一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，包括边缘网关芯片，总线控制模块，连接模块，网络接口模块，边缘设备模块和数据采集模块；所述数据采集模块包括若干传感器，用于采集所需数据；所述边缘网关芯片用于对采集到的数据进行数据预存储以及分类预处理；所述边缘设备模块包括若干边缘设备，用于接收分类预处理后的数据；所述总线控制模块包括若干总线控制器，设置于各边缘设备的总线上，用于控制总线的访问以及数据传输；所述连接模块用于连接各边缘设备和传输数据；所述网络接口模块用于提供虚拟连接处理和维护

【技术实现步骤摘要】
一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统


[0001]本专利技术涉及边缘网关计算和融合通讯
，具体为一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统
。

技术介绍

[0002]边缘计算可为各种设备带来更好的计算性能，但边缘设备之间的数据传输升级成为产业链的瓶颈，因为其在快速数据传输和集成方面存在限制
。
[0003]早期的边缘计算设计架构中，计算单元要同时承担物联网连接器
、
数据汇交以及边缘计算等工作，随着前置传感器的数量
、
总类以及数据规模日益增加，这些工作显得越来越繁重
。
因此，为了避免计算单元资源耗尽而导致的网络堵塞和系统卡顿，我们需要专业的边缘网关芯片来接管统一数据链路并传递给计算单元，设计一条高速数据总线以实现数据汇，确保数据采集和应用更加便捷，并提高系统的应用效率
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统
。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一方面，本专利技术提出一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，包括边缘网关芯片，总线控制模块，连接模块，网络接口模块，边缘设备模块和数据采集模块；所述数据采集模块包括若干传感器，用于采集所需数据；所述边缘网关芯片用于对采集到的数据进行数据预存储以及分类预处理；所述边缘设备模块包括若干边缘设备，用于接收分类预处理后的数据；所述总线控制模块包括若干总线控制器，设置于各边缘设备的总线上，用于控制总线的访问以及数据传输；所述连接模块用于连接各边缘设备和传输数据；所述网络接口模块用于提供虚拟连接处理和维护
、
嵌套多租户支持
、
连接池管理和流控功能
。
[0007]作为优选实施方式，所述采集的所需数据包括工业视频和各类型检测设备数据
。
[0008]作为优选实施方式，所述边缘网关芯片对采集到的数据进行分类预处理的具体步骤包括：
[0009]对采集到的工业视频进行预切片处理，将占用大内存的工业视频分解成若干个占用小内存的工业视频；
[0010]将各类型检测设备数据中同类型的检测设备数据进行合并，并打包所有合并后的同类型检测设备数据至同一数据包
。
[0011]作为优选实施方式，所述总线控制模块的所有总线控制器还能连接到通用处理器的内核，完成数据的存储与访问操作
。
[0012]作为优选实施方式，根据各边缘设备上的总线控制器，在各边缘设备的总线上配置若干逻辑通道，传输经过分类预处理的各工业视频以及各类检测设备数据合并后的数据包
。
[0013]另一方面，本专利技术提出一种如权利要求1‑5任一项所述的一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理方法，具体步骤包括：
[0014]通过各传感器采集所需数据，并上传采集数据至边缘网关芯片中进行预存储；
[0015]利用边缘网关芯片对采集到的数据进行分类预处理，并将分类预处理完成的数据通过连接模块同时分发给各边缘设备；
[0016]各边缘设备利用总线上的总线控制器接收分类预处理完成的数据并截取所需数据；
[0017]网络接口设置于各边缘设备上，将各边缘设备间建立虚拟连接，保障数据的稳定传输和处理
。
[0018]作为优选实施方式，所述采集的所需数据包括工业视频和各类型检测设备数据
。
[0019]作为优选实施方式，所述边缘网关芯片对采集到的数据进行分类预处理的具体步骤包括：
[0020]对采集到的工业视频进行预切片处理，将占用大内存的工业视频分解成若干个占用小内存的工业视频；
[0021]将各类型检测设备数据中同类型的检测设备数据进行合并，并打包所有合并后的同类型检测设备数据至同一数据包
。
[0022]作为优选实施方式，所述总线控制模块的所有总线控制器还能连接到通用处理器的内核，完成数据的存储与访问操作
。
[0023]作为优选实施方式，根据各边缘设备上的总线控制器，在各边缘设备的总线上配置若干逻辑通道，传输经过分类预处理的各工业视频以及各类检测设备数据合并后的数据包
。
[0024]本专利技术具有如下有益效果：
[0025]1、
本专利技术通过边缘网关芯片对采集到的数据进行分类预处理，减少了边缘计算单元所需要承担的任务，避免计算单元资源耗尽而导致的网络堵塞和系统卡顿，确保数据采集和应用更加便捷，并提高系统的应用效率
。
[0026]2、
本专利技术中各边缘设备通过其上的总线控制器进行控制，可以根据应用场景进行总线控制器与逻辑通道间的精细配置
。
[0027]3、
本专利技术的总线控制器可以直接连接处理器内核，消除了通用总线和主存之间的数据传输瓶颈，降低了系统延迟
。
[0028]4、
本专利技术的网络接口具有提供虚拟连接处理和维护
、
嵌套多租户支持
、
连接池管理和流控功能等各项功能，保证了稳定的数据传输和处理功能
。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的系统结构示意图
。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0031]应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定
。
[0032]应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术
。
如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式
。
[0033]术语“包括”和“包含”指示所描述特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元素和
/
或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元素
、
组件和
/
或其集合的存在或添加
。
[0034]术语“和
/
或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合
。
[0035]实施例一：
[0036]参见图1，一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，包括边缘网关芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，其特征在于，包括边缘网关芯片，总线控制模块，连接模块，网络接口模块，边缘设备模块和数据采集模块；所述数据采集模块包括若干传感器，用于采集所需数据；所述边缘网关芯片用于对采集到的数据进行数据预存储以及分类预处理；所述边缘设备模块包括若干边缘设备，用于接收分类预处理后的数据；所述总线控制模块包括若干总线控制器，设置于各边缘设备的总线上，用于控制总线的访问以及数据传输；所述连接模块用于连接各边缘设备和传输数据；所述网络接口模块用于提供虚拟连接处理和维护
、
嵌套多租户支持
、
连接池管理和流控功能
。2.
根据权利要求1所述的一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，其特征在于，所述采集的所需数据包括工业视频和各类型检测设备数据
。3.
根据权利要求2所述的一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，其特征在于，所述边缘网关芯片对采集到的数据进行分类预处理的具体步骤包括：对采集到的工业视频进行预切片处理，将占用大内存的工业视频分解成若干个占用小内存的工业视频；将各类型检测设备数据中同类型的检测设备数据进行合并，并打包所有合并后的同类型检测设备数据至同一数据包
。4.
根据权利要求1所述的一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，其特征在于，所述总线控制模块的所有总线控制器还能连接到通用处理器的内核，完成数据的存储与访问操作
。5.
根据权利要求3所述的一种应用在边缘网关与计算单元间的预处理系统，其特征在于，根据各边缘设备上的总线控制器，在各边缘设备的总线上配置若干逻辑通道，传输经过分类预...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锴，庄莉，梁懿，王秋琳，徐杰，吕君玉，王从，伍臣周，李建华，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：