[發(fā)明專利]一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110703895.5
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113438311A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅天;高傳集;孫興艷;王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮云信息技術(shù)股份公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/455;G07C1/20
• 代理公司: 濟南信達專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 馮春連

本發(fā)明公開一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法，涉及邊緣計算場景技術(shù)領(lǐng)域，其實現(xiàn)過程包括：將巡檢車設(shè)計為一個kubernetes的master控制節(jié)點；將裝有傳感器的環(huán)境采集器設(shè)計為一個kubernetes的邊緣節(jié)點，邊緣節(jié)點上運行接收各個傳感器的應(yīng)用程序，邊緣節(jié)點上還運行智能環(huán)境數(shù)據(jù)告警應(yīng)用程序；巡檢車自動遍歷每一個邊緣節(jié)點，且巡檢車靠近一個邊緣節(jié)點時，巡檢車與該邊緣節(jié)點建立連接，收集該邊緣節(jié)點上的環(huán)境數(shù)據(jù)，并下發(fā)或者更新該邊緣節(jié)點上的告警應(yīng)用程序，此時，遠離巡檢車的其余邊緣節(jié)點離線自治運行。本發(fā)明解決了邊緣環(huán)境采集器在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者無網(wǎng)絡(luò)的條件下需要長時間離線自治的需求，同時保證了整個環(huán)境巡檢過程仍然能以kubernetes集群的方式統(tǒng)一管理運維。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊緣計算場景技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

邊緣計算是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，就近提供計算服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。當(dāng)計算資源靠近邊緣側(cè)部署時，會對傳統(tǒng)的集群管理方式帶來大量挑戰(zhàn)，比如邊緣節(jié)點數(shù)量的激增對成本和能耗的壓力，或者邊緣環(huán)境條件不佳時對集群管理的壓力。

環(huán)境巡檢是一種邊緣計算場景應(yīng)用。在大型倉庫廠房或者園區(qū)郊野，需要部署傳感器收集環(huán)境信息，如當(dāng)前的溫度、濕度、塵埃濃度、火情等傳感器，這時裝有各種傳感器的環(huán)境采集器就是邊緣節(jié)點。在一些情況中，受限于環(huán)境或成本的因素，這些眾多的邊緣節(jié)點不能具備穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接到中心控制集群，這時就需要有巡檢車，循環(huán)遍歷各個邊緣節(jié)點，收集環(huán)境數(shù)據(jù)。這種節(jié)點與控制弱連接的邊緣場景對集群的管理帶來了新的問題，比如通常kubernetes集群中控制節(jié)點和工作節(jié)點是穩(wěn)定連接的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定時，控制節(jié)點會認為工作節(jié)點故障，而停止工作節(jié)點上的應(yīng)用。

在邊緣計算或物聯(lián)網(wǎng)場景中，作為邊緣泛在智能的載體，邊緣節(jié)點的規(guī)模會非常大，邊緣節(jié)點的低能耗、低成本是一個重要需求。在環(huán)境巡檢場景中，傳感器的載體收集器作為邊緣節(jié)點需要長時間離線自治工作，不但要考慮低成本，而且要具備低能耗。

Kubernetes(簡稱k8s)是一個開源的容器編排和管理引擎，支持大規(guī)模容器部署。KubeEdge是在kubernetes之上，針對邊緣計算場景做的一項kubernetes擴展技術(shù),并將本地集群的容器化應(yīng)用程序編排能力擴展到邊緣的主機，為云與邊緣之間的聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用部署和元數(shù)據(jù)同步提供核心基礎(chǔ)設(shè)施支持，能夠在控制(云)與節(jié)點(邊緣)之間的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的場景下，解決云邊消息的傳遞，當(dāng)之間的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者離線時，邊緣節(jié)點和邊緣節(jié)點上的應(yīng)用可以自治運行。

基于此，邊緣環(huán)境采集器在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者無網(wǎng)絡(luò)的條件下，需要長時間離線自治的需求，設(shè)計研發(fā)一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對目前技術(shù)發(fā)展的需求和不足之處，提供一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法，解決邊緣環(huán)境采集器在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者無網(wǎng)絡(luò)的條件下需要長時間離線自治的需求，同時保證整個環(huán)境巡檢過程仍然能以kubernetes集群的方式統(tǒng)一管理運維，降低運維成本。

本發(fā)明的一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法，解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下：

一種邊緣計算場景下的環(huán)境巡檢實現(xiàn)方法，其實現(xiàn)過程具體包括：

將巡檢車設(shè)計為一個kubernetes的master控制節(jié)點；

將裝有傳感器的環(huán)境采集器設(shè)計為一個kubernetes的邊緣節(jié)點，邊緣節(jié)點上運行接收各個傳感器的應(yīng)用程序，邊緣節(jié)點上還運行智能環(huán)境數(shù)據(jù)告警應(yīng)用程序；

巡檢車自動遍歷每一個邊緣節(jié)點，且巡檢車靠近一個邊緣節(jié)點時，巡檢車與該邊緣節(jié)點建立連接，收集該邊緣節(jié)點上的環(huán)境數(shù)據(jù)，并下發(fā)或者更新該邊緣節(jié)點上的告警應(yīng)用程序，此時，遠離巡檢車的其余邊緣節(jié)點離線自治運行。