一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统，其特征在于，包括边缘计算模块、云计算模块、任务分配模块，所述边缘计算模块安装于终端设备，所述云计算模块安装于云端，所述边缘计算模块和所述云计算模块用于处理计算任务，所述任务分配模块用于在所述边缘计算模块和所述云计算模块间进行计算任务的分配；该系统将终端的部分计算任务发送给云端，所述云端根据自身的情况再将部分计算任务发送给闲置的终端，这两个发送计算任务的过程受到智能化控制，使得整个系统始终处于高效稳定的状态。高效稳定的状态。高效稳定的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统


[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统。

技术介绍

[0002]当前的物联网技术在快速发展，而在处理物联网的计算时会采用2种方式，一种为云计算，一种为边缘计算，两种方式各有优劣，目前有多种系统将两种方式结合起来进行处理实现边云协同，但现有的边云协同中对计算资源的管理不够合理，无法处理一些极端情况例如出现云爆炸现象或是云闲置现象。
[0003]现在已经开发出了很多边云协同管理系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的管理系统有如公开号为KR101643806B1，KR101845671B1、CN111404729B和KR101533489B1所公开的系统，包括：确定中心云从目标边云协同系统获取的第一信息量，所述目标边云协同系统包括多个边缘云；统计所述中心云从多个相关边云协同系统获取的多个第二信息量，其中，每个所述相关边云协同系统的边缘云数量均小于所述目标边云协同系统的边缘云数量；根据所述第一信息量以及所述多个第二信息量确定所述中心云能够从所述目标边云协同系统获取的最大信息量；根据所述最大信息量对所述目标边云协同系统进行管理，以使所述中心云从管理后的目标边云协同系统获取的信息量为所述最大信息量。当该系统中对计算资源的分配是固化的，无法根据实际情况进行应变处理，无法在物联网中实现对高效、稳定和全局化的平衡。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统，本专利技术采用如下技术方案：一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统，包括边缘计算模块、云计算模块、任务分配模块，所述边缘计算模块安装于终端设备，所述云计算模块安装于云端，所述边缘计算模块和所述云计算模块用于处理计算任务，所述任务分配模块用于在所述边缘计算模块和所述云计算模块间进行计算任务的分配；所述任务分配模块包括任务评估单元、传输通道和负重评估单元，所述任务评估单元用于计算终端的计算任务的评估值P，当评估值P不超过阈值P
’
时，计算任务在所述边缘计算模块处理，当评估值P超过阈值P
’
时，计算任务通过所述传输通道发送至所述负重评估单元；所述负重评估单元使用矩阵X对接收的计算任务进行记录：；
其中，a
1i
表示第i个计算任务的计算量，a
2i
表示第i个计算任务设置的计算能力，a
3i
表示第i个计算任务需要的计算时间，m为矩阵X的长度；所述计算量由在接收计算任务时确定，所述计算能力和计算时间在将计算任务分配给云计算模块时确定，未确定前的初始值为0；在所述云计算模块从矩阵X中获取计算任务前，所述负重评估单元会先进行判断该计算任务是否要交由云计算模块进行计算处理，判断方法为计算一个负重指数H，计算公式为：；其中，C为云计算模块的总计算能力，t为标准时间，x表示要判断的是第x个计算任务；当所述负重指数H超过负重阈值W时，将该计算任务发送至有空余计算能力的终端进行；进一步的，所述任务评估单元的评估值阈值P
’
设有范围[P1，P2]，所述评估值阈值P
’
的计算公式为：；进一步的，当所述云计算模块获取第i个计算任务时，所述负重评估单元会配置一个计时器ti，所述计时器ti初始值为零并随时间同步增加，达到a
3i
后保持不变；当所述云计算模块处理完第i个计算任务时，将a
1i
、a
2i
和a
3i
置为零，同时注销对应的计时器；进一步的，当所述云计算模块从矩阵X中获取计算任务时，所述负重评估单元会计算需要设置的计算能力和计算时间：；；其中，y表示要设置的是第y个计算任务需要的计算能力；进一步的，所述评估值P的计算公式为：；其中，T为代表即时性的值，A为代表全局性的值。
[0005]本专利技术所取得的有益效果是：本系统通过对计算任务进行任务评估，并根据评估值结果与评估值阈值的比较结果来决定是否将计算任务发送给云端，实现高效与全局化的平衡，本系统对云端接收的计算任务进行负重评估，将部分任务发送给终端进行处理，实现稳定性和全局化的平衡，而系统根据负重评估结果又会对评估值阈值进行调整，实现高效和稳定的平衡。
附图说明
[0006]从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
[0007]图1为整体结构框架示意图；图2为任务分配模块分配计算任务示意图；图3为计算任务队列示意图；图4为矩阵X示意图；图5为计算任务分配流程示意图。
具体实施方式
[0008]为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内，包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
[0009]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0010]实施例一。
[0011]本实施例提供了一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统。
[0012]结合图1，包括边缘计算模块、云计算模块、任务分配模块，所述边缘计算模块安装于终端设备，所述云计算模块安装于云端，所述边缘计算模块和所述云计算模块用于处理计算任务，所述任务分配模块用于在所述边缘计算模块和所述云计算模块间进行计算任务的分配；所述任务分配模块包括任务评估单元、传输通道和负重评估单元，所述任务评估单元用于计算终端的计算任务的评估值P，当评估值P不超过阈值P
’
时，计算任务在所述边缘计算模块处理，当评估值P超过阈值P
’
时，计算任务通过所述传输通道发送至所述负重评估单元；所述负重评估单元使用矩阵X对接收的计算任务进行记录：
；其中，a
1i
表示第i个计算任务的计算量，a
2i
表示第i个计算任务设置的计算能力，a
3i
表示第i个计算任务需要的计算时间，m为矩阵X的长度；所述计算量由在接收计算任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于物联网边云协同计算环境中的资源管理系统，其特征在于，包括边缘计算模块、云计算模块、任务分配模块，所述边缘计算模块安装于终端设备，所述云计算模块安装于云端，所述边缘计算模块和所述云计算模块用于处理计算任务，所述任务分配模块用于在所述边缘计算模块和所述云计算模块间进行计算任务的分配；所述任务分配模块包括任务评估单元、传输通道和负重评估单元，所述任务评估单元用于计算终端的计算任务的评估值P，当评估值P不超过阈值P
’
时，计算任务在所述边缘计算模块处理，当评估值P超过阈值P
’
时，计算任务通过所述传输通道发送至所述负重评估单元；所述负重评估单元使用矩阵X对接收的计算任务进行记录：；其中，a
1i
表示第i个计算任务的计算量，a
2i
表示第i个计算任务设置的计算能力，a
3i
表示第i个计算任务需要的计算时间，m为矩阵X的长度；所述计算量由在接收计算任务时确定，所述计算能力和计算时间在将计算任务分配给云计算模块时确定，未确定前的初始值为0；在所述云计算模块从矩阵X中获取计算任务前，所述负重评估单元会先进行判断该计算任务是否要交由云计算模块进行计算处理，判断方法为计算一个负重指数H，计算公式为：；其中，C为云计算模块的总计算能力，t为标准时间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫平，丁烨，张浩宇，李显阔，
申请(专利权)人：环球数科集团有限公司，
类型：发明
国别省市：