物联网资源共享方法、装置、系统、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种物联网资源共享方法、装置、系统、电子设备及存储介质。所述方法包括：将资源请求类终端的任务集合发布在区块链中，任务集合中包括任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值；根据任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为每个资源提供节点带来的效益；对每个卸载策略下各个资源提供节点的效益进行求和，将效益总和最大值对应的资源提供节点作为当前任务卸载终端，可以得到物联网终端的任务卸载策略。本发明专利技术在保证普通物联网节点任务执行效率的同时实现资源节点的收益最大化，充分调用社会资源，提高物联网性能。提高物联网性能。提高物联网性能。

【技术实现步骤摘要】
物联网资源共享方法、装置、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种物联网资源共享方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在物联网中，有大量资源受限的设备，它们通过将高需求的计算任务转移到边缘服务器来支持新兴应用程序。在物联网接入节点资源受限的制约下，如何管理网络资源，最大化网络资源利用率是关键。充分调动社会闲置资源，将物联网中的资源共享是实现资源利用率最大化的有效方案，然而在不可靠的分布式物联网环境下，边缘服务器资源共享过程中存在各个设备之间无法相互信任、缺少参与意愿、资源交易不安全等问题，阻碍了物联网设备的资源共享，降低了物联网性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种物联网资源共享方法、装置、系统、电子设备及存储介质，用以解决现有技术没有充分调用社会资源导致物联网性能低的问题。
[0004]本专利技术提供一种物联网资源共享方法，包括：
[0005]将资源请求类终端的任务集合发布在区块链中，所述任务集合中包括任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值；
[0006]根据所述任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为每个资源提供节点带来的效益；
[0007]对每个卸载策略下各个资源提供节点的效益进行求和，将效益总和最大值对应的卸载策略中的资源提供节点作为当前任务卸载终端。
[0008]根据本专利技术提供的一种物联网资源共享方法，所述根据所述任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为资源提供节点带来的效益，包括：
[0009]任务为资源提供节点re
q
带来的效益
[0010][0011]其中I
p,k
为终端奖励给资源提供类节点的总资源值，p
q,k
为单位时间占用资源提供类节点的第一资源值，F
p,k
为触发智能合约完成任务记账时所占用区块链的第二资源值，为资源提供类节点完成任务所需时间。
[0012]根据本专利技术提供的一种物联网资源共享方法，所述资源提供类节点为终端资源共享节点时，所述资源提供类节点完成任务所需时间计算方法为
[0013][0014]其中包括输入数据和回传数据两部分的传输时间，为传输至终端
时延，为终端计算时延。
[0015]根据本专利技术提供的一种物联网资源共享方法，所述资源提供类节点为为边缘服务器，所述资源提供类节点完成任务所需时间计算方法为：
[0016][0017]其中，为传输至边缘服务器时延、为边缘服务器等待时延，为边缘服务器计算时延。
[0018]根据本专利技术提供的一种物联网资源共享方法，所述对每个卸载策略下各个资源提供节点的效益进行求和，将效益总和最大值对应的卸载策略中的资源提供节点作为当前任务卸载终端，包括：
[0019]令X＝{X1,X2,...X
n
}，其中X
i
为物联网终端d
i
的卸载策略，将各个卸载策略输入目标最优化模型；
[0020]求解所述目标最优化模型，得到效益最大值对应的资源提供节点；
[0021]目标最优化模型：
[0022][0023][0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030]其中，约束C1保证任务的决策变量二进制的；约束C2保证任务的计算满足时延约束；约束C3保证一个任务最多被分配到一个资源提供节点执行；C4保证资源提供类节点的执行所占用资源值不超过终端奖励给资源提供类节点的总资源值；C5保证物联网终端资源在一个时间段最多为一个用户提供服务；C6保证区块链共识节点的成块期望效益大于零；C7保证选出的区块链共识节点数量为预设数量v。
[0031]根据本专利技术提供的一种物联网资源共享方法，所述求解所述目标最优化模型，包括：
[0032]基于贪心算法的任务分配算法和任务分配和边缘资源调度算法对所述目标最优化模型进行求解，得到效益最大值对应的资源提供节点。
[0033]本专利技术还提供一种物联网协同资源共享装置，包括：
