一种边缘计算系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种边缘计算系统及方法，涉及边缘计算技术领域，解决了现有技术通讯协议和处理模型单一，且不能灵活设定联动处理机制的技术问题；包括调度模块、公共算法模块、数据存储模块和至少一个物联模块；本发明专利技术中物联模块与物联设备之间的通讯协议支持灵活转换；通讯协议支持灵活转换有助于提高物联设备和物联模块之间的通讯能力，降低成本的同时，提高了通讯效率；本发明专利技术支持对特定业务场景的数据训练和模型加载，有助于提高数据处理的准确性，同时提高了物联设备的适用范围，避免因业务场景的问题频繁增加和更换物联设备；本发明专利技术支持通过策略引擎灵活定义事件的联动处理机制，不仅能够保证事件的处理效果，而且可以节省人力成本。省人力成本。省人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种边缘计算系统及方法


[0001]本专利技术属于边缘计算
，具体是一种边缘计算系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着5G和工业互联网的快速发展，新兴业务对边缘计算的需求十分迫切，在众多垂直行业新兴业务中，对边缘计算的需求主要体现在时延、带宽和安全三个方面；在边缘计算领域，目前基于ARM架构的终端产品，其系统和方法只能进行单一图像的简单算法分析，对于连续图像的复杂分析不能在端进行，或者不能实时地得出运算结果。
[0003]公开号为CN111459665A的专利技术专利提供了一种分布式边缘计算系统及分布式边缘计算方法，对位于同一个局域网内的主节点和计算节点采用分布式设计，收集计算节点状态信息分配计算资源；将待分析数据根据计算资源预处理和切分；任务管理模块将分析任务分派至各计算节点的节点管理模块，各计算节点的节点管理模块启动运算模块执行运算；运算完成后，将分析结果传回至主节点进行结果汇聚并整理输出到使用方。
[0004]上述方案利用分布式边缘计算系统可以通过增加计算节点的方式动态扩展并行计算单元的运算能力；利用分布式设计的多个计算节点上的运算模块提升并行计算单元的复杂运算分析能力，节省了传输时间和成本，降低了数据延迟，同时增强了数据的安全性；但是，上述方案无法对扩展协议进行灵活转换，且不能对特定业务场景进行处理分析；因此，上述方案仍需进一步改进。

