一种工业互联网环境中边缘计算任务处理与调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种工业互联网环境中边缘计算任务处理与调度方法及装置，本装置包括：信息反馈模块收集目标区域中每一设定用户设备UE所关联基站周期性广播消息，并传送至信息分析处理单元；终端设备监控单元采集或接收各UE的监控信息，并将监控信息发送至信息分析处理单元；信息监测模块收集各UE的实时参数数据发送至异构数据处理单元、业务优先级处理单元、终端设备监控单元；信息分析处理单元根据所接收信息生成对应UE的状态反馈结果发送至信息反馈模块和设备流量总体调度模块；调度模块根据状态反馈结果和任务卸载决策单元反馈信息生成资源整体调度指令并通过信息反馈模块发送至各MEC、将MEC的状况信息发送至任务卸载决策单元。

An edge computing task processing and scheduling method and device in industrial Internet Environment

【技术实现步骤摘要】
一种工业互联网环境中边缘计算任务处理与调度方法及装置
本专利技术属于工业互联网
，具体涉及到一种工业互联网环境中边缘计算任务处理与调度方法及装置。
技术介绍
目前工厂网络中技术体系和网络结构相互隔离的状况使IT系统与生产现场之间的通信存在较多障碍。一是工业控制网络与工厂信息网络的技术标准各异，难以融合互通。二是工业生产全流程存在大量“信息死角”，亟需实现网络全覆盖。三是工厂网络静态配置、刚性组织的方式难以满足未来用户定制、柔性生产的需要。连接工厂举措希望在保障数据传输实时性和可靠性的同时，打通连接瓶颈、提升连接覆盖和性能，给出高带宽，强兼容的低成本连接解决方案。为了应对上述挑战，人们提出移动云计算(MobileCloudComputing,MCC)的概念。通过无线空口的高速率和高可靠性，将移动终端设备的计算任务上传至远程云数据中心，从而增强工厂设备处理资源紧缺型应用程序的能力。但是，移动云计算致命的缺点就是云数据中心距离设备终端距离较远，其传输计算任务的延迟较高，不能满足大部分时延敏感、高可靠性的工业制造应用需求。作为移动云计算的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业互联网环境中边缘计算任务处理与调度方法，其步骤包括：/n1)信息反馈模块收集目标区域中每一设定用户设备UE所关联基站周期性广播消息，并传送至信息分析处理单元；/n2)终端设备监控单元采集或接收目标区域中各设定用户设备UE的监控信息，并将监控信息发送至信息分析处理单元和任务卸载决策单元；/n3)信息监测模块收集目标区域中各设定用户设备UE的实时参数数据，并将所收集数据分别发送至异构数据处理单元、业务优先级处理单元、终端设备监控单元；/n4)业务优先级处理单元根据所述用户设备UE的业务流量均值和业务最大延迟要求定义不同用户设备UE的数据处理优先级顺序，得到不同优先级的数据处理队列；然后...

【技术特征摘要】
1.一种工业互联网环境中边缘计算任务处理与调度方法，其步骤包括：
1)信息反馈模块收集目标区域中每一设定用户设备UE所关联基站周期性广播消息，并传送至信息分析处理单元；
2)终端设备监控单元采集或接收目标区域中各设定用户设备UE的监控信息，并将监控信息发送至信息分析处理单元和任务卸载决策单元；
3)信息监测模块收集目标区域中各设定用户设备UE的实时参数数据，并将所收集数据分别发送至异构数据处理单元、业务优先级处理单元、终端设备监控单元；
4)业务优先级处理单元根据所述用户设备UE的业务流量均值和业务最大延迟要求定义不同用户设备UE的数据处理优先级顺序，得到不同优先级的数据处理队列；然后将所得队列信息发送至终端设备监控单元、信息分析处理单元、任务卸载决策单元；
5)异构数据处理单元根据信息监测模块反馈数据，识别不同异构数据流量特征值；然后根据异构数据流量特征值将不同反馈数据划分到不同的设备处理队列并发送给信息分析处理单元；
6)信息分析处理单元对终端设备监控单元、业务优先级处理单元、异构数据处理单元反馈信息进行存储或更新；并根据所接收信息生成对应用户设备UE的状态反馈结果，并将所述状态反馈结果发送至信息反馈模块和设备流量总体调度模块；
7)设备流量总体调度模块根据所述状态反馈结果和任务卸载决策单元反馈信息更新同步用户设备UE信息和移动边缘计算服务器MEC计算资源信息；以及将生成的资源整体调度指令通过信息反馈模块发送至各移动边缘计算服务器MEC、将移动边缘计算服务器MEC的状况信息发送至任务卸载决策单元；
8)任务卸载决策单元根据设备流量总体调度模块反馈信息和终端设备监控单元、业务优先级处理单元、异构数据处理单元反馈的各用户设备UE的资源需求现状，进行存储或更新，并生成任务卸载分配方案发送至卸载执行模块；同时，向设备流量总体调度模块更新同步用户设备UE信息和移动边缘计算服务器MEC计算资源信息；
9)卸载执行模块根据任务卸载分配方案，对相应的移动边缘计算服务器MEC执行计算卸载任务。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时参数数据包括用户设备UE的运行状况、网络特征值、信号源响应时间。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用四元组表示所述实时参数数据；其中，Ii表示第i个设定用户设备UEi计算任务的输入数据量，Ei表示完成UEi计算任务所需要的计算资源量，表示UEi任务执行时延的最大界限，Li为多元数组。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多元数组存储UEi的多类信息，包括可靠性、数据率、包大小、电量和计算能力。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控信息包括UE的流量峰值平均值、UE执行任务状态信息、UE可靠性评价值和UE计算资源最大需求峰值。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭，康梦轩，罗万明，李琢，
申请(专利权)人：中国科学院计算机网络信息中心，
类型：发明
国别省市：北京;11