj和ωt分別表示第j臺和第t臺邊緣服務器的權重系數，Bi表示第i個WiFi站點的工作負載，xij為二進制數，當第j個邊緣服務器接入第i個WiFi站點時，xij的值為1，否則值為0，xit表示第t臺邊緣服務器是否接入第i臺WiFi站點，接入時xit的值為1，未接入時xit的值為0，γ表示成本系數，其表示為：
式中，表示第j臺邊緣服務器的部署成本，表示第j臺邊緣服務器允許的最大負載，a為取值在0到1之間的調整系數。
2.根據權利要求1所述的智能制造中邊緣服務器部署方法，其特征在于，所述根據所述設備信息建立智能設備的負載模型、WiFi站點的負載模型以及邊緣服務器的負載模型，包括：
建立所述智能設備的負載模型：
所述智能設備的工作負載表示為：
其中，Bk表示第k個智能設備的工作負載，Πk表示第k個智能設備的數據傳輸速度，Mk表示第k個智能設備的數據收集速度，Dk表示第k個智能設備的傳輸帶寬；
建立所述WiFi站點的負載模型：
所述WiFi站點的工作負載表示為：
其中，Bi表示第i個WiFi站點的工作負載，o表示智能設備的數量，xik為二進制數，當第k個智能設備接入第i個WiFi站點時，xik的值為1，否則值為0；
建立所述邊緣服務器的負載模型：
所述邊緣服務器的工作負載表示為：
其中，Bj表示第j個邊緣服務器的工作負載，n表示WiFi站點的數量，xij為二進制數，當第j個邊緣服務器接入第i個WiFi站點時，xij的值為1，否則值為0。
3.根據權利要求1所述的智能制造中邊緣服務器部署方法，其特征在于，所述根據所述設備信息建立容錯邊緣服務器的負載優化目標，包括：
根據所述設備信息建立所述容錯邊緣服務器的負載權值：
其中，βr表示第r臺容錯邊緣服務器的負載權值，Pr表示第r臺容錯邊緣服務器的吞吐量，Nr表示第r臺容錯邊緣服務器的CPU總資源，q表示容錯邊緣服務器的數量；
根據所述負載權值建立所述容錯邊緣服務器的負載優化目標：
其中，m表示基礎邊緣服務器的數量，βb表示第b臺容錯邊緣服務器的負載權值，和分別表示第j臺基礎邊緣服務器宕機時，第r臺和第b臺容錯邊緣服務器的工作負載。
4.根據權利要求1所述的智能制造中邊緣服務器部署方法，其特征在于，所述求解所述基礎邊緣服務器的負載和成本優化目標以及所述容錯邊緣服務器的負載優化目標，得到邊緣服務器部署方案，包括：
利用二進制灰狼遺傳策略算法求解所述基礎邊緣服務器的負載和成本優化目標以及所述容錯邊緣服務器的負載優化目標，得到邊緣服務器部署方案。
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