一种实现算力组配的边缘计算网关系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现算力组配的边缘计算网关系统，包括：数据源节点、边缘计算网关以及云端协同计算服务器；所述数据源节点设置有多个，用于感知产生需要计算处理的数据；所述边缘计算网关通信连接有多个所述数据源节点，用于获取和计算处理所述数据源节点感知产生的数据以及对网络协议的转换；所述云端协同计算服务器通信连接与所述边缘计算网关，所述云端协同计算服务器用于协同所述边缘计算网关计算处理所述数据源节点感知产生的数据，并将处理的结果反馈至所述边缘计算网关，在计算的数据量过大时，能够使算力的配置达到合理高效。

【技术实现步骤摘要】
一种实现算力组配的边缘计算网关系统
本专利技术涉及物联网
，特别涉及一种实现算力组配的边缘计算网关系统。
技术介绍
随着社会的不断进步，物联网的快速发展与覆盖，例如在智慧城市、智慧家庭、智能建筑、智慧安防和智慧交通等物联网应用场景下，对于信息和数据的采集类型和采集手段的日益丰富，以及机器学习、人脸识别等人工智能算法的普及应用，导致需要处理的数据量和计算量呈爆炸增长，基于云的物联网解决方案渐渐无法满足人们日益增长的需求。为了适应需要处理的数据量和计算量呈爆炸增长这一发展变化，边缘计算架构也就越来越受到重视，并将其作为云的延伸扩展，数据处理权限的下放，以加快数据分析的速度，便于人们更快更好的做出决策；所谓边缘计算架构就是将大部分的处理和计算放在贴近数据源头的物联网边缘位置进行，即一种分布式处理和存储的体系结构，减少处理过程中不必要的数据传输和通信开销，提高响应的实时性。因为边缘计算所涉及的数据量和运算量是高速变化性的而并非平稳的，而且在物联网的分布是不均衡的，所以要求算力的配置必须能够匹配数据量和计算量的变化以及分布。那么，在边缘计算模式下，如此庞大的计算量，怎样进行算力评估，怎样将算力，也就是如何将实现数据处理和计算的软硬件资源形成的处理承载能力的配置，如何才能达到合理和高效就成为了一个核心问题。
技术实现思路
(一)专利技术目的基于此为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本申请提供了一种能执行算力需求评估以及算力组配的实现算力组配的边缘计算网关系统，本专利技术公开了以下技术方案。(二)技术方案本专利技术公开了一种实现算力组配的边缘计算网关系统，包括：数据源节点、边缘计算网关以及云端协同计算服务器；所述数据源节点设置有多个，用于感知产生需要计算处理的数据；所述边缘计算网关通信连接有多个所述数据源节点，用于获取和计算处理所述数据源节点感知产生的数据以及对网络协议的转换；所述云端协同计算服务器通信连接与所述边缘计算网关，所述云端协同计算服务器用于协同所述边缘计算网关计算处理所述数据源节点感知产生的数据，并将处理的结果反馈至所述边缘计算网关。在一种可能的实施方式中，所述数据源节点上设置有多种感知型设备，所述感知型设备为智慧家庭、智能建筑、智慧安防、智慧交通、智慧城管、智慧政务、智慧旅游、智慧医疗、智慧工业自动化应用场景下位于现场前端的感知型设备。在一种可能的实施方式中，所述数据源节点上设置有数据处理模块，所述数据处理模块包括处理单元以及与处理单元连接的存储单元，所述处理单元与所述感知型设备连接，用于获取所述感知型设备采集的不同类型的初始数据，并将所述初始数据存储于存储单元。在一种可能的实施方式中，所述数据源节点上还设置有与所述数据处理模块连接的第一数据通信模块，所述第一数据通信模块用于将存储于存储单元的初始数据发送至所述边缘计算网关。在一种可能的实施方式中，所述边缘计算网关包括数据存储模块，用于存储所述第一数据通信模块发送的所述初始数据。在一种可能的实施方式中，所述数据存储模块分为资源管理层，所述资源管理层用于对所述边缘计算网关的数据存储空间的资源管理分配。在一种可能的实施方式中，所述数据存储模块还分为中间层，所述中间层用于采用不同的存储方式存储流媒体数据和数据块数据；其中，对于存储所述流媒体数据的存储方式采用堆栈结构进行存储；对于存储所述数据块数据的存储方式采用数据块池的结构进行存储。在一种可能的实施方式中，所述数据存储模块还分为索引层，所述索引层用于存储结构化数据、半结构化数据以及结构化索引和半结构化索引；其中；存储所述结构化数据、所述半结构化数据以及所述结构化索引和所述半结构化索引采用对象单元结构进行存储。在一种可能的实施方式中，所述边缘计算网关还包括算力负荷分析模块，用于对存储于所述中间层和所述索引层的数据，执行算力需求的评估；其中，对于所述结构化数据和所述非结构化数据可以参照其结构化索引和非结构化索引执行算力需求的评估；对于所述非结构化数据可以根据存储所述流媒体的所述堆栈结构的饱和状态以及存储所述数据块的所述数据块池结构的饱和状态执行算力需求的评估。