System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法及系统技术方案_技高网

一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法及系统技术方案

技术编号:40598666 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:02
本发明专利技术公开了一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法及系统,涉及计算机技术领域,包括边缘信息服务器接收到一个业务应用数据,查看数据信息;根据数据信息判断本区域边缘信息服务器节点是否支持该业务类型,如支持则执行包含本节点的负载均衡策略,如不支持则执行不包含本节点的负载均衡策略;根据负载均衡策略执行数据转发决策,将数据发送至对应的边缘信息服务器后,将执行结果送至电力智能终端或台区电力网关,采集返回结果的类型并记录,根据记录结果对边缘服务器进行调整。本发明专利技术将数据源发送到边缘服务器进行处理,可以降低数据传输的延迟,而且提供了转发策略的迭代设计,使在对服务器节点利用率高的情况下实现较低的信息服务延迟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机,特别是一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法及系统。


技术介绍

1、随着物联网,大数据和人工智能技术的发展,智能电网已成为电网系统很有前景的发展方向。在智能电网环境中,大量数据是从基于大型物联网的电表,配电变压器以及其他计量设备中收集的。大多数数据的导向的业务需求并不一致,例如预测能耗,预测电能质量,分析能耗趋势和预测能量盗窃,这些都需要具有低延迟的qos策略来保证各项业务平稳运行。

2、近年来,边缘计算概念的提出和发展为智能电网的qos提供了新思路。通过在低压台区部署具有一定计算能力的边缘信息服务器,通过通信子系统将边缘信息服务器连通形成边缘信息平台,同时通过通信子系统将边缘信息平台和低压台区的电力智能终端联网,然后通过一定的转发策略设计,平衡各个业务所占用的服务器资源并最小化信息服务时延,提高边缘信息服务器资源的利用效率。

3、与此同时,智能电网的业务多样性使得我们对于不同的业务应用需要设计不同的信息转发策略,以满足各项业务的特定要求。例如,对于能耗预测和电能质量分析这类需要实时数据处理的应用,优先采用较近的边缘信息服务器,将数据处理任务尽可能地靠近数据源,减少传输延迟。而对于能耗趋势分析和能量盗窃预测这类对实时性要求不那么高的应用,则更倾向于将数据送到远端空闲的服务器进行处理。

4、综上所述,随着智能电网的发展,边缘计算将在保障智能电网的qos方面扮演重要角色。通过合理设计信息转发策略和优化通信基础设施,可以满足智能电网中不同业务应用的需求,提高系统的可靠性、稳定性和效率,为用户提供更好的电力服务体验。


技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题,提出了本专利技术。

2、因此,本专利技术所要解决的问题在于:如何满足智能电网中不同业务应用的需求,提高系统的可靠性、稳定性和效率。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其包括,边缘信息服务器接收到一个业务应用数据,查看数据信息;根据数据信息判断本区域边缘信息服务器节点是否支持该业务类型,如支持,则执行包含本节点的负载均衡策略,如不支持,则执行不包含本节点的负载均衡策略;根据负载均衡策略执行数据转发决策,将数据发送至对应的边缘信息服务器后,执行相应业务并返回结果至电力智能终端或台区电力网关,采集返回结果的类型并记录,根据记录结果对边缘服务器进行调整。

4、作为本专利技术所述一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法的一种优选方案,其中:所述数据信息包括业务数据的来源所涉及的低压台区信息、电力智能终端信息以及数据的业务类型。

5、作为本专利技术所述一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法的一种优选方案,其中:所述不包含本节点的负载均衡策略包括,当本区域边缘信息服务器节点不支持该业务类型时,检测该业务的实时性,若为实时性高的能耗预测和电能质量分析业务,则优先将该业务分配至离本服务器节点最近的边缘服务器,若为实时性低的能耗趋势分析和能量盗窃预测业务,则将该业务应用数据分配至远端空闲的服务器进行处理;重复分配动作直至边缘信息服务器节点支持该业务类型,则执行包含本节点的负载均衡策略;所述业务应用数据需要至少一个低压台区的至少一个电力智能终端的数据作为数据源。

6、作为本专利技术所述一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法的一种优选方案,其中:所述包含本节点的负载均衡策略包括,边缘信息协调器实时综合各个边缘信息服务器节点上报的各种业务的候选服务器节点的性能信息和时延信息发布至所有边缘信息服务器节点;本地服务器节点依据边缘协调器所发布信息确定候选服务器;根据本地节点自身负载,其他候选服务器节点的性能信息、时延信息及转发策略,以最小化信息时延为目标,执行贪心算法,选择最优转发策略,如相关信息无变化,博弈算法已达均衡点,则无需执行贪心算法,直接按上一轮转发策略进行转发;上报更新后的转发策略至边缘信息协调器;接收服务器节点通过专用通信子系统接收到数据,处理完成后转发至台区电力网关或电力智能终端。

7、作为本专利技术所述一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法的一种优选方案,其中:所述贪心算法表示为,

8、

9、其中,ri(*)表示为总延时函数,λij=(λi1,λi2,…,λim)t表示为当前本节点转发策略向量,其中λij=pijφi,pij表示为从节点i转发至节点j的概率,φi表示为节点i的业务信息到达率,表示为其他所有候选服务器节点转发策略向量之和,γ表示为通信子系统中的流量总量,τ表示为正则化因子以保证优化目标的收敛性,表示为在达到纳什均衡但策略未稳定时上一轮的转发策略;所述时延的计算公式表示为,

