边云协同的智慧城市智能联动方法技术

本发明专利技术公开了一种边云协同的智慧城市智能联动方法，涉及边云协同和智慧城市技术领域，该方法通过在云侧配置通用的联动规则，一旦系统检测到有联动事件，会即时调用设备进行联动任务，从而实现城市事件的自动化、智能化处理；联动任务的执行过程中，采用了边云协同的策略：由边缘侧进行设备控制及简单或初步的数据处理工作；云侧负责复杂数据的深度分析处理，以及跨边缘网关、多边缘网关的资源调度任务。本发明专利技术的优点在于：配置通用联动规则，更适合智慧城市中海量设备的场景，灵活性更高；在联动过程中使用边云协同的策略，允许进行复杂的场景联动，并减少了联动事件处理的时间，提高联动效率，同时也减缓了云侧海量存储、计算及网络带宽压力。

Intelligent linkage method of smart city based on edge cloud collaboration

【技术实现步骤摘要】
边云协同的智慧城市智能联动方法
本专利技术涉及边云协同和智慧城市
，尤其是涉及一种边云协同的智慧城市智能联动方法。
技术介绍
目前，基于物联网的联动方法在配置联动规则时，一般需要指定具体的设备终端。在智慧城市场景下，由于接入了海量的设备，并且每种类型的设备均有多个，此时再按照指定具体设备的配置方式则需要配置多套相同类型的联动规则，过程十分繁琐，并且联动环节发生变化时还需要对多个规则进行修改，缺乏灵活性。另一方面，智慧城市场景下的数据在地理上分散，智能化的实时数据收集、传递、处理和执行变得尤为重要。云计算虽然为数据处理提供高效的计算平台，但目前网络带宽的增长速度远远落后于数据的增长速度，基于云计算模型的单一计算资源已不能满足海量数据处理的实时性、安全性和低能耗等性能需求。为了满足数据传输过程在快速连接、实时业务、数据优化等方面的关键需求，需要充分利用边缘网络，在靠近数据源头的网络边缘侧处理物联网应用所请求的内容，提供边缘智能服务。在现有的云计算模型为核心的集中式大数据处理技术基础上，亟需发展以边云协同计算模型为核心、面向海量边缘数据的边缘式数据处理技术。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种边云协同的智慧城市智能联动方法，重新设置设备类型之间的联动规则，充分利用网络边缘侧，以边云协同计算模型为核心，大大提高联动效率，减缓云侧平台压力，从而满足海量数据传输和处理过程中的快速连接、实时业务、数据优化等方面的关键需求。为实现上述目的，本专利技术是根据以下技术方案来实现的：一种边云协同的智慧城市智能联动方法，包括以下步骤：步骤S1，在云侧平台上设置触发设备和执行设备之间的联动规则，所述联动规则包括触发条件、执行动作、设备实例化策略；步骤S2，云侧平台根据联动规则中的触发条件生成边缘侧的联动事件巡检任务，发放到含触发设备的边缘网关，根据联动规则中的执行动作生成联动任务执行流程，并包含设备实例化策略一并发放到相关边缘网关；步骤S3，边缘网关执行联动事件巡检任务，若检测到联动事件的发生，则初始化联动记录并上报到云侧平台；步骤S4，云侧平台接收到初始的联动记录后，先查找到对应联动规则中的设备实例化策略，并根据产生联动事件的设备确定设备范围，然后通知涉及在该范围内的边缘网关进行设备实例化和执行联动任务，同时，云侧平台会记录该次联动任务中所有的实例化的设备终端及其所在边缘网关；步骤S5，发生联动事件的边缘网关会第一时间根据设备实例化策略实例化该边缘侧的设备终端，查找联动事件对应的联动任务执行流程，并按流程执行该边缘侧的联动任务；步骤S6，云侧平台和涉及的边缘网关在数据处理和设备调度两方面协同工作，按联动任务流程依次完成每阶段的联动任务，直至联动任务结束。进一步地，在步骤S1中，所述触发设备和所述执行设备之间在设置联动规则时选择的是设备类型，而不是具体的设备终端，从而联动规则可作用于城市中多套设备终端的联动。进一步地，在步骤S1中，所述设备实例化策略是指确定联动流程中具体的执行设备终端的策略，设备实例化策略用于在联动事件发生后，指引相关边缘网关完成设备实例化。