[0034]发布模块，用于将资源请求类终端的任务集合发布在区块链中，所述任务集合中包括任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值；
[0035]计算模块，用于根据所述任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为每个资源提供节点带来的效益；
[0036]输出模块，用于对所述各个资源提供节点的效益进行求和，将效益最大值对应的资源提供节点作为当前任务卸载终端。
[0037]本专利技术还提供一种物联网协同资源共享系统，包括：
[0038]设备层、边缘服务层和区块链；
[0039]所述设备层中的资源请求类终端、资源提供类终端和边缘服务层中的资源提供类终端构成所述区块链中的共识节点；
[0040]所述设备层中的资源请求类终端向所述区块链发布任务，所述设备层和/或边缘服务层中资源提供类终端根据任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值确定当前任务卸载终端。
[0041]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述物联网资源共享方法的步骤。
[0042]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述物联网资源共享方法的步骤。
[0043]本专利技术提供的物联网资源共享方法、装置、系统、电子设备及存储介质，通过将资源请求类终端的任务集合发布在区块链中，任务集合中包括任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值；根据任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为每个资源提供节点带来的效益；对每个卸载策略下各个资源提供节点的效益进行求和，将效益总和最大值对应的资源提供节点作为当前任务卸载终端，可以得到物联网终端的任务卸载策略，在保证普通物联网节点任务执行效率的同时实现资源节点的收益最大化，充分调用社会资源，提高物联网性能。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0045]图1是本专利技术提供的物联网资源共享方法的流程示意图；
[0046]图2是本专利技术提供的共识激励积分列表构建流程图；
[0047]图3是本专利技术提供的物联网协同资源共享装置的结构示意图；
[0048]图4是本专利技术提供的物联网资源共享系统的架构的结构示意图；
[0049]图5是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0050]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网资源共享方法，其特征在于，包括：将资源请求类终端的任务集合发布在区块链中，所述任务集合中包括任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值；根据所述任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为每个资源提供节点带来的效益；对每个卸载策略下各个资源提供节点的效益进行求和，将效益总和最大值对应的卸载策略中的资源提供节点作为当前任务卸载终端。2.根据权利要求1所述的物联网资源共享方法，其特征在于，所述根据所述任务描述和终端奖励给资源提供类节点的总资源值计算任务为资源提供节点带来的效益，包括：任务为资源提供节点re
q
带来的效益带来的效益其中I
p,k
为终端奖励给资源提供类节点的总资源值，p
q,k
为单位时间占用资源提供类节点的第一资源值，F
p,k
为触发智能合约完成任务记账时所占用区块链的第二资源值，为资源提供类节点完成任务所需时间。3.根据权利要求2所述的物联网资源共享方法，其特征在于，所述资源提供类节点为终端资源共享节点时，所述资源提供类节点完成任务所需时间计算方法为：其中包括输入数据和回传数据两部分的传输时间，为传输至终端时延，为终端计算时延。4.根据权利要求2所述的物联网资源共享方法，其特征在于，所述资源提供类节点为为边缘服务器，所述资源提供类节点完成任务所需时间计算方法为：其中，为传输至边缘服务器时延、为边缘服务器等待时延，为边缘服务器计算时延。5.根据权利要求1所述的物联网资源共享方法，其特征在于，所述对每个卸载策略下各个资源提供节点的效益进行求和，将效益总和最大值对应的卸载策略中的资源提供节点作为当前任务卸载终端，包括：令X＝{X1,X2,...X
n
}，其中X
i
为物联网终端d
i
的卸载策略，将各个卸载策略输入目标最优化模型；求解所述目标最优化模型，得到效益最大值对应的资源提供节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭少勇，黄建平，代美玲，颜拥，任殷林，陈浩，韩嘉佳，阮琳娜，孙歆，姚影，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：