一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法和装置，所述方法包括：接收到移动终端发送的计算迁移的请求时，获取动态系统的系统信息；根据所述系统信息，以及所述请求携带的时延获取预设系统时间收益函数的最大值；确定获取预设系统时间收益函数的最大值时为所述请求分配的执行主体，并将所述任务执行主体响应给所述移动终端；其中，所述任务执行主体为移动云服务器或中心云服务器。该方法能够在获取最大系统时间收益的前提下，提高计算迁移效率。

【技术实现步骤摘要】
一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法和装置
本专利技术涉及数据处理
，特别涉及一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法和装置。
技术介绍
当前，全球范围内产业变革和工业数字化转型蓬勃兴起，工业互联网边缘计算作为信息技术与制造业深度融合的产物，已经成为新工业革命的关键技术支撑。在企业构建工业互联网架构过程中，设备终端由于计算处理能力和存储能力不足的局限性，无法满足应用的计算能力需求。如物流仓储行业中，自动导引运输车(AutomatedGuidedVehicle，AGV)无法根据自身应用需求实时规划设计行驶路径，如果将相关计算密集型应用任务迁移至具有较强计算能力的服务器，可以有效降低应用完成时间。然而，现有的基于云服务的AGV控制系统是一种集中式的服务，但是由于无线通信的距离衰减以及网络带宽等因素限制，导致AGV与服务器通信可靠性较差，数据传输时间较长，因此，基于云服务的控制系统不适合为大型仓库、大量AGV提供实时性服务。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法和装置，能够在获取最大系统时间收益的前提下，提高计算迁移效率为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：在一个实施例中，提供了一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法，应用于动态系统中的计算调度CS上，所述方法包括：接收到移动终端发送的计算迁移的请求时，获取动态系统的系统信息；根据所述系统信息，以及所述请求携带的时延获取预设系统时间收益函数的最大值；确定获取预设系统时间收益函数的最大值时为所述请求分配的执行主体，并将所述任务执行主体响应给所述移动终端；其中，所述任务执行主体为移动云服务器或中心云服务器。在另一个实施例中，提供了一种工业互联网中边缘计算动态迁移装置，应用于动态系统中的计算调度CS上，所述装置包括：接收单元、获取单元和确定单元；所述接收单元，用于接收到移动终端发送的计算迁移的请求；所述获取单元，用于当所述接收单元接收到移动终端发送的计算迁移的请求时，获取动态系统的系统信息；并根据所述系统信息，以及所述请求携带的时延获取预设系统时间收益函数的最大值；所述确定单元，用于确定所述获取单元获取预设系统时间收益函数的最大值时为所述请求分配的执行主体，并将所述任务执行主体响应给所述移动终端；其中，所述任务执行主体为移动云服务器或中心云服务器。在另一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如所述工业互联网中边缘计算动态迁移方法的步骤。在另一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述工业互联网中边缘计算动态迁移方法的步骤。由上面的技术方案可见，上述实施例中在接收到移动终端发送的计算迁移的请求时，获取动态系统的系统信息，根据所述系统信息获取设置的预设系统时间收益函数的最大值即系统的最大时间收益，从而确定为所述任务请求分配的执行主体。该方案能够在获取最大系统时间收益的前提下，提高计算迁移效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为工厂物流边缘计算系统示意图；图2为工厂物流边缘计算示意图；图3为本申请实施例中工业互联网中边缘计算动态迁移流程示意图；图4为不同计算迁移的请求到达率条件下系统时间收益示意图；图5为不同计算迁移的请求到达率条件下的任务的期望完成时间示意图；图6为不同移动云服务器离开率条件下的系统时间收益示意图；图7为不同移动云服务器数量条件下的任务的系统时间收益示意图；图8为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。下面以具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。本申请实施例中提供一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法，应用于动态系统中的计算调度(CS)上，利用特定移动终端搭载小型边缘计算服务器，由于这类型服务器能够靠近用户，能够就近提供服务环境和计算能力，使得业务本地化，降低了网络传输和服务交付的时延，利用相对移动特性，同时有效延长车辆见链路持续时间，提高了计算迁移效率。工业互联网中边缘计算的应用场景众多，如工厂物流、物流仓储行业、物流管理行业等。下文以工厂物流管理应用为例，但本申请实施例不限于所述应用。首先，先描述一下动态系统，动态系统中包括移动云服务器，移动云服务器为搭载小型边缘计算服务器的移动终端，在下文中称为移动云服务器；还可以包括未搭载小型边缘计算服务器的移动终端，在下文中称为移动终端；在移动云服务器中选举出CS，选举CS的规则可以预先设置，当CS所对应的移动云服务器离开动态系统时，按照预设规则重新进行CS的选举。以工厂物流边缘计算系统为例，参见图1，图1为工厂物流边缘计算系统示意图。图1中每个移动终端为一辆AGV物流车，每辆AGV物流车均配置了车载通信单元，其通信半径为R。同时将具有路径规划等计算需求的AGV物流车称为移动终端，并以装载较强计算能力服务器的特定AGV车辆作为移动云服务器。移动云服务器作为处理计算任务的中心云服务器的辅助，承载网络边缘的计算任务，移动云服务器和云计算资源可以相互借用计算资源以增强网络性能，极大地提高了云的灵活性。另一方面，通过与车辆的交互，可以减轻网络边缘的通信资源短缺和骨干网络的带宽压力。在工厂物流边缘计算系统中，利用排队论对于移动终端计算迁移请求的到达过程进行建模，将用户终端的计算迁移请求视作一个迁移任务，并根据不同迁移任务的时延要求赋予其相应的执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法，其特征在于，应用于动态系统中的计算调度CS上，所述方法包括：/n接收到移动终端发送的计算迁移的请求时，获取动态系统的系统信息；/n根据所述系统信息，以及所述请求携带的时延获取预设系统时间收益函数的最大值；/n确定获取预设系统时间收益函数的最大值时为所述请求分配的执行主体，并将所述任务执行主体响应给所述移动终端；其中，所述任务执行主体为移动云服务器或中心云服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业互联网中边缘计算动态迁移方法，其特征在于，应用于动态系统中的计算调度CS上，所述方法包括：
接收到移动终端发送的计算迁移的请求时，获取动态系统的系统信息；
根据所述系统信息，以及所述请求携带的时延获取预设系统时间收益函数的最大值；
确定获取预设系统时间收益函数的最大值时为所述请求分配的执行主体，并将所述任务执行主体响应给所述移动终端；其中，所述任务执行主体为移动云服务器或中心云服务器。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设系统时间收益函数的最大值，包括：
对预设系统时间收益函数进行迭代；
当第K+1次所得的预设系统时间收益函数的值与第K次所得的预设系统时间收益函数的值的差值小于预设值时，确定第K+1次所得的系统时间收益的值为预设系统时间收益函数的最大值。


