一种基于云边协同的数据传输方法技术

本发明专利技术属于云边协同领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的基于云边协同的数据传输方法无法对边缘网络的任务计算运力进行监测分析的问题，具体是一种基于云边协同的数据传输方法，对边缘网络的计算任务执行承载力进行评估分析：计算分配模块接收到计算任务时获取边缘网络中所有边缘计算节点的占用数据

【技术实现步骤摘要】
一种基于云边协同的数据传输方法


[0001]本专利技术属于云边协同领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于云边协同的数据传输方法
。

技术介绍

[0002]边缘计算是一种分布式运算的架构，不同于云计算，它将之前由中心服务器负责的任务加以分解，并且将这些分解之后的任务片段分发至网络的边缘端，由边缘端去负责运算
。
边缘计算降低了相关信息的传输时间，减小了延迟
。
[0003]现有的基于云边协同的数据传输方法无法对边缘网络的任务计算运力进行监测分析，从而无法对边缘计算节点与计算任务进行科学合理化的匹配，进而导致计算任务的处理效率无法得到提升
。
[0004]针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于云边协同的数据传输方法，用于解决现有的基于云边协同的数据传输方法无法对边缘网络的任务计算运力进行监测分析的问题；本专利技术需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对边缘网络的任务计算运力进行监测分析的基于云边协同的数据传输方法
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于云边协同的数据传输方法，包括以下步骤：步骤一：对边缘网络的计算任务执行承载力进行评估分析：计算分配模块接收到计算任务时获取边缘网络中所有边缘计算节点的占用数据
ZY、
内存数据
NC
以及排队数据
PD
并进行数值计算得到边缘计算节点的优先系数
YX
；步骤二：通过所有边缘计算节点的优先系数
YX
获取到边缘网络的优先表现值与优先偏差值，通过优先表现值与优先偏差值对边缘网络是否适宜执行计算任务进行判定；步骤三：在边缘网络适宜进行计算任务时采用均匀分配模式或隔离分配模式进行计算任务分配分析
。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，在步骤一中，占用数据
ZY
为边缘计算节点的边缘服务器的
CPU
占用值，内存数据
NC
为边缘计算节点的边缘服务器的内存占用值，排队数据
PD
为边缘计算节点的未处理子任务数量值
。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，在步骤二中，优先表现值与优先偏差值的获取过程包括：对所有边缘计算节点的优先系数
YX
进行求和取平均值得到优先表现值，由所有边缘计算节点的优先系数
YX
构成优先集合，对优先集合进行方差计算得到优先偏差值
。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，在步骤二中，对边缘网络是否适宜执行计算任务进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到优先表现阈值与优先偏差阈值，将边缘网络的优先表现值
、
优先偏差值分别与优先表现阈值
、
优先偏差阈值进行比较：若优先表现
值小于优先表现阈值且优先偏差值小于优先偏差阈值，则判定边缘网络适宜执行计算任务，生成均匀分配信号并将均匀分配信号发送至数据传输平台，数据传输平台接收到均匀分配信号后将均匀分配信号发送至计算分配模块；若优先表现值大于等于优先表现阈值，则判定边缘网络不适宜执行计算任务，生成运力不足信号并将运力不足信号发送至数据传输平台，数据传输平台接收到运力不足信号后将运力不足信号发送至中心云服务器；若优先表现值小于优先表现阈值且优先偏差值大于等于优先偏差阈值，则判定边缘网络适宜执行计算任务，生成隔离分配信号并将隔离分配信号发送至数据传输平台，数据传输平台接收到隔离分配信号后将隔离分配信号发送至计算分配模块
。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，在步骤三中，采用均匀分配模式进行计算任务分配的具体过程包括：将计算任务分解为若干个子任务，将边缘网络的边缘计算节点的数量标记为
n
，将
n
个边缘计算节点按照优先系数
YX
由小到大的顺序进行排列得到节点序列，由
n
个子任务构成一个分配集，将分配集中的子任务按照内存值由大到小的顺序进行排序得到分配序列，将分配集中的子任务与边缘计算节点按照节点序列与分配序列进行匹配；在每个分配集中的子任务完成分配之后对边缘网络的优先表现值进行计算，在优先表现值小于优先表现阈值时进行下一分配集的子任务分配；在优先表现值大于等于优先表现阈值时暂停子任务分配，并每隔
L1
秒采用评估分析模块对边缘网络的计算任务执行承载力进行评估分析
