基于边缘云环境的数据上报系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于边缘云环境的数据上报系统及方法，属于云计算技术领域，本发明专利技术要解决的技术问题为由于边缘设备多样性造成上报数据复杂，解析数据困难的问题，降低了运管平台对边缘设备的管理难度，技术方案为：该系统包括模板管理模块、模板处理模块、数据上报模块、数据处理模块和存储模块；模板管理模块部署在边缘云运管中心平台上，用于对不同边缘设备的上报数据模板进行统一的管理，并把数据模板信息存放到存储模块；模板处理模块部署在边缘设备上，用于根据需要获取边缘云运管中心平台中对应设备型号的数据模板，并对数据模板进行解析；数据上报模块部署在边缘设备上；数据处理模块部署在边缘云运管中心平台上；存储模块部署在边缘云运管中心平台上。块部署在边缘云运管中心平台上。块部署在边缘云运管中心平台上。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘云环境的数据上报系统及方法


[0001]本专利技术涉及云计算
，具体地说是一种基于边缘云环境的数据上报系统及方法。

技术介绍

[0002]边缘云计算，简称边缘云，是基于云计算技术的核心和边缘计算的能力，构筑在边缘基础设施(以下统称为边缘设备)之上的云计算平台，形成边缘位置的计算、网络、存储等能力全面的弹性云平台，随着边缘云计算和互联网时代的发展，产生了越来越多不同云厂商的边缘设备，同时促进了边缘云运管平台的产生，不同的边缘设备由于性能和需求的不同，部署的业务和服务也不同，产生的业务数据和状态信息也存在差异。同时，由于边缘设备的网络限制(没有固定的外网IP地址)，目前边缘云环境下边缘设备数据上报的方法一般分为两种：
[0003]①
定时上传边缘设备的状态信息到边缘云运管平台；
[0004]②
通过建立长连接的方式实现边缘设备与边缘云运管平台的数据上报和交互；
[0005]但在具体实施过程中，发现通过上述两种方法在边缘云环境下数据上报时存在以下问题：
[0006]1)通过定时上传边缘设备的状态信息到边缘云运管平台，上报的状态数据简单且格式固定，不能实现不同边缘设备多样化的业务数据信息的上报；另外，由于边缘设备型号的差异性，上报的状态信息数据也存在差异性，对边缘云运管平台的数据处理造成了很大的困难；
[0007]2)通过建立长连接的方式实现边缘设备与边缘云运管平台的数据交互，虽然可以实现不同边缘设备的数据多样化的业务数据和状态信息的上报，但是边缘设备过多的时候，会造成边缘云运管平台的连接压力过大，可能使平台无法正常提供服务。其中，边缘云运管平台将构建在边缘设备上的Kubernetes集群统一纳管，提供统一管理、统一的安装部署方式，体验一致的监控方式和自动化的运维管理。
[0008]综上所述，现有技术中在边缘云环境下边缘设备数据上报时，上报的数据简单且格式固定，不能实现不同边缘设备多样化的业务数据信息的上报，由于边缘设备上报状态数据的差异性，边缘云运管平台统一处理不同边缘设备数据困难。

