设备间的数据变换和同步制造技术

技术编号:31081219 阅读:19 留言:0更新日期:2021-12-01 11:57
一种计算机实现的方法包括:在边缘服务器处从多个设备接收数据;对从所述多个设备接收的所述数据进行变换;将所变换的数据存储在边缘服务器数据库中;对所述数据库中的所变换的数据执行分析;以及选择性地将数据经由网络上传到远程服务器。传到远程服务器。传到远程服务器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设备间的数据变换和同步

技术介绍

[0001]预计物联网(IoT)设备会生成大量数据。使用中的IoT设备数量预计将超过数亿台。这种设备可以是电池供电的。电池提供能量的限制意味着许多(如果不是大多数)IoT设备将仅具有短距离无线通信能力。
[0002]云计算资源将可能用于处理由大量IoT设备生成的数据。用于将数据传送到云计算资源的网络可能会因海量数据而变得有负担,并且可能无法及时接收和处理数据。

技术实现思路

[0003]一种计算机实现的方法包括在边缘服务器处从多个设备接收数据、变换从多个设备接收的数据、将所变换的数据存储在边缘服务器数据库中、对数据库中所变换的数据执行分析、以及选择性地将数据经由网络上传到远程服务器。
附图说明
[0004]图1是根据示例实施例的用于在网络边缘处理设备数据的系统的框图。
[0005]图2是示出了根据示例实施例的处理来自耦合到边缘服务器的设备的数据的计算机实现的方法的流程图。
[0006]图3是根据示例实施例的为对应于所选场景的应用收集流数据的系统的框图。
[0007]图4是实现一个或多个示例实施例的计算机系统的示意框图。
具体实施方式
[0008]在下面的描述中,参考了形成其一部分的附图,并且其中通过说明的方式示出了可以实践的特定实施例。对这些实施例进行了足够详细的描述以使本领域技术人员能够实践本专利技术,并且应当理解,可以利用其他实施例并且可以在不脱离本专利技术范围的情况下进行结构、逻辑和电学改变。因此,示例实施例的以下描述不应被理解为限制性的,并且本专利技术的范围由所附权利要求限定。
[0009]在一个实施例中,本文描述的功能或算法可以在软件中实现。软件可以由存储在计算机可读介质或计算机可读存储设备上的计算机可执行指令组成,诸如一个或多个非暂态存储器或其他类型的基于硬件的存储设备(本地的或联网的)。此外,这些功能对应于模块,模块可以是软件、硬件、固件或其任意组合。可以根据需要在一个或多个模块中执行多种功能,并且所描述的实施例仅是示例。该软件可以在数字信号处理器、ASIC、微处理器或在计算机系统上运行的其他类型的处理器上执行,诸如个人计算机、服务器或其他计算机系统,将这样的计算机系统变成专门编程的机器。
[0010]功能可以被配置为使用例如软件、硬件、固件等来执行操作。例如,短语“被配置为”可以指要实现相关联的功能的硬件元件的逻辑电路结构。短语“被配置为”还可以指硬件元件的逻辑电路结构,用于实现固件或软件的相关联的功能的编码设计。术语“模块”是指可以使用任何合适的硬件(例如,处理器等)、软件(例如,应用等)、固件或硬件、软件和固
件的任意组合来实现的结构元件。术语“逻辑”涵盖用于执行任务的任何功能。例如,流程图中所示的每个操作对应于执行该操作的逻辑。可以使用软件、硬件、固件等来执行操作。术语“组件”、“系统”等可以指与计算机相关的实体、硬件和执行中的软件、固件或其组合。组件可以是在处理器上运行的进程、对象、可执行文件、程序、功能、子例程、计算机或软件和硬件的组合。术语“处理器”可以指硬件组件,诸如计算机系统的处理单元。
[0011]此外,要求保护的主题可以被实现为使用标准编程和工程技术来生产软件、固件、硬件或其任何组合以控制计算设备以实现所公开的主题的方法、装置或制品。本文使用的术语“制品”旨在涵盖可从任何计算机可读存储设备或介质可访问的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于磁存储设备,例如硬盘、软盘、磁条、光盘、光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、智能卡、闪存设备等。相反,计算机可读介质,即非存储介质,可以另外包括通信介质,诸如用于无线信号等的传输介质。
[0012]IoT和边缘计算的特征在于通过部署的数百万个IoT传感器生成的大量的数据。根据连接性和带宽限制,这些大量的数据无法全部被迁移到云中进行存储和分析,因此,在迁移聚合/过滤的云之前,需要能够存储、处理、聚合、过滤和预测/分析这些数据集。
[0013]考虑到数据量和后勤限制,组织部署数据解决方案变得极其重要,该数据解决方案提供存储、处理、分析、过滤然后在边缘和公共/私有云之间移动该数据的本机能力。边缘数据空间中的现有参与者都没有提供这种内置能力。