10、

11、其中,μj表示为第j个候选服务器的最大服务容量,βj表示为第j个候选服务器的当前负载,λi-j表示为从第i个服务器向第j个服务器转发的数据量,t表示为跨服务器传输的平均通信时间。

12、作为本专利技术所述一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法的一种优选方案,其中:所述调整包括,采集返回结果的业务类型并进行记录形成一个动态表,若动态表内每种业务类型所对应的已完成数目的上升或下降量,均满足所设阈值时则正常运行,若不满足时则对大于所设阈值的业务类型进行如下动作;

13、当动态表内某一种业务类型所对应的已完成数目呈上升趋势且上升量在预定的时间间隔内大于所设阈值时,检测动态表内是否仅存在一种数目呈下降趋势且下降量在预定的时间间隔内大于所设阈值的业务类型,若不存在则根据上升量的一半增加边缘服务器的总数量,且所增加的边缘服务器的携带业务类型为呈上升趋势的业务类型,若存在则不增加边缘服务器的总数量,但对携带呈下降趋势业务类型的边缘服务器进行初始化,初始化的数量为下降量的一半,且优先初始化离呈上升趋势的业务类型的数据源最近的边缘服务器,初始化后将上升趋势的业务类型服务载入已初始化的边缘服务器内;当动态表内存在多种业务类型所对应的已完成数目上升或/和下降量大于所设阈值时,若仅存在多种业务类型上升量大于所设阈值时,则增加每种上升的业务类型其对应的边缘服务器,增加的数量为每种上升业务类型所对应上升量的一半;若仅存在多种业务类型下降量大于所设阈值时,则减少每种下降的业务类型其对应的边缘服务器,减少的数量为每种下降业务类型所对应下降量的一半;当同时存在多种上升量和下降量均大于所设阈值的业务类型时,则将上升的业务类型数量与下降的业务类型数量做差,若差值大于零则根据呈上升趋势的业务类型的实时性进行加权计算,计算出总增加量和每种上升业务类型对应的增加量,并根据增加量增加对应的边缘服务器;若差值等于零则根据呈下降趋势的业务类型的实时性进行加权计算,计算出需初始化的边缘服务器的总量,再根据上升趋势的业务类型的实时性计算出每种上升业务类型对应的增加量,且需保证总增加量等于总初始化量;若差值小于零则按照同种流程计算出每种上升业务类型对应的增加量和下降业务类型的总初始化量,优先初始本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:所述数据信息包括业务数据的来源所涉及的低压台区信息、电力智能终端信息以及数据的业务类型。

3.如权利要求2所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:所述不包含本节点的负载均衡策略包括,当本区域边缘信息服务器节点不支持该业务类型时,检测该业务的实时性,若为实时性高的能耗预测和电能质量分析业务,则优先将该业务分配至离本服务器节点最近的边缘服务器,若为实时性低的能耗趋势分析和能量盗窃预测业务,则将该业务应用数据分配至远端空闲的服务器进行处理;

4.如权利要求3所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:所述包含本节点的负载均衡策略包括,边缘信息协调器实时综合各个边缘信息服务器节点上报的各种业务的候选服务器节点的性能信息和时延信息发布至所有边缘信息服务器节点;

5.如权利要求4所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:所述贪心算法表示为,</p>

6.如权利要求5所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:所述调整包括,采集返回结果的业务类型并进行记录形成一个动态表,若动态表内每种业务类型所对应的已完成数目的上升或下降量,均满足所设阈值时则正常运行,若不满足时则对大于所设阈值的业务类型进行如下动作;

7.如权利要求6所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法,其特征在于:所述调整还包括,当进行不包含本节点的负载均衡策略时,若经所有边缘服务器后仍无任一服务器节点支持该业务类型,则将该业务类型数据粘贴新业务标签发送至电力智能终端或台区电力网关,记录新业务标签的出现次数,当次数达到所设阈值时,将请求新业务指令发送至上层管理终端。

8.一种采用如权利要求1~7任一所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法的系统,其特征在于:包括边缘信息服务子系统、边缘信息协调器、通信子系统、台区电力网关和电力智能终端;

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务QoS方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其特征在于:所述数据信息包括业务数据的来源所涉及的低压台区信息、电力智能终端信息以及数据的业务类型。

3.如权利要求2所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其特征在于:所述不包含本节点的负载均衡策略包括,当本区域边缘信息服务器节点不支持该业务类型时,检测该业务的实时性,若为实时性高的能耗预测和电能质量分析业务,则优先将该业务分配至离本服务器节点最近的边缘服务器,若为实时性低的能耗趋势分析和能量盗窃预测业务,则将该业务应用数据分配至远端空闲的服务器进行处理;

4.如权利要求3所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其特征在于:所述包含本节点的负载均衡策略包括,边缘信息协调器实时综合各个边缘信息服务器节点上报的各种业务的候选服务器节点的性能信息和时延信息发布至所有边缘信息服务器节点;

5.如权利要求4所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其特征在于:所述贪心算法表示为,

6.如权利要求5所述的一种智能电网边缘信息平台的多业务qos方法,其特征在于:所述调整包括,采集返回结...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾渊沈鑫赵毅涛刘兴龙张益鸣杨晓华杨茗茶建华任建宇杨昊杨子阳孙立元李家浩
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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