技术实现思路

[0009]本专利技术的技术任务是提供一种基于边缘云环境的数据上报系统及方法，来解决现有技术中在边缘云环境下边缘设备数据上报时，上报的数据简单且格式固定，不能实现不同边缘设备多样化的业务数据信息的上报，由于边缘设备上报状态数据的差异性，边缘云运管平台统一处理不同边缘设备数据困难的问题。
[0010]本专利技术的技术任务是按以下方式实现的，一种基于边缘云环境的数据上报系统，该系统包括模板管理模块、模板处理模块、数据上报模块、数据处理模块和存储模块；
[0011]模板管理模块部署在边缘云运管中心平台上，用于对不同边缘设备的上报数据模板进行统一的管理，并把数据模板信息存放到存储模块；
[0012]模板处理模块部署在边缘设备上，用于根据需要获取边缘云运管中心平台中对应设备型号的数据模板，并对数据模板进行解析，生成上报数据的详细数据表；
[0013]数据上报模块部署在边缘设备上，用于根据模板处理模块生成的上报数据的详细数据表上报数据到边缘云运管中心平台；
[0014]数据处理模块部署在边缘云运管中心平台上，用于对边缘设备上传的实时数据进行接收、解析、校验和存储；
[0015]存储模块部署在边缘云运管中心平台上，用于存储数据模板信息，边缘设备上报的业务数据和状态信息以及其他需要存储的相关信息。
[0016]作为优选，所述数据管理模块对数据上报模板进行创建、更新和删除，对新创建和更新的数据模板进行格式化校验和存储，具体如下：
[0017](1)、数据上报模板是用户通过万维网(WorldWideWeb)Web前端进行自定义设置的或通过边缘云运管中心平台的Web前端对数据上报模板进行创建、更新和删除；
[0018](2)、边缘云运管中心平台的模板管理模块对数据上报模板信息进行格式和完整性的校验，检验通过后，把数据上报模板信息存储到存储模块中；
[0019]其中，数据上报模板信息包括模板基础信息、边缘设备状态信息和边缘设备业务状态信息；模板基础信息用于标识模板与边缘设备的关联关系，模板基础信息的内容包括模板信息名称、边缘设备型号及厂商；边缘设备状态信息是对应设备型号需要上传的基础状态信息模板，边缘设备状态信息包括设备的性能指标(CPU、内存、磁盘和网络等)、业务或服务数量、归属人、存活时间的数据的名称和类型及获取设备状态信息的接口路由；边缘设备业务状态信息包括业务名称、需要上报业务数据指标模板和获取业务状态信息的接口路由；边缘设备业务状态信息用于标识对应的业务需要上传的状态信息，供边缘云运管中心平台后期进行业务的数据分析和挖掘。
[0020]作为优选，所述边缘云运管中心平台对边缘设备进行纳管时，在边缘设备中部署运行代理应用，代理应用包括模板处理模块和数据上报模块；
[0021]代理应用在第一次启动时，模板处理模块访问边缘云运管中心平台，获取对应设备型号的数据上报模板，并存储在代理应用的内存中；
[0022]模板处理模块对上报模板进行解析，具体如下：
[0023]模板处理模块对边缘设备状态信息模板进行解析，生成状态信息数据的详细数据结构；
[0024]调用设备状态信息的接口路由，校验设备状态信息是否完整，对于不存在的状态信息赋予默认值；
[0025]模板处理模块对边缘业务状态信息模板进行解析，业务状态信息存在零条和多条：
[0026]当业务状态信息存在零条时，则说明当前边缘设备没有配置业务状态信息，无需上传；
[0027]当业务状态信息存在多条时，则依次对业务状态信息模板进行解析，生成业务信息数据的详细数据结构，不同的业务状态数据使用业务状态信息模板中业务的名称进行标
识，再依次调用业务状态信息模板中对应业务的接口路由，校验业务状态信息是否完整，并对于不存在的状态信息赋予默认值。
[0028]模板处理模块对数据模板进行解析完成后，生成对应设备需要上传的详细数据表；详细数据表包括设备需要上传的静态数据(默认数据)和动态数据(实时变化的指标数据)。
[0029]作为优选，所述数据上报模块根据需要上报的详细数据表构建上报数据，实时上报数据到边缘云运管中心平台的数据处理模块，具体如下：
[0030]数据上报模块依次调用设备状态信息的接口路由和业务状态信息的接口路由，对详细数据表中的动态数据进行赋值，生成上报数据；
[0031]实时上传数据到边缘云运管中心平台的数据处理模块，等待数据处理模块的回复处理结果；其中，数据处理模块的处理结果在解析、校验上传数据之后。
[0032]更优地，所述数据处理模块对边缘设备上报的实时数据进行接收、解析、校验和存储，具体如下：
[0033]数据处理模块接收到边缘设备数据上报模块上报的数据后，从存储模块中取出对应设备型号的数据模板，校验数据格式是否一致：
