云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法及系统技术方案

本公开提出了云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法及系统，包括：基于不同配电物联网业务应用对不同云边服务节点需求的差异构建对应的参数集；基于该参数集进行共性指标提取和子指标解析，获取不同级别的业务需求指标并确定业务需求指标权重；将业务需求指标权重与云边节点服务能力逐层加权求和，得到适配度参数；根据适配度参数，将配电物联网业务分流至不同云边服务节点，进行配电物联网整体业务的分配。实现配电物联网业务与不同云边服务节点的最佳适配，保证业务数据均衡合理的分流到云边服务节点，达到配电物联网整体业务处理能力的最大化。理能力的最大化。理能力的最大化。

【技术实现步骤摘要】
云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法及系统


[0001]本公开属于配电物联网通信
，尤其涉及云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]当前，配电业务数据通过终端设备汇总至边缘数据中心，再由边缘数据中心传输至中心云端服务器进行处理，从而实现配电物联网业务处理。随着配电物联网应用需求日益增长，网络中部署的配电终端数量剧增，设备节点的业务量趋于饱和，大量配电业务数据持续地汇入中心云端服务器加剧了电力通信骨干网和核心网的通信压力，容易造成网络的拥堵，丢包率和时延增加，大幅降低配电物联网业务处理效率。云边协同业务分流是一个有效的解决方案，其通过合理的计算任务卸载机制，将边缘服务器的灵活性与云中心的强大计算能力结合，大幅缓解现有的带宽资源短缺、信道容量不足、丢包率和时延明显等问题。
[0004]然而，云边协同业务分流在实际配电物联网应用场景下还面临以下问题：
[0005]1)配电物联网涉及业务灵活多样，例如局放检测、设备在线测温、分布式配电自动化、精准负控等，各业务应用对于采集、通信、安全性、可靠性等需求各异。传统配电网建设中，配电业务与通信技术的适配过程仅为简单地根据时延、带宽需求和建设成本等进行技术选型，适配指标不够全面，难以准确表述配电物联网业务的差异化应用需求。
[0006]2)不同边缘服务节点和云服务节点服务能力各异，而传统云边协同的业务分流方法没有将云边服务节点的差异化服务能力以及配电物联网业务与云边服务节点的适配性纳入综合考量范围，使配电物联网业务数据分流不均匀，无法做到把业务数据合理分流给云中心和边缘节点上，最终导致负载失衡、拥塞和丢包率上升。如何衡量配电物联网业务差异化需求，选择适配程度高的云边服务节点完成任务分流是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]为克服上述现有技术的不足，本公开提供了云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，最终完成各配电物联网业务对不同云边服务节点的最佳适配方案，达到任务分流的目的。
[0008]为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0009]第一方面，公开了云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，包括：
[0010]基于不同配电物联网业务应用对不同云边服务节点需求的差异构建对应的参数集；
[0011]基于该参数集进行共性指标提取和子指标解析，获取不同级别的业务需求指标并确定业务需求指标权重；
[0012]将业务需求指标权重与云边节点服务能力逐层加权求和，得到适配度参数；
[0013]根据适配度参数，将配电物联网业务分流至不同云边服务节点，进行配电物联网整体业务的分配。
[0014]进一步的技术方案，根据配电物联网的差异化业务需求和应用场景提取共性特征，形成一级适配指标，具体包括基本通信性能指标和业务承载网性能指标。
[0015]进一步的技术方案，子指标解析包括对各个一级适配指标进行分解，形成若干级子指标，直至最底一级子指标为直接通过量化检测或定性评估获得指标值的子指标。
[0016]进一步的技术方案，所述基本通信性能指标分为三个二级指标，即传输类指标、可靠类指标和计算类指标，其中，传输类指标主要包括传输带宽、传输距离及传输时延，可靠类指标主要包括误码率和丢包率，计算类指标主要包括计算速率和计算精度；
[0017]业务承载网性能指标则分为抗毁性、有效性、抗干扰性以及安全性二级指标。
[0018]进一步的技术方案，确定业务需求指标权重时，分别逐层确定同一类指标下同一级子指标的权重，具体为：为不同层级指标构造判断矩阵并赋值，将判断矩阵的每一列元素做归一化处理，将归一化的判断矩阵按行相加，对按行相加后得到的向量再次归一化处理。
[0019]进一步的技术方案，根据不同云边服务节点的不同的服务能力，对于该节点与介入节点间传输速率、传输距离、传输时延、误码率、丢包率、计算速率和计算精度基本通信性能指标，获得量化数据，对于业务承载网性能指标定，获得定性数据，上述数据用于表明不同云边节点对应底层指标的服务能力。
[0020]第二方面，公开了云边协同配电物联网业务差异化分流系统，包括：
