面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法技术

技术编号:23161987 阅读:77 留言:0更新日期:2020-01-21 22:02
本发明专利技术涉及一种面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法,属于边缘计算终端设备布设技术领域。该方法以经济成本最小化、平均时延最低为目标,以业务时延需求为约束条件,建立了面向电网实时在线监测的边缘计算节点布设模型,之后采用基于捕食搜索策略的改进遗传算法,对模型进行求解,得到合理的边缘计算节点数目及布设方案,该方案既能满足业务需求,同时又保证成本最优化,易于推广应用。

Edge computing terminal equipment layout method for real-time online monitoring service of power grid

【技术实现步骤摘要】
面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法
本专利技术属于边缘计算终端设备布设
,具体涉及一种面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法。
技术介绍
电网基础设施的安全性对整个电网的稳定运转起着至关重要的作用,为了保障电网系统的正常运行,需要通过实时在线监测业务来增大对电网设施的监测力度。实时在线监测业务增大了监测频率,并且有着较高的时延需求,已有的云计算中心难以处理高并发的海量数据。故需要利用边缘计算技术,在靠近业务终端的一侧设置边缘计算节点,以降低传输时延,缓解云端的压力。满足上述边缘侧处理的业务需求,需要部署足够数量的边缘计算节点,但也需要考虑边缘节点的建设、维护等经济成本。因此,需要设计合理的边缘节点规划策略,规划出边缘计算节点数量及部署位置,既能满足业务需求,又达到成本最小化的目的,对支撑实时在线监测业务的发展以及智能电网应用的开展具有重要意义。为了解现有技术的发展状况,对已有的论文和专利进行了检索、比较和分析,筛选出如下与本专利技术相关度比较高的技术信息:技术方案1:专利号为CN10323464本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法,其特征在于,包括如下步骤:/n定义N={1,2,...,n}表示所有节点的集合;M={1,2,...,m}表示所有业务的集合;x

【技术特征摘要】
1.面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法,其特征在于,包括如下步骤:
定义N={1,2,...,n}表示所有节点的集合;M={1,2,...,m}表示所有业务的集合;xj取值为{0,1},表示第j个节点是否为边缘计算节点,其中,取0表示第j个节点是边缘计算节点,取1表示第j个节点不为边缘计算节点;yik取值为{0,1},表示第i个杆塔是否拥有第k个业务,取0表示第i个杆塔不拥有第k个业务,取1表示第i个杆塔拥有第k个业务;Ji表示距离杆塔i最近的边缘计算节点,Ji∈N;pij表示第i个节点到第j个节点的通信时间;wikj表示第i个杆塔的第k个业务在j点的排队时间;rk表示第k个业务的计算量;hk表示第k个业务的时延需求;l表示边缘计算节点的通信范围;c表示边缘计算节点成本,cxj可表示第j个节点的成本;q表示边缘计算节点的计算能力;
设各杆塔节点将其所有业务发送给距离最近的边缘计算节点,若存在两个距离相等的边缘节点,则随机发送给其中一个;则得到如下约束条件:
1≤i-l≤Ji≤i+l≤n,对任意i∈N成立;式(5)



式(5)表示每个实时监测业务都能有一个边缘计算节点接收并得到处理;式(6)表示每一个杆塔的每一个业务的时延需求都能得到满足;
模型目标函数描述如下:



其中,表示所有边缘计算节点的经济成本之和,表示所有业务的平均时延,且k1,k2满足k1+k2=1;
基于式(5)、式(6)两个约束条件对模型目标函数进行求解,将求解得到的边缘计算节点作为实时在线监测业务的目标处理节点。


2.根据权利要求1所述的面向电网实时在线监测业务的边缘计算终端设备布设方法,其特征在于,求解采用基于捕食搜索策略的遗传算法。


3.根据权利要求2所述的面向电网实时在线监测业务的边缘计...

【专利技术属性】
技术研发人员:何林宏蒋丽琼刘宇明崔晨孙严智罗海林温泉
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:云南;53

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1