3.根据权利要求1所述的方法，特征在于，所述预设系统时间收益函数为：



其中，Vπ(s)为采取策略π时在状态s的系统时间收益，Vπ(s′)为采取策略π时在状态s′时的系统时间收益；r(s,a)为执行行为a时在状态s的系统时间收益，P(s′|s,a)为采取行为a后，系统状态从s转移到s′的转移概率，γ为执行行为a后转移到的系统状态时间收益对策略π的影响因子，为系统状态的集合，策略π为分配执行主体为中心云服务器或移动云服务器；
所述行为动作a属于行为动作集合；其中，所述系统状态集合包括：当前状态下移动云服务器的数量，分配给系统中优先级为i的任务的移动云服务器数量，以及事件集合中的一个事件，所述事件集合包括：新的计算迁移请求到来，系统完成一个优先级为i的任务，移动云服务器的到达，以及云服务器的离开；
所述状态s、状态s′属于系统状态集合；其中，所述行为动作集合包括：优先级为i的任务到达系统并留在移动云服务器上进行执行处理、新到达的任务转发至中心云服务器进行处理，以及不需要执行行为动作，更新系统状态信息。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定r(s,a)的步骤，包括：
确定系统计算迁移即时时间收益与系统时间成本的差值为r(s,a)；
其中，所述系统计算迁移即时时间收益根据任务的完成时间与所述请求中携带的时延的差值确定；所述系统时间成本根据两个连续状态之间的期望时间间隔和系统的单位时间内时间成本确定。


5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，时晓光，黄颖，汤立波，李璐，闫霞，于青民，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11