技术实现思路

[0005]为了解决上述方案存在的问题，本专利技术提供了一种边缘计算系统及方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种边缘计算系统，包括调度模块、公共算法模块、数据存储模块和至少一个物联模块；
[0007]所述调度模块分别与公共算法模块和数据存储模块相连接；所述物联模块与调度模块相连接；
[0008]所述调度模块用于对策略引擎和物联模块的管理；
[0009]所述存储模块用于存储数据并对所存储的数据进行安全监测；
[0010]所述物联模块与物联设备相连接；所述物联模块根据不同应用场景灵活配置本地计算能力，同时提供数据服务；所述数据服务包括控制物联设备的数据采集、协议转换和数据转发上报；所述物联设备包括高清摄像头和车辆道闸。
[0011]优选的，所述本地计算能力的配置方式包括：
[0012]获取物联模块中CPU过载系数CGX；
[0013]当过载系数小于等于预设过载系数阈值时，则判定物联模块的CPU未过载，则不需要为物联模块的CPU配置GPU；
[0014]当过载系数大于预设过载系数阈值时，则判定物联模块的CPU过载，则通过调度模块为物联模块的CPU配置GPU。
[0015]优选的，所述CPU过载系数的具体获取步骤为：
[0016]获取物联模块CPU表面的温度值，并将温度值标记为WD；
[0017]获取物联模块CPU的工作频率，并将工作频率标记为GP；
[0018]通过公式获取CPU过载系数CGX；其中α1和α2为预设比例系数，且α1和α2均为大于0的实数，YGP为物联模块CPU的主频；
[0019]将温度值、物联模块CPU的工作频率和CPU过载系数发送至数据存储模块进行存储。
[0020]优选的，所述调度模块用于设置物联模块的基本信息；所述基本信息包括物联模块IP地址、物联设备名称、物联设备编号、用途描述、算法类型和算法版本。
[0021]优选的，所述物联模块与物联设备之间的通讯协议支持灵活配置和转换；
[0022]当物联设备支持RJ45时，直接通过TCP/TP协议与物联模块进行通讯；
[0023]当物联设备通过RS232或者RS485进行通讯时，物联模块对通讯协议进行灵活配置，包括：
[0024]将RS232或者RS485通讯协议统一转成TCP/TP协议；
[0025]通过XML文件配置每个TCP/IP应用层每个字节的对应关系；例如字节1代表指令类型，字节2代表具体指令值，字节3代表指令需要携带的参数；不同厂商关于上述三个字段值在交互协议中顺序不一样，在XML中完成上述三个字段定义，物联模块和物联设备不需要定制开发，就可以完成不同厂商协议之间的交互；
[0026]当物联设备与物联模块进行视频通讯时，物联模块支持不同厂商的视频对接，采用动态链接库方式，将不同视频流协议转换成物联模块内部的标准协议；
[0027]优选的，所述调度模块还用于根据特定业务场景的数据进行训练获取模型，并将训练之后的模型分别发送至公共算法模块和物联模块，所述公共算法模块对训练之后的模型进行存储，所述物联模块对训练之后的模型进行加载；所述特定业务场景包括车辆道闸场景和陌生人员布控场景。
[0028]优选的，所述安全监测的具体步骤包括：
[0029]通过Hash算法计算数据存储模块中文件的数字文摘；
[0030]统计数字文摘与数字文摘数据库对比结果不同的数目占总文件数目的比例，并将其标记为E；数字文摘数据库存储于数据存储模块中；
[0031]对数据存储模块中的文件进行打开速度测试，并将打开速度平均值标记为
[0032]通过公式获取病毒威胁系数B；其中δ1和δ2为预设比例系数，且δ1和δ2均大于0，e为自然常数；
[0033]当病毒威胁系数0<B≤G1时，则判定文件没有收到病毒攻击，发送绿色安全信号至调度模块；当病毒威胁系数G1<B时，则判定文件受到病毒攻击，通过调度模块控制中断对数据存储模块的读取；其中G1为预设病毒威胁系数。
[0034]一种边缘计算方法，所述边缘计算方法包括以下步骤：
[0035]步骤一：通过调度模块设置参考表并将参考表发送至数据存储模块进行存储；通过调度模块用于设置物联模块的基本信息，并将物联模块的基本信息发送至数据存储模块进行存储；通过调度模块设置处理机制并将处理机制发送至数据存储模块进行存储；
[0036]步骤二：通过物联设备采集目标数据，根据目标数据转换物联模块与物联设备之间的通讯协议，将目标数据发送至物联模块并通过物联模块进行分析；
[0037]步骤三：分析物联模块计算能力并获取物联模块的CPU过载系数；当CPU过载系数大于预设过载系数阈值时，则判定物联模块需要配置GPU，则通过调度模块为物联模块配置GPU，当CPU过载系数小于等于预设过载系数阈值时，则判定物联模块不需要配置GPU；
[0038]步骤四：通过物联模块内置的模型对目标数据进行处理并获取处理结果；当物联模块内置的模型不适合对目标数据进行处理时，则通过公共算法模块训练新的模型，通过调度模块将新的模型发送至物联模块，同时对物联模块的基本信息进行更新；
[0039]步骤五：通过数据存储模块获取处理机制，结合处理机制和处理结果生成预警信号；
[0040]步骤六：调度模块通过物联设备的位置和预警信号灵活派遣工作人员进行处理，并将工作人员的派遣记录发送至数据存储模块进行存储。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算系统，其特征在于，包括调度模块、公共算法模块、数据存储模块和至少一个物联模块；所述调度模块分别与公共算法模块和数据存储模块线性连接；所述物联模块与调度模块相连接；所述调度模块用于对策略引擎和物联模块的管理；所述存储模块用于存储数据并对所存储的数据进行安全监测；所述物联模块与物联设备相连接；所述物联模块根据不同应用场景灵活配置本地计算能力，同时提供数据服务；所述数据服务包括控制物联设备的数据采集、协议转换和数据转发上报。2.根据权利要求1所述的一种边缘计算系统，其特征在于，所述本地计算能力的配置方式包括：获取物联模块中CPU过载系数CGX；当过载系数小于等于预设过载系数阈值时，则判定物联模块的CPU未过载，则不需要为物联模块的CPU配置GPU；当过载系数大于预设过载系数阈值时，则判定物联模块的CPU过载，则通过调度模块为物联模块的CPU配置GPU。3.根据权利要求2所述的一种边缘计算系统，其特征在于，所述CPU过载系数的具体获取步骤为：获取物联模块CPU表面的温度值，并将温度值标记为WD；获取物联模块CPU的工作频率，并将工作频率标记为GP；通过公式获取CPU过载系数CGX；其中α1和α2为预设比例系数，且α1和α2均为大于0的实数，YGP为物联模块CPU的主频；将温度值、物联模块CPU的工作频率和CPU过载系数发送至数据存储模块进行存储。4.根据权利要求1所述的一种边缘计算系统，其特征在于，所述调度模块用于设置物联模块的基本信息；所述基本信息包括物联模块IP地址、物联设备名称、物联设备编号、用途描述、算法类型和算法版本。5.根据权利要求1所述的一种边缘计算系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志尧，王金波，张金涛，龙丕荣，蒋菲，郁聪，
申请(专利权)人：时代云英深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：