一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法，弹性伸缩组件旨在更高效地伸缩物联管理平台中的连接管理实例、运维实例以及数据处理实例，以满足业务层多样的动态化伸缩和部署需求。自动化运维组件用于在物联管理平台现有的海量并发设备接入和管理之上，增加了对设备拓扑和状态的感知，能快速、就近地将设备所需的升级固件等进行下发。本发明专利技术当业务层的微服务系统向物联管理平台提出设备管理及计算需求时，物理管理平台中的微服务系统能够自适应地结合业务层的约束限制，进行动态的子服务伸缩，在满足业务层的需求下，高效地利用物理管理平台资源，以支持海量设备管理和业务计算。

【技术实现步骤摘要】
一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法
本专利技术涉及一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法，属于云计算和边缘计算

技术介绍
许多大型企业迫切地有面向海量并发设备接入和管理的需求，也有对复杂业务进行高效部署和计算的需求。因此，现有的工作已经在利用微服务的基础上，分别对这两个部分进行实现。也就是说，已在业务层和物联管理平台中分别构建了基于微服务的系统。其中，业务层负责为企业提供各种复杂的业务计算；物联管理平台负责海量并发设备的接入和管理。而基于微服务的系统，本质上为，对一些复杂功能和服务进行子服务的拆分，并在其需要进行弹性伸缩时，自动地进行子服务实例的启动、扩容和管理。然而，当业务层微服务系统和物联管理平台微服务系统需要进行协同工作的时候，会引入必要的交互和约束，给物联管理平台的弹性伸缩和自动化运维带来挑战，即：业务层的微服务系统，其主要从业务逻辑功能的角度对业务进行拆分，每一个业务子服务的实例实现了一部分的业务逻辑功能。当每一个业务子服务均需要海量设备支撑的时候，这些业务子服务的并发实例，无形中会给物联管理平台的微服务系统带来压力。例如，在电力物联网中，物联管理平台管理着海量设备所有的状态信息和管理信息，并对这些设备上报的采集数据、原始数据等进行简单处理后，交付业务层进行后续进一步地分析。也就是说，物联管理平台负责数据的经传；业务层的服务需要利用物联管理平台简单处理并输出的数据作为其输入，才能进行后续的处理。如果在业务层进行子服务的拆分，并启动大量实例与物联管理平台进行对接，那么物联管理平台所要维护并支持的连接功能实例也随之攀升。这其中，每一个业务层的实例均需要物联管理平台为其提供相应的设备对接和管理支持。虽然物联管理平台本身，已有基于微服务的动态伸缩，但其主要面向的场景是，当边缘设备数量扩容的时候，对设备进行简单的管理操作，如连接保持、固件维护和升级等。若业务层给予物联管理平台对接压力的时候，就要求了物联管理平台的微服务还能够结合业务的动态对接需求，启动相应的连接管理实例、运维实例以及简单数据处理实例等，以满足业务层需求。因此，如何使物联管理平台，在满足现有业务层微服务系统动态需求变化的情况下，相应进行自身微服务系统的管理和调度，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种面向物联管理平台的微服务管理系统，包括：弹性伸缩组件和自动化运维组件；所述弹性伸缩组件用于获取业务层的伸缩需求、约束限制及当前物联管理平台的状态。构建弹性部署优化模型。求解弹性部署优化模型，获得决策所组成的向量。根据决策所组成的向量对规则引擎实例与计算处理实例进行部署，将管理实例与计算实例对应。所述自动化运维组件用于根据物联管理平台中设备管理功能模块内的设备影子和状态缓存信息，构建并维存边端设备的拓扑和状态，所述并维存边端设备的拓扑和状态，包含了对配置管理的抽象，有属性、事件、服务三个维度；当远程运维需要进行的时候，只需查询自动化运维中统一维护的信息，将具体操作，直接交付给就近的、在线的边缘物联代理即可。一种面向物联管理平台的微服务管理系统的调度方法，包括如下步骤：获取业务层的伸缩需求、约束限制及当前物联管理平台的状态。构建弹性部署优化模型。求解弹性部署优化模型，获得决策所组成的向量。根据决策所组成的向量对规则引擎实例与计算处理实例进行部署，将管理实例与计算实例对应。作为优选方案，还包括：根据物联管理平台中设备管理功能模块内的设备影子和状态缓存信息，构建并维存边端设备的拓扑和状态，所述并维存边端设备的拓扑和状态，包含了对配置管理的抽象，有属性、事件、服务三个维度；当远程运维需要进行的时候，只需查询自动化运维中统一维护的信息，将具体操作，直接交付给就近的、在线的边缘物联代理即可。作为优选方案，所述弹性部署优化模型，计算公式如下：min：ft，1(It，Ψt)ft，2(It，ψt)≤F其中，ψt为当前时刻t物联管理平台的状态，It为当前时刻t的物联管理平台决策所组成的向量，ft，1为由ψt到It产生的资源开销，gt(It)为约束限制，ξt为约束值，ft，2为由状态ψt到It产生的部署时延，F为时延上限。作为优选方案，所述包括：其中，为业务层提出的约束限制；为根据业务层子服务实例需求得到的物联管理平台约束限制。作为优选方案，所述求解弹性部署优化模型，获得决策所组成的向量，包括如下步骤：对It进行单步修正得到决策集合Θ{It}。从决策集合Θ{It}中随机地挑选一个作为更新的第一部署I′t。在拓充域R(Θ{It})内对I′t进行梯度求解并乘以更新的权重η，得到第二部署I′t。计算第一部署I′t，第二部署I′t对应的ft，1的差值。直到差值小于阈值τ，输出第二部署I′t为决策所组成的向量。作为优选方案，所述业务层通过中台微服务模块对复杂的业务功能进行子服务拆分和弹性伸缩；业务层包括：业务中台、中台微服务和数据中台。作为优选方案，所述当前物联管理平台的状态包括：物联管理平台中设备的管理和计算现状ψt。作为优选方案，在进行固件下发的时候给予边缘物联代理一定的权限，使之为终端设备提供缓存的固件，并在成功后将元信息上报至自动化运维组件；结合边缘物联代理连接的设备类型和边缘物联代理的存储条件进行固件的分配下发和权限下放。有益效果：本专利技术提供的一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法，当业务层的微服务系统向物联管理平台提出设备管理及计算需求时，物理管理平台中的微服务系统能够自适应地结合业务层的约束限制，进行动态的子服务伸缩，在满足业务层的需求下，高效地利用物理管理平台资源，以支持海量设备管理和业务计算。附图说明图1为本专利技术的微服务管理系统架框示意图。图2为本专利技术的微服务管理系统与物联管理平台、业务层的应用架构示意图。图3为本专利技术的微服务管理系统调度方法示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作更进一步的说明。如图1所示，一种面向物联管理平台的微服务管理系统，包括：弹性伸缩组件和自动化运维组件。弹性伸缩组件用于在物联管理平台现有的连接管理实例动态伸缩之上，增加了因业务层子服务实例拆分带来的额外的伸缩需求。不仅如此，弹性伸缩组件对于业务层所触发的一些北向管理指令，也进行了及时的响应。弹性伸缩组件旨在更高效地伸缩物联管理平台中的连接管理实例、运维实例(前两者简称为管理实例)以及数据处理实例(计算实例)，以满足业务层多样的动态化伸缩和部署需求。自动化运维组件用于在物联管理平台现有的海量并发设备接入和管理之上，增加了对设备拓扑和状态的感知本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向物联管理平台的微服务管理系统，其特征在于：包括：弹性伸缩组件，/n所述弹性伸缩组件用于获取业务层的伸缩需求、约束限制及当前物联管理平台的状态；构建弹性部署优化模型；求解弹性部署优化模型，获得决策所组成的向量；根据决策所组成的向量对规则引擎实例与计算处理实例进行部署，将管理实例与计算实例对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向物联管理平台的微服务管理系统，其特征在于：包括：弹性伸缩组件，
所述弹性伸缩组件用于获取业务层的伸缩需求、约束限制及当前物联管理平台的状态；构建弹性部署优化模型；求解弹性部署优化模型，获得决策所组成的向量；根据决策所组成的向量对规则引擎实例与计算处理实例进行部署，将管理实例与计算实例对应。


