【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及边缘计算，具体为一种基于边缘计算的数据处理系统及方法。
技术介绍
1、边缘计算是一种将计算任务从云端推向网络边缘执行的计算模式，使得数据处理和计算更接近用户端设备，这种技术具有以下优势：低延迟、高效率、数据隐私保护等，在许多行业，如物联网、智能制造、自动驾驶等，边缘计算技术已经得到了广泛应用；
2、现有技术中，边缘节点存在资源或算力有限的情况，进而对于边缘节点无法很好地完成的计算控制任务，需要将数据上传至云端进行处理，进而边缘节点和云端之间的联网稳定性至关重要，当出现联网中断情况时，依然需要保证计算控制任务的完成，从而边缘节点需要提高自治能力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于边缘计算的数据处理系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于边缘计算的数据处理系统，本系统包括：资源摸底模块、联动行为分析模块、异常状态分析模块和异常状态数据处理模块；
4、所述资源摸底模块，用于分别对边缘设备和物联设备进行统筹并统一编号，且分别生成边节点集合和物联设备集合；根据边缘设备的属性，分别对每一个边节点监测控制的物联设备进行归纳，并生成边控集合；
5、所述联动行为分析模块，根据物联设备集合，分析工业联网控制中的联动运行链路关系，并汇总每一个联动运行链路关系中包含的全部物联设备，生成链路行为集合；根据链路行为集合，以联动运行链路关系为导向，
6、所述异常状态分析模块，根据边节点之间的联络属权依赖关系，分别对每一个边节点依赖的全部边节点进行汇总，并生成边节点依赖关系集合；对边节点与云端服务器之间的联网中断行为进行统计，获取边节点作为中枢节点时对应的每一次联网中断行为发生时的传输信息，所述传输信息包括传输的数据量和时间，并生成信息标签；
7、所述异常状态数据处理模块，根据信息标签，分析边节点作为中枢节点的传输行为稳定性，计算边节点的传输行为波动度，并选取传输行为波动度最小时对应的边节点作为中枢节点，完成数据传输任务。
8、进一步的，所述资源摸底模块还包括资源统筹单元和边端属性划分单元；
9、所述资源统筹单元，用于对设置在工业物联网中的全部边缘设备进行统筹，将一个边缘设备看作一个边节点，对全部边节点进行统一编号，并生成边节点集合，记为，其中，分别表示设置在工业物联网中的第1，2，...，n个边节点；还用于对工业物联网中联动控制的全部物联设备进行统筹并统一编号，并生成物联设备集合，记为，其中，分别表示工业物联网中联动控制的第1，2，...，m个物联设备；
10、所述边端属性划分单元，根据边缘设备的属性，在边节点集合中任意选取一个边节点，统筹边节点对应的边缘设备监测控制的全部物联设备，并生成边控集合，记为，其中，分别表示边节点对应的边缘设备监测控制的第1，2，...，w个物联设备，且w≤m。
11、进一步的，所述联动行为分析模块还包括链路关系识别单元和节点属权关系处理单元；
12、所述链路关系识别单元，用于对物联设备集合中的全部物联设备进行联动运行链路关系的识别，所述联动运行链路关系为根据物联设备在执行工业任务过程中的由先到后的运行顺序关系形成的联动链路；对识别出的全部联动运行链路关系进行统筹并统一编号，对任意一个联动运行链路关系中包含的全部物联设备进行归总并生成链路行为集合，记为，其中，表示第r个联动运行链路关系对应生成的链路行为集合，分别表示联动运行链路关系中包含的第1，2，...，k个物联设备，且k≤m；
13、所述节点属权关系处理单元，根据链路行为集合，以联动运行链路关系为导向，分析边节点之间的联络属权关系，将任意两个边控集合和边控集合进行交集，j为边节点编号，如果，则表示边节点和边节点之间存在联络属权关系，如果，则表示边节点和边节点之间不存在联络属权关系；对存在联络属权关系的任意两个边控集合和边控集合，判断边节点和边节点之间的联络属权依赖关系，具体判断公式如下：
14、
15、其中，、和分别表示交集集合、交集集合和交集集合中包含的物联设备的数量，r表示联动运行链路关系的总数量；
16、如果满足上述判断公式，则表示边节点和边节点之间的联络属权依赖关系为边节点依赖边节点，否则，边节点和边节点之间的联络属权依赖关系为边节点依赖边节点。
17、进一步的，所述异常状态分析模块还包括异常行为感知单元和行为信息标签单元；