。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，在步骤三中，采用隔离分配模式进行计算任务分配的具体过程包括：将边缘计算节点的优先系数
YX
与优先表现阈值进行比较：若优先系数
YX
小于优先表现阈值，则将对应边缘计算节点标记为执行节点；若优先系数
YX
大于等于优先表现阈值，则将对应边缘计算节点标记为隔离节点；将执行节点与边缘计算节点的数量比值标记为执行系数，将计算任务分解为若干个子任务，子任务逐一分配到各个执行节点当中，直至已分配子任务数量与子任务总数量的比值不小于执行系数，子任务暂停分配，同时重新计算边缘计算节点的优先系数
YX
，对边缘计算节点重新进行执行节点与隔离节点的划分，然后将剩余子任务逐一分配至执行节点当中
。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，应用于基于云边协同的数据传输系统当中，包括数据传输平台，所述数据传输平台通信连接有中心云服务器
、
边缘网络
、
评估分析模块
、
计算分配模块以及存储模块
。
[0013]所述中心云服务器用于接收计算任务并将计算任务发送至评估分析模块；所述边缘网络包括若干个边缘计算节点
。
[0014]所述评估分析模块用于对边缘网络的计算任务执行承载力进行评估分析并得到边缘网络的优先表现值与优先偏差值，通过优先表现值与优先偏差值对边缘网络是否适宜执行计算任务进行判定，在适宜执行计算任务时生成均匀分配信号或隔离分配信号并发送至计算分配模块；所述计算分配模块用于对边缘网络进行计算任务分配分析：计算分配模块接收到均匀分配信号后采用均匀分配模式进行计算任务分配；计算分配模块接收到隔离分配信号后采用隔离分配模式进行计算任务分配
。
[0015]本专利技术具备下述有益效果：通过评估分析模块可以对边缘网络的计算任务执行承载力进行评估分析，对边缘
计算节点的服务器运行参数进行综合分析与计算得到优先系数，通过优先系数对边缘计算节点的计算任务执行运力进行反馈，然后结合所有边缘计算节点的优先系数进行分析，根据分析结果对边缘网络的计算任务执行承载力进行反馈，在适宜执行计算任务时根据数据特征为边缘网络匹配合适的分配模式；通过计算分配模块可以对边缘网络进行计算任务分配分析，采用均匀分配模式时可以使所有边缘计算节点分配得到均匀的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于云边协同的数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对边缘网络的计算任务执行承载力进行评估分析：计算分配模块接收到计算任务时获取边缘网络中所有边缘计算节点的占用数据
ZY、
内存数据
NC
以及排队数据
PD
并进行数值计算得到边缘计算节点的优先系数
YX
；步骤二：通过所有边缘计算节点的优先系数
YX
获取到边缘网络的优先表现值与优先偏差值，通过优先表现值与优先偏差值对边缘网络是否适宜执行计算任务进行判定；步骤三：在边缘网络适宜进行计算任务时采用均匀分配模式或隔离分配模式进行计算任务分配分析
。2.
根据权利要求1所述的一种基于云边协同的数据传输方法，其特征在于，在步骤一中，占用数据
ZY
为边缘计算节点的边缘服务器的
CPU
占用值，内存数据
NC
为边缘计算节点的边缘服务器的内存占用值，排队数据
PD
为边缘计算节点的未处理子任务数量值
。3.
根据权利要求2所述的一种基于云边协同的数据传输方法，其特征在于，在步骤二中，优先表现值与优先偏差值的获取过程包括：对所有边缘计算节点的优先系数
YX
进行求和取平均值得到优先表现值，由所有边缘计算节点的优先系数
YX
构成优先集合，对优先集合进行方差计算得到优先偏差值
。4.
根据权利要求3所述的一种基于云边协同的数据传输方法，其特征在于，在步骤二中，对边缘网络是否适宜执行计算任务进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到优先表现阈值与优先偏差阈值，将边缘网络的优先表现值
、
优先偏差值分别与优先表现阈值
、
优先偏差阈值进行比较：若优先表现值小于优先表现阈值且优先偏差值小于优先偏差阈值，则判定边缘网络适宜执行计算任务，生成均匀分配信号并将均匀分配信号发送至数据传输平台，数据传输平台接收到均匀分配信号后将均匀分配信号发送至计算分配模块；若优先表现值大于等于优先表现阈值，则判定边缘网络不适宜执行计算任务，生成运力不足信号并将运力不足信号发送至数据传输平台，数据传输平台接收到运力不足信号后将运力不足信号发送至中心云服务器；若优先表现值小于优先表现阈值且优先偏差值大于等于优先偏差阈值，则判定边缘网络适宜执行计算任务，生成隔离分配信号并将隔离分配信号发送至数据传输平台，数据传输平台接收到隔离分配信号后将隔离分配信号发送至计算分配模块
。5.
根据权利要求4所述的一种基于云边协同的数据传输方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅涛，李晓琳，薛涛，胡军，王舒宇，殷尚尚，
申请(专利权)人：北京易二零环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：