进一步地，在步骤S1中，所述设备实例化策略包括：(1)地理范围内选择策略：以检测到联动事件的地点为中心，配置指定面积的方形、矩形、圆形、椭圆形等形状构成的区域范围，则该范围内属于执行设备类型的设备均为联动任务中的执行设备终端；(2)边缘侧内选择策略：以检测到联动事件的设备所在的边缘侧为限制，则该边缘网关内属于执行设备类型的设备均为联动任务中的执行设备终端；(3)部门内选择策略：以检测到联动事件的设备所在的部门为限制，则该部门内属于执行设备类型的设备均为联动任务中的执行设备终端；(4)自定义群组内选择策略：用户基于特定的选择需求，提前为多套设备定义群组并存储在数据库中，在设置联动规则时，以检测到联动事件的设备所在的群组为限制，则该群组内属于执行设备类型的设备均为联动任务中的执行设备终端；(5)无限制策略：智慧城市中的所有设备内属于执行设备类型的设备均为联动任务中的执行设备终端。进一步地，在步骤S2中，所述边缘侧的联动事件巡检任务是指：边缘网关定时读取触发设备的上报数据，处理上报数据并判断其是否满足触发条件，若满足则产生联动事件，其中，边缘网关读取上报数据的时间间隔和巡检的时间段可以自由配置。进一步地，在步骤S3中，所述联动记录的主要信息包括：事件发生时间、事件发生的检测设备、事件发生地点、联动进度、联动任务数据及联动任务状态，联动过程中边云两侧的协同依赖于该联动记录。进一步地，在步骤S6中，所述边缘网关所执行的联动任务有：控制设备终端执行动作、进行简单或初步的数据处理，一般可以在边缘侧完成的任务只安排在边缘侧执行，尽可能减少与云侧平台的交互，以最大限度地利用边缘侧。进一步地，在步骤S6中，所述云侧平台所执行的联动任务有：在联动过程中设备调度需要跨边缘侧时，根据全局的设备实例化信息进行跨边缘侧的调度任务；在边缘侧数据处理任务需要云侧平台协同时，云侧平台接收边缘网关联动任务数据初步处理结果，对数据进行深度的计算分析处理，获取所需结果。作为优选，上述判断数据处理任务是否需要云侧平台作数据协同的依据是：边缘网关的存储、计算、网络能力满足计算任务时，边缘网关数据处理时间未大于(可以根据具体联动场景进行配置，如大于2倍、3倍、5倍等)云侧平台处理时间与网络传输时间之和时，或边缘网关数据处理时间没有超过限制时，则无需云侧平台作数据协同。与现有的技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果在于：(1)本专利技术不设置具体设备终端之间的联动规则，而是通过设置设备类型之间的通用联动规则，省去了配置多套设备终端之间相同流程的联动规则的时间和精力，同时也避免了联动流程修改时需要进行大量修改的工作，使得多套设备终端之间的联动流程更具备灵活性，巧妙解决了智慧城市场景下的海量设备所带来的困境。(2)本专利技术在联动过程中使用了边云协同的策略，摒弃了基于云计算模型的单一计算资源，转为充分利用边缘网络，在靠近数据源头的网络边缘侧处理联动任务所请求的内容，提供边缘智能服务，一方面减少了联动过程中数据的传输时间及带宽消耗，提高了联动效率，另一方面也减缓了云侧平台海量存储、计算困境及网络带宽压力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中智慧城市云侧、边缘侧及设备终端之间的结构示意图；图2为本专利技术的联动方法实施方式流程图；图3为本专利技术联动任务中边云协同的过程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边云协同的智慧城市智能联动方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，在云侧平台上设置触发设备和执行设备之间的联动规则，所述联动规则包括触发条件、执行动作、设备实例化策略；/n步骤S2，云侧平台根据联动规则中的触发条件生成边缘侧的联动事件巡检任务，发放到含触发设备的边缘网关，根据联动规则中的执行动作生成联动任务执行流程，并包含设备实例化策略一并发放到相关边缘网关；/n步骤S3，边缘网关执行联动事件巡检任务，若检测到联动事件的发生，则初始化联动记录并上报到云侧平台；/n步骤S4，云侧平台接收到初始的联动记录后，先查找到对应联动规则中的设备实例化策略，并根据产生联动事件的设备确定设备范围，然后通知涉及在该范围内的边缘网关进行设备实例化和执行联动任务，同时，云侧平台会记录该次联动任务中所有的实例化的设备终端及其所在边缘网关；/n步骤S5，发生联动事件的边缘网关会第一时间根据设备实例化策略实例化该边缘侧的设备终端，查找联动事件对应的联动任务执行流程，并按流程执行该边缘侧的联动任务；/n步骤S6，云侧平台和涉及的边缘网关在数据处理和设备调度两方面协同工作，按联动任务流程依次完成每阶段的联动任务，直至联动任务结束。/n...

