一种面向智能电网的集群状态同步方法及系统技术方案

技术编号:43923003 阅读:22 留言:0更新日期:2025-01-03 13:27
本发明专利技术公开了一种面向智能电网的集群状态同步方法及系统,涉及边缘计算技术领域。本发明专利技术获取所有节点之间的网络延迟信息,根据网络延迟信息,划分自治区域并确定种子节点;在管理节点、种子节点及其邻居节点之间建立同步路径;监测各个自治区域之间的连接模式,确定连接窗口;通过种子节点获取其他节点的状态信息,并在连接窗口内将自治区域的全部状态信息沿同步路径传输给管理节点,完成集群状态同步;通过管理节点输出获取的全部状态信息。本发明专利技术能够解决边缘网络环境中由于网络连接模式和延迟突变导致的集群状态同步的性能和可用性问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及边缘计算,具体涉及一种面向智能电网的集群状态同步方法及系统


技术介绍

1、随着边缘计算理念和智能终端设备不断普及,“云-边-端”协同融合已成为热点,广泛用于支撑智能电网等典型应用场景。当前,智能电网场景中存在大量固定部署的边缘计算服务器以及海量智能电表等传感器,同时存在大量需要周期性移动的巡线无人机、运维机器人等设备,支撑常态化巡检和状态监测告警等应用。在这类应用中,依赖边缘集群的状态信息完成任务分配和调度,从而高效利用边缘计算资源。例如,边缘集群内各节点的可用算力、可用内存、可用磁盘空间等信息需要汇聚到集群中的某些决策节点,边缘计算节点的计算结果等数据需要在特定范围内同步,从而支持任务调度和分配。

2、然而,在智能电网边缘网络环境中,网络连接模式和网络延迟可能频繁变化,集群状态同步面临挑战。边缘环境中通常不具备稳定的有线或无线网络连接,部分任务执行过程中可能也会出现周期性、间歇性的网络连接中断,导致网络分区成为常态。例如,运维无人机在执行巡线等维护任务过程中无法时刻保持与地面集群的连接,在每一个周期内可能仅有部分的连接窗口能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向智能电网的集群状态同步方法,其特征在于,集群包括一个管理节点和多个工作节点,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,管理节点通过种子节点采集自治区域中所有节点的心跳信息,并从心跳信息中提取特征,获取每次心跳信息的间隔和周期,判断节点存活性和连接周期性;然后对每个自治区域维护一个心跳信息的位图,每个节点的存活性使用一个二进制位标记;对断连的自治区域,使用一个二进制位来标记整个区域的存活性。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于在连接窗口内失效的节点,首先判断失效节点的邻居节点到失效节点所处自治区域中其他节点的连通性,确认失效...

【技术特征摘要】

1.一种面向智能电网的集群状态同步方法,其特征在于,集群包括一个管理节点和多个工作节点,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,管理节点通过种子节点采集自治区域中所有节点的心跳信息,并从心跳信息中提取特征,获取每次心跳信息的间隔和周期,判断节点存活性和连接周期性;然后对每个自治区域维护一个心跳信息的位图,每个节点的存活性使用一个二进制位标记;对断连的自治区域,使用一个二进制位来标记整个区域的存活性。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于在连接窗口内失效的节点,首先判断失效节点的邻居节点到失效节点所处自治区域中其他节点的连通性,确认失效范围;对于单节点失效,其邻居节点使用固定间隔向失效节点发送心跳探测包,管理节点使用指数级退让机制探测失效节点健康状态,获得管理节点到该自治区域的连接窗口;对于多节点失效,获得节点所处自治区域的连接窗口大小,以0.1倍连接窗口大小作为初始间隔,当距离下一个连接窗口的时间小于两个连接窗口间隔时间的1/3时,将探测间隔缩小为0.02倍连接窗口大小,直至探测到恢复与失效节点连接的连接窗口。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对网络延迟小于预设阈值的节点设置相同的标记,根据设置的标记划分自治区域;对于失效节点,将其加入上次划分的自治区域,如果是不存在上次划分的自治区域,则将其加入随机邻居节点所属的自治区域,完成所有节点的自治区域分配。

【专利技术属性】
技术研发人员:梁哲恒崔磊沈伍强毕胜曾纪钧沈桂泉梁盈威龙震岳陆宏治王嘉延张雨赖单宏唐震程经纬
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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