2.根据权利要求1所述的一种面向物联管理平台的微服务管理系统和调度方法，其特征在于：还包括：自动化运维组件，所述自动化运维组件用于根据物联管理平台中设备管理功能模块内的设备影子和状态缓存信息，构建并维存边端设备的拓扑和状态，所述并维存边端设备的拓扑和状态，包含了对配置管理的抽象，有属性、事件、服务三个维度；当远程运维需要进行的时候，只需查询自动化运维中统一维护的信息，将具体操作，直接交付给就近的、在线的边缘物联代理即可。


3.一种面向物联管理平台的微服务管理系统的调度方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取了业务层的伸缩需求、约束限制及当前物联管理平台的状态；
构建弹性部署优化模型；
求解弹性部署优化模型，获得决策所组成的向量；
根据决策所组成的向量对规则引擎实例与计算处理实例进行部署，将管理实例与计算实例对应。


4.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于：还包括：根据物联管理平台中设备管理功能模块内的设备影子和状态缓存信息，构建并维存边端设备的拓扑和状态，所述并维存边端设备的拓扑和状态，包含了对配置管理的抽象，有属性、事件、服务三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪巍巍，曾锃，王传君，张明轩，李世豪，张震，张瑞，滕昌志，张厦千，胡游君，周忠冉，顾亚林，李洋，沈耀威，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司信息通信分公司，国网江苏省电力有限公司，南京南瑞信息通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32