[0034]若数据格式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘云环境的数据上报系统，其特征在于，该系统包括模板管理模块、模板处理模块、数据上报模块、数据处理模块和存储模块；模板管理模块部署在边缘云运管中心平台上，用于对不同边缘设备的上报数据模板进行统一的管理，并把数据模板信息存放到存储模块；模板处理模块部署在边缘设备上，用于根据需要获取边缘云运管中心平台中对应设备型号的数据模板，并对数据模板进行解析，生成上报数据的详细数据表；数据上报模块部署在边缘设备上，用于根据模板处理模块生成的上报数据的详细数据表上报数据到边缘云运管中心平台；数据处理模块部署在边缘云运管中心平台上，用于对边缘设备上传的实时数据进行接收、解析、校验和存储；存储模块部署在边缘云运管中心平台上，用于存储数据模板信息，边缘设备上报的业务数据和状态信息以及其他需要存储的相关信息。2.根据权利要求1所述的基于边缘云环境的数据上报系统，其特征在于，所述数据管理模块对数据上报模板进行创建、更新和删除，对新创建和更新的数据模板进行格式化校验和存储，具体如下：(1)、数据上报模板是用户通过万维网Web前端进行自定义设置的或通过边缘云运管中心平台的Web前端对数据上报模板进行创建、更新和删除；(2)、边缘云运管中心平台的模板管理模块对数据上报模板信息进行格式和完整性的校验，检验通过后，把数据上报模板信息存储到存储模块中；其中，数据上报模板信息包括模板基础信息、边缘设备状态信息和边缘设备业务状态信息；模板基础信息用于标识模板与边缘设备的关联关系，模板基础信息的内容包括模板信息名称、边缘设备型号及厂商；边缘设备状态信息是对应设备型号需要上传的基础状态信息模板，边缘设备状态信息包括设备的性能指标、业务或服务数量、归属人、存活时间的数据的名称和类型及获取设备状态信息的接口路由；边缘设备业务状态信息包括业务名称、需要上报业务数据指标模板和获取业务状态信息的接口路由；边缘设备业务状态信息用于标识对应的业务需要上传的状态信息，供边缘云运管中心平台后期进行业务的数据分析和挖掘。3.根据权利要求1所述的基于边缘云环境的数据上报系统，其特征在于，所述边缘云运管中心平台对边缘设备进行纳管时，在边缘设备中部署运行代理应用，代理应用包括模板处理模块和数据上报模块；代理应用在第一次启动时，模板处理模块访问边缘云运管中心平台，获取对应设备型号的数据上报模板，并存储在代理应用的内存中；模板处理模块对上报模板进行解析，具体如下：模板处理模块对边缘设备状态信息模板进行解析，生成状态信息数据的详细数据结构；调用设备状态信息的接口路由，校验设备状态信息是否完整，对于不存在的状态信息赋予默认值；模板处理模块对边缘业务状态信息模板进行解析，业务状态信息存在零条和多条：当业务状态信息存在零条时，则说明当前边缘设备没有配置业务状态信息，无需上传；
当业务状态信息存在多条时，则依次对业务状态信息模板进行解析，生成业务信息数据的详细数据结构，不同的业务状态数据使用业务状态信息模板中业务的名称进行标识，再依次调用业务状态信息模板中对应业务的接口路由，校验业务状态信息是否完整，并对于不存在的状态信息赋予默认值。模板处理模块对数据模板进行解析完成后，生成对应设备需要上传的详细数据表；详细数据表包括设备需要上传的静态数据和动态数据。4.根据权利要求1所述的基于边缘云环境的数据上报系统，其特征在于，所述数据上报模块根据需要上报的详细数据表构建上报数据，实时上报数据到边缘云运管中心平台的数据处理模块，具体如下：数据上报模块依次调用设备状态信息的接口路由和业务状态信息的接口路由，对详细数据表中的动态数据进行赋值，生成上报数据；实时上传数据到边缘云运管中心平台的数据处理模块，等待数据处理模块的回复处理结果；其中，数据处理模块的处理结果在解析、校验上传数据之后。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的基于边缘云环境的数据上报系统，其特征在于，所述数据处理模块对边缘设备上报的实时数据进行接收、解析、校验和存储，具体如下：数据处理模块接收到边缘设备数据上报模块上报的数据后，从存储模块中取出对应设备型号的数据模板，校验数据格式是否一致：若数据格式不一致，则说明数据模板发生变化，回复数据模板更新状态码到边缘设备，同时，边缘设备接收到数据模板更新状态码后，再次执行获取、解析数据模板和上报数据的操作，直到校验数据格式一致；若数据格式一致，则对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王潇玮，李亚柯，
申请(专利权)人：苏州鹰目电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：