【技术特征摘要】
1.一种边云协同的智慧城市智能联动方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在云侧平台上设置触发设备和执行设备之间的联动规则，所述联动规则包括触发条件、执行动作、设备实例化策略；
步骤S2，云侧平台根据联动规则中的触发条件生成边缘侧的联动事件巡检任务，发放到含触发设备的边缘网关，根据联动规则中的执行动作生成联动任务执行流程，并包含设备实例化策略一并发放到相关边缘网关；
步骤S3，边缘网关执行联动事件巡检任务，若检测到联动事件的发生，则初始化联动记录并上报到云侧平台；
步骤S4，云侧平台接收到初始的联动记录后，先查找到对应联动规则中的设备实例化策略，并根据产生联动事件的设备确定设备范围，然后通知涉及在该范围内的边缘网关进行设备实例化和执行联动任务，同时，云侧平台会记录该次联动任务中所有的实例化的设备终端及其所在边缘网关；
步骤S5，发生联动事件的边缘网关会第一时间根据设备实例化策略实例化该边缘侧的设备终端，查找联动事件对应的联动任务执行流程，并按流程执行该边缘侧的联动任务；
步骤S6，云侧平台和涉及的边缘网关在数据处理和设备调度两方面协同工作，按联动任务流程依次完成每阶段的联动任务，直至联动任务结束。


2.根据权利要求1所述的边云协同的智慧城市智能联动方法，其特征在于，在步骤S1中，所述触发设备和所述执行设备之间在设置联动规则时选择的是设备类型，而不是具体的设备终端。


3.根据权利要求2所述的边云协同的智慧城市智能联动方法，其特征在于，在步骤S1中，所述设备实例化策略是指确定联动流程中具体的执行设备终端的策略。


4.根据权利要求3所述的边云协同的智慧城市智能联动方法，其特征在于，在步骤S1中，所述设备实例化策略包括：
(1)地理范围内选择策略：以检测到联动事件的地点为中心，配置指定面积的方形、矩形、圆形、椭圆形等形状构成的区域范围，则该范围内属于执行设备类型的设备均为联动任务中的执行设备终端；
(2)边缘侧内选择策略：以检测到联动事件的设备所在的边缘侧为限制，则该边缘网关内属于执行设备类型的设备均为联动任务...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鸿，姜军，黄超，钟琳，袁峰，
申请(专利权)人：中科智城广州信息科技有限公司，淮北中科智城信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44