[發(fā)明專利]邊緣計(jì)算平臺(tái)的算力調(diào)度方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310426754.2
• 申請日: 2023-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN116546030A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅偉峰;賴丹暉;冷迪;黃建華;秦思遠(yuǎn);邱子良
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號(hào): H04L67/1012
• 分類號(hào): H04L67/1012;H04L67/1014;H04L67/101;H04L67/125;H04L67/141
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 左幫勝

本發(fā)明涉及邊緣計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，公開了邊緣計(jì)算平臺(tái)的算力調(diào)度系統(tǒng)，包括至少一個(gè)簇域網(wǎng)絡(luò)模塊、至少一個(gè)邊緣服務(wù)器和控制平臺(tái)；現(xiàn)場設(shè)備，用于通過簇域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對應(yīng)交換機(jī)向控制平臺(tái)發(fā)出計(jì)算任務(wù)的服務(wù)請求、計(jì)算任務(wù)的任務(wù)信息和設(shè)備自身信息；邊緣服務(wù)器，用于通過簇域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對應(yīng)交換機(jī)向控制平臺(tái)發(fā)出服務(wù)器自身信息；控制平臺(tái)，用于根據(jù)預(yù)設(shè)分配處理規(guī)則發(fā)出與任務(wù)信息適配的分配處理指令；現(xiàn)場設(shè)備根據(jù)分配處理指令與對應(yīng)邊緣服務(wù)器建立通訊連接，由對應(yīng)邊緣服務(wù)器對計(jì)算任務(wù)進(jìn)行處理，并向?qū)?yīng)現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送計(jì)算任務(wù)的計(jì)算結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)對計(jì)算算力的調(diào)度控制，提升任務(wù)的處理效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊緣計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及邊緣計(jì)算平臺(tái)的算力調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)垂直應(yīng)用領(lǐng)域的研究也在快速推進(jìn)，產(chǎn)生了許多新的應(yīng)用場景。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT,industrial?Internet?ofthings)成為解決智能工廠中許多問題的關(guān)鍵技術(shù)，具體問題包括工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、分析與應(yīng)用、設(shè)備監(jiān)測與維護(hù)、生產(chǎn)計(jì)劃編排等。

在工廠中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量工業(yè)數(shù)據(jù)，部分業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性有一定要求。工業(yè)場景中產(chǎn)生的工業(yè)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析，傳統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)處理方式是將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊惺皆品?wù)器計(jì)算，云服務(wù)器的計(jì)算能力強(qiáng)，能夠處理計(jì)算量較大的任務(wù)。但是，現(xiàn)有的工業(yè)環(huán)境中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量多，把計(jì)算任務(wù)統(tǒng)一上傳到云服務(wù)器計(jì)算會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞的情況，并且云服務(wù)器布置在設(shè)備的遠(yuǎn)端，設(shè)備在上傳數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的傳輸時(shí)延會(huì)極大地增加任務(wù)的完成時(shí)間，從而影響任務(wù)的實(shí)時(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供邊緣計(jì)算平臺(tái)的算力調(diào)度方法及系統(tǒng)，解決以下技術(shù)問題：

如何提供能夠減少短時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞的分布式邊緣數(shù)據(jù)算力調(diào)度方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

邊緣計(jì)算平臺(tái)的算力調(diào)度系統(tǒng)，包括至少一個(gè)簇域網(wǎng)絡(luò)模塊、至少一個(gè)邊緣服務(wù)器和控制平臺(tái)；

所述簇域網(wǎng)絡(luò)模塊與所述邊緣服務(wù)器一一對應(yīng)；

所述簇域網(wǎng)絡(luò)模塊包括至少一個(gè)現(xiàn)場設(shè)備和交換機(jī)，所述現(xiàn)場設(shè)備與所述交換機(jī)連接，所述交換機(jī)與所述邊緣服務(wù)器和所述控制平臺(tái)連接；

所述現(xiàn)場設(shè)備，用于通過簇域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對應(yīng)交換機(jī)向所述控制平臺(tái)發(fā)出計(jì)算任務(wù)的服務(wù)請求、計(jì)算任務(wù)的任務(wù)信息和設(shè)備自身信息；

所述邊緣服務(wù)器，用于通過簇域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對應(yīng)交換機(jī)向所述控制平臺(tái)發(fā)出服務(wù)器自身信息；

所述控制平臺(tái)，用于根據(jù)預(yù)設(shè)分配處理規(guī)則發(fā)出與所述任務(wù)信息適配的分配處理指令；所述現(xiàn)場設(shè)備根據(jù)所述分配處理指令與對應(yīng)所述邊緣服務(wù)器建立通訊連接，由對應(yīng)所述邊緣服務(wù)器對所述計(jì)算任務(wù)進(jìn)行處理，并向?qū)?yīng)所述現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送所述計(jì)算任務(wù)的計(jì)算結(jié)果；

其中，所述任務(wù)信息包括所述計(jì)算任務(wù)的計(jì)算量大小和數(shù)據(jù)量大小，所述設(shè)備自身信息包括運(yùn)行狀態(tài)信息和優(yōu)先級(jí)信息，所述服務(wù)器自身信息包括所述邊緣服務(wù)器當(dāng)前的計(jì)算參數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸率；所述分配處理指令包括任務(wù)切片方法。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述預(yù)設(shè)分配處理規(guī)則包括：

根據(jù)所述服務(wù)器自身信息計(jì)算第k個(gè)所述邊緣服務(wù)器針對當(dāng)前任務(wù)包進(jìn)行計(jì)算時(shí)的當(dāng)前算力服務(wù)能力值S_k；第i所述任務(wù)包包括n個(gè)所述計(jì)算任務(wù)；

根據(jù)所述任務(wù)信息計(jì)算第i個(gè)所述任務(wù)包的任務(wù)量值

若Q_i小于預(yù)設(shè)時(shí)長值，則不進(jìn)行邊緣服務(wù)器的切換；

若Q_i大于預(yù)設(shè)時(shí)長值，則將所述任務(wù)包發(fā)送當(dāng)前算力服務(wù)能力值最高的所述邊緣服務(wù)器處進(jìn)行處理；