[0021]配电物联网终端设备、数据接入节点、云边服务节点以及业务分流控制器；
[0022]所述配电物联网终端设备将采集到的设备运行数据及环境信息经一跳或多跳的形式传输至数据接入节点，并经过进一步处理后形成相关的配电物联网业务应用；
[0023]所述业务分流控制器能够获取多种配电物联网业务的差异化需求以及不同云边服务节点的服务能力，制定业务分流策略，数据接入节点按照该策略将不同配电物联网业务分流至与其适配的云边服务节点。
[0024]第三方面，公开了云边协同配电物联网业务差异化分流配置系统，应用至所述业务分流控制器，被配置为包括：
[0025]参数集构建模块，基于不同配电物联网业务应用对不同云边服务节点需求的差异构建对应的参数集；
[0026]指标权重确定模块，基于该参数集进行共性指标提取和子指标解析，获取不同级别的业务需求指标并确定业务需求指标权重；
[0027]分配模块，将业务需求指标权重与云边节点服务能力逐层加权求和，得到适配度参数；
[0028]根据适配度参数，将配电物联网业务分流至不同云边服务节点，进行配电物联网整体业务的分配。
[0029]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0030]针对业务数据大幅增加导致的网络拥堵、丢包率和时延增加等问题以及配电物联网业务的差异化需求，提供一种云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法及系统。本专利技术综合考虑配电物联网业务对采集、通信、安全性、可靠性的差异化需求，基于层次分析法构建多级配电物联网业务需求指标体系，并基于和积法确定各业务需求指标权重，最终
完成各配电物联网业务对不同云边服务节点的最佳适配方案，达到任务分流的目的。
[0031]本专利技术以多级配电物联网业务需求指标体系为基础，确定各业务需求指标权重，并对不同云边服务节点的服务能力进行分析，得到各配电物联网业务对不同云边服务节点的最佳适配方案，保证业务数据均衡合理的分流到云边节点，达到配电物联网整体业务处理能力的最大化，克服了传统方法配电物联网业务数据分流不均匀的问题。
[0032]本专利技术基于层次分析法构建多级配电物联网业务需求指标体系，综合考虑了局放检测、设备在线测温、分布式配电自动化、精准负控等多种配电物联网业务应用对于采集、通信、安全性、可靠性等多样化指标的差异化需求，解决了传统方法适配指标不够全面的问题；
[0033]本专利技术通过确定各配电物联网业务需求指标权重及云边服务节点服务能力，得到业务对不同云边服务节点的适配度参数，实现配电物联网业务与不同云边服务节点的最佳适配，保证业务数据均衡合理的分流到云边服务节点，达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，其特征是，包括：基于不同配电物联网业务应用对不同云边服务节点需求的差异构建对应的参数集；基于该参数集进行共性指标提取和子指标解析，获取不同级别的业务需求指标并确定业务需求指标权重；将业务需求指标权重与云边节点服务能力逐层加权求和，得到适配度参数；根据适配度参数，将配电物联网业务分流至不同云边服务节点，进行配电物联网整体业务的分配。2.如权利要求1所述的云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，其特征是，根据配电物联网的差异化业务需求和应用场景提取共性特征，形成一级适配指标，具体包括基本通信性能指标和业务承载网性能指标。3.如权利要求1所述的云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，其特征是，子指标解析包括对各个一级适配指标进行分解，形成若干级子指标，直至最底一级子指标为直接通过量化检测或定性评估获得指标值的子指标。4.如权利要求2所述的云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，其特征是，所述基本通信性能指标分为三个二级指标，即传输类指标、可靠类指标和计算类指标，其中，传输类指标主要包括传输带宽、传输距离及传输时延，可靠类指标主要包括误码率和丢包率，计算类指标主要包括计算速率和计算精度；业务承载网性能指标则分为抗毁性、有效性、抗干扰性以及安全性二级指标。5.如权利要求1所述的云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，其特征是，确定业务需求指标权重时，分别逐层确定同一类指标下同一级子指标的权重，具体为：为不同层级指标构造判断矩阵并赋值，将判断矩阵的每一列元素做归一化处理，将归一化的判断矩阵按行相加，对按行相加后得到的向量再次归一化处理。6.如权利要求1所述的云边协同配电物联网业务差异化分流配置方法，其特征是，根据不同云边服务节点的不同的服务能力，对于该节点与介入节点间传输速率、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓悦，周超群，梁子龙，于乔，于强，王林峰，陈先凯，刘术波，田振业，王明涛，李志超，张陶，李晨，解志鹏，许志亮，刘鹏，赵会亮，王超，赫志远，孙晓兰，赵先超，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：