18、所述异常行为感知单元，根据边节点之间的联络属权依赖关系，对边节点依赖的全部边节点进行汇总，并生成边节点依赖关系集合，记为bd()；在边节点依赖关系集合bd()中任意选取一个边节点作为中枢节点，所述中枢节点用于当边节点与云端服务器之间的联网中断时，接收边节点的数据传输任务并发送至云端服务器；
19、所述行为信息标签单元，用于对边节点与云端服务器之间的联网中断行为进行统计，提取边节点依赖关系集合bd()中边节点作为中枢节点对应的全部联网中断行为，并获取边节点作为中枢节点对应的第x次联网中断行为发生时，边节点传输任务的数据量，记为，和边节点将所述数据量发送至云端服务器的时长，记为，则形成第x次联网中断行为的信息标签，记为。
20、进一步的，所述异常状态数据处理模块还包括传输行为稳定性分析单元和处理决策单元；
21、所述传输行为稳定性分析单元，根据信息标签，分析边节点作为中枢节点的传输行为稳定性，计算边节点的传输行为波动度，具体计算公式如下：
22、
23、其中，表示边节点的传输行为波动度，y表示边节点作为中枢节点对应的联网中断行为的总次数，表示边节点作为中枢节点对应的第x+1次联网中断行为发生时，边节点传输任务的数据量，表示边节点将数据量发送至云端服务器的时长；
24、所述处理决策单元，用于在当前时刻，如果边节点与云端服务器之间发生联网中断行为，则选取传输行为波动度最小时对应的边节点作为中枢节点，并通过中枢节点发送边节点的数据传输任务至云端服务器。
25、一种基于边缘计算的数据处理方法，本方法包括以下步骤：
26、步骤s100：分别对边缘设备和物联设备进行统筹并统一编号，且分别生成边节点集合和物联设备集合；根据边缘设备的属性，分别对每一个边节点监测控制的物联设备进行归纳，并生成边控集合；
27、步骤s200：根据物联设备集合，分析工业联网控制中的联动运行链路关系，并汇总每一个联动运行链路关系中包含的全部物联设备，生成链路行为集合；根据链路行为集合，以联动运行链路关系为导向，分析边节点之间的联络属权关系，并根据边节点之间的联络属权关系，判断边节点之间的联络属权依赖关系；
28、步骤s300：根据边节点之间的联络属本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤S100的具体实施过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤S200的具体实施过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤S300的具体实施过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤S400的具体实施过程包括：
6.一种基于边缘计算的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：资源摸底模块、联动行为分析模块、异常状态分析模块和异常状态数据处理模块；
7.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算的数据处理系统，其特征在于：所述资源摸底模块还包括资源统筹单元和边端属性划分单元；
8.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算的数据处理系统，其特征在于：所述联动行为分析模块还包括链路关系识别单元和节点属权关系处理单元；
9.根据
10.根据权利要求9所述的一种基于边缘计算的数据处理系统，其特征在于：所述异常状态数据处理模块还包括传输行为稳定性分析单元和处理决策单元；
...【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s100的具体实施过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s200的具体实施过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s300的具体实施过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的数据处理方法，其特征在于，所述步骤s400的具体实施过程包括：
6.一种基于边缘计算的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：资源摸底模块、联动...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭志君，曹青兰，吴琰，
申请(专利权)人：南京绛门信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。