[0014]图1是用于这种数据解决方案的系统100的框图。系统100包括许多数据产生设备,诸如产生大量数据的IoT传感器110。传感器110还可以包括无线设备,该无线设备用作传感器或甚至用作响应控制信号和执行动作的致动器。在各种实施例中,传感器110的数量可以从一个变化到数百、数千或更多,从而产生大量数据。传感器可以由电池供电并且包括用于无线传输数据的收发机。一些传感器可能以高速率感测和传输数据,诸如每秒多次,而其他传感器可能每隔几秒或几分钟或更长时间传输一次以节省电池能量。
[0015]如115所示,数据被传输到边缘设备,诸如边缘服务器120,其包括用于实现诸如SQL的数据库功能的编程,其中SQL代表结构查询语言。边缘服务器120是运行软件的计算设备,该软件具有能够以非常低的延迟延时来接收和处理数据的功能。边缘服务器120的示例包括组织内的服务器,诸如数据中心内的服务器,其可以在数据的发送和边缘服务器接收数据之间以非常短的时间或延迟来快速接收数据。边缘服务器120被配置有软件以从传感器(诸如每秒或其他时间段发射数据的数百或数千个传感器)以及从其他运行的设备,摄取大量数据。
[0016]在一些实施例中,边缘服务器120可以与经由网络130耦合的远程服务器125通信。远程服务器可以包括云资源,诸如SQL服务器、数据湖存储装置和其他服务。网络130可以是公共网络,诸如因特网,或专用网络。网络130可以包括许多节点,这些节点包括路由器、交换机、集线器和其他设备,该其他设备被设计用于接收和路由数据,诸如数据分组,并且可能在传输期间对数据执行功能。因此,在数据甚至到达目的地之前,网络中可能存在显著延迟。边缘服务器120是位于传感器110和网络130之间的服务器。边缘服务器120可以被耦合以直接从传感器110或从一个或多个从传感器110接收数据的其他设备接收数据。边缘服务器120可以耦合在网络130的边缘附近,并且也可以被称为网关,从而来自传感器110的数据快速到达边缘服务器120,并且没有与经由网络将数据发送到其他设备相关联的延迟。
[0017]在一个实施例中,边缘服务器120包括加窗和变换组件135,其执行数据的聚合或数据的其他变换。加窗和变换组件135可以在接收数据时对数据进行操作,或者可以在与每个传感器110相关联的一个或多个基于时间的窗口期间接收一系列数据。加窗和变换组件135可以对在与传感器相关的时间窗口期间从传感器接收的数据执行功能。这样的功能可以包括在时间窗口期间缓冲所接收的数据并变换数据。变换数据可以包括执行加窗聚合和统计分析,诸如平均值、均值、异常值识别、导数、标准偏差和其他类型的数据变换,这些变换可以根据传感器感测的环境/应用而变化。进一步的变换可能包括数据的聚合、在行和列之本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实现的方法,包括:在边缘服务器处从多个设备接收数据;对从所述多个设备接收的所述数据进行变换;将所变换的所述数据存储在边缘服务器数据库中;对所述数据库中的所变换的所述数据执行分析;以及选择性地将数据经由网络上传到远程服务器。2.根据权利要求1所述的方法,其中从所述多个设备中的每个设备接收的所述数据是从多个无线设备周期性地被接收的。3.根据权利要求1所述的方法,其中对从所述多个设备中的每个设备接收的所述数据进行变换包括:对在指定时间窗口期间接收的数据进行缓冲和变换。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述指定的时间窗口是设备相关的。5.根据权利要求1

4中任一项所述的方法,还包括对在所述边缘服务器数据库中所存储的所述数据执行功能。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述功能包括执行机器学习模型以执行评分,其中所述机器学习模型是从所述远程服务器被提供的。7.根据权利要求6所述的方法,还包括:基于所执行的所述功能的输出来确定动作;基于所确定的所述动作来生成控制信号;以及向所述设备中的一个或多个设备传输所述控制信号,以用于使所述动作被执行。8.根据权利要求5所述的方法,其中所述功能包括以下中的一项或多项以生成输出:关系数据库功能、二元分类、线性回归、查询执行和聚合。9.根据权利要求1

4中任一项所述的方法,其中选择性地将数据经由所述网络上传到所述远程服务器包括:响应于来自应用的按需请求来上传数据。10.一种具有指令的机器可读存储设备,所述指令用于由机器的处理器执行以使所述处理器执行操作以执行方法,所述操作包括:在边缘服务器处从多个设备接收数据;对从所述多个设备接收的所述数据进行变换;将所变换的所述数据存储在边缘服务器数据库中;对所述数据库中的所变换的所述数据执行...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:微软技术许可有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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