在一种可能的实施方式中，所述边缘计算网关还包括算力模块，所述算力模块用于计算和处理所述结构化数据、所述半结构化数据以及非结构化数据；其中，所述算力模块采用CPU+GPU+扩展处理单元的计算处理架构；其中，所述扩展处理单元为一定数量的XPU，所述CPU根据所述算力负荷分析模块对执行算力的评估，控制所述GPU和所述一定数量的XPU，对所述初始数据进行分析、处理和计算。(三)有益效果本专利技术公开的一种实验设备借还管理系统及借还方法，具有如下有益效果：1.通过部署在不同应用场景下的数据源节点可以实时采集不同类型的数据；2.通过设置算力负荷分析模块对结构化、半结构化、非结构化数据采取不同的负荷分析，进而实现算力需求的评估；3.采取CPU+GPU+扩展处理单元的计算处理架构，CPU根据算力负荷分析模块得出的算力需求，可以更好地使数据得到合理与高效的处理。附图说明以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本专利技术，而不能理解为对本专利技术的保护范围的限制。图1是本专利技术公开的一种实现算力组配的边缘计算网关系统的整体结构图；图2是本专利技术公开的一种实现算力组配的边缘计算网关系统的边缘计算网关结构图；图3是本专利技术公开的一种实现算力组配的边缘计算网关系统的数据存储模块结构图；图4是本专利技术公开的一种实现算力组配的边缘计算网关系统的数据源节点结构图；图5是本专利技术公开的一种实现算力组配的边缘计算网关系统的数据处理模块结构图。附图标记：1-云端协同计算服务器，2-边缘计算网关，3-数据源节点，21-第二数据通信模块，22-数据存储模块，23-算力负荷分析模块，24-算力模块，221-索引层，222-中间层，223-资源管理层，31-第一数据通信模块，32-数据处理模块，321-处理单元，322-存储单元。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等，例如，后文所提到的第一数据通信模块也可以命名为第二数据通信模块，第二数据通信模块也可以命名为第一数据通信模块。本文中的模块划分仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现算力组配的边缘计算网关系统，其特征在于，包括：数据源节点、边缘计算网关以及云端协同计算服务器；/n所述数据源节点设置有多个，用于感知产生需要计算处理的数据；/n所述边缘计算网关通信连接有多个所述数据源节点，用于获取和计算处理所述数据源节点感知产生的数据以及对网络协议的转换；/n所述云端协同计算服务器与所述边缘计算网关通信连接，所述云端协同计算服务器用于协同所述边缘计算网关计算处理所述数据源节点感知产生的数据，并将处理的结果反馈至所述边缘计算网关。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现算力组配的边缘计算网关系统，其特征在于，包括：数据源节点、边缘计算网关以及云端协同计算服务器；
所述数据源节点设置有多个，用于感知产生需要计算处理的数据；
所述边缘计算网关通信连接有多个所述数据源节点，用于获取和计算处理所述数据源节点感知产生的数据以及对网络协议的转换；
所述云端协同计算服务器与所述边缘计算网关通信连接，所述云端协同计算服务器用于协同所述边缘计算网关计算处理所述数据源节点感知产生的数据，并将处理的结果反馈至所述边缘计算网关。


2.如权利要求1所述的一种实现算力组配的边缘计算网关系统，其特征在于，所述数据源节点上设置有多种感知型设备，所述感知型设备为智慧家庭、智能建筑、智慧安防、智慧交通、智慧城管、智慧政务、智慧旅游、智慧医疗、智慧工业自动化应用场景下位于现场前端的感知型设备。


3.如权利要求2所述的一种实现算力组配的边缘计算网关系统，其特征在于，所述数据源节点上设置有数据处理模块，所述数据处理模块包括处理单元以及与处理单元连接的存储单元，所述处理单元与所述感知型设备连接，用于获取所述感知型设备采集的不同类型的初始数据，并将所述初始数据存储于存储单元。


4.如权利要求3所述的一种实现算力组配的边缘计算网关系统，其特征在于，所述数据源节点上还设置有与所述数据处理模块连接的第一数据通信模块，所述第一数据通信模块用于将存储于存储单元的初始数据发送至所述边缘计算网关。


5.如权利要求1所述的一种实现算力组配的边缘计算网关系统，其特征在于，所述边缘计算网关包括数据存储模块，用于存储所述第一数据通信模块发送的所述初始数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍敏，
申请(专利权)人：重庆特斯联智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50