基于绿色电力资源的计算任务执行方法和系统技术方案

本申请的基于绿色电力资源的计算任务执行方法和系统，对于需要大量电力完成的计算任务，通过将计算任务从需求方调度到计算方，使的计算任务可以在部署于发电设备附近、通过本地电力线直接连接的计算设备上执行，可在无物理传输电力的前提下，满足需求方的计算任务对电力的需求，解决分布式绿色电力的入网和调度的难题。的难题。的难题。

【技术实现步骤摘要】
基于绿色电力资源的计算任务执行方法和系统


[0001]本申请涉及计算机
，特别涉及一种基于绿色电力资源的计算任务执行方法和系统。

技术介绍

[0002]光伏发电设备、风力发电设备、水力发电设备等清洁或可再生发电设备(以下简称发电设备)的发展为地球摆脱气候变化带来了新的机遇，各国都在加速发展相关行业。这种发电设备产生的绿色电力的一种重要用途就是为计算设备进行供电来执行计算任务。
[0003]但是由于分布式发电设备具有小型化、不均衡、不稳定等特征，导致发电设备产生的电力由于容易受到季节、气候等诸多客观因素的影响，具有波动性、间歇性、随机性等特点，难以接入到现有的电网中。另外发电设备通常在经济发展落后的地区有大量储备，而需要执行计算任务的计算依赖方则大量集中在经济发达地区，因此必然面临电力输送的难题。现有解决这个问题的方法通常可以分为两个方面，一是政策维度，通过对可再生电力的补贴使得电网运营机构有动力接入可再生发电设备；另外一个方面是通过储能或虚拟电厂等技术，例如蓄电池或水利工程储能以及本地电网协调机制等，这些方法无一不需要巨大的资源投入。
[0004]由此可知，基于传统电力调度系统来利用绿色电力执行计算任务面临绿色电力接入电网困难，以及绿色电力输送成本高的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种基于绿色电力资源的计算任务执行方法和系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种基于绿色电力资源的计算任务执行方法，包括：：
[0007]计算设备采集发电设备的发电数据并上报到计算调度系统，其中，所述计算设备部署于所述发电设备附近，并与所述发电设备电连接，所述发电设备用于产生绿色电力；
[0008]计算依赖方发布计算任务到所述计算调度系统，所述计算任务包括预估的计算量和期望计算完成时间；
[0009]所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的电力供应情况进行匹配，以确定执行所述计算任务的计算设备，作为任务承接方；
[0010]作为任务承接方的所述计算设备创建用于执行所述计算任务的计算引擎；
[0011]所述计算依赖方与所述计算引擎建立安全通道并启动计算任务的执行；
[0012]所述计算依赖方通过所述安全通道获取所述计算引擎利用所述发电设备的电力执行所述计算任务的计算结果。
[0013]在本申请的一可选实施例中，所述计算调度系统以区块链网络为基础，所述计算
设备中部署有区块链客户端。
[0014]在本申请的一可选实施例中，所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的电力供应情况进行匹配，以确定执行所述计算任务的计算设备，作为任务承接方，具体包括：
[0015]所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的历史发电数据进行匹配，以确定能够承接所述计算任务的所有备选计算设备；
[0016]所述计算调度系统根据预设规则从所有备选计计算设备中选择一个作为所述任务承接方，并将计算任务匹配结果发布到所述区块链网络中。
[0017]在本申请的一可选实施例中，所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的历史发电数据进行匹配，以确定能够承接所述计算任务的所有备选计算设备时：
[0018]对于每个所述计算设备，所述计算调度系统执行如下步骤：
[0019]基于所述计算任务的计算量和所述计算设备的算力算出计算所需时间；
[0020]基于所述计算所需时间及所述计算设备的功率估算所述计算任务的预估计算所需电量；
[0021]基于计算开始时间与所述计算任务的期望完成时间来计算所述计算设备的可用计算时长；
[0022]基于所述可用计算时长及与所述计算设备的连接的所述发电设备的历史发电数据获取所述发电设备的发电量；
[0023]计算所述发电设备的发电量与所述预估计算所需电量的比值，作为发电系数；
[0024]判断所述电量系数是否大于等于预设冗余电量系数：
[0025]如果是，则表示所述计算设备能够承接所述计算任务，则将所述计算设备标识为备选计算设备；
[0026]如果否，则将所述计算设备标识为非备选计算设备。
[0027]在本申请的一可选实施例中，所述计算调度系统根据预设规则从所有备选计计算设备中选择一个作为所述任务承接方，包括：
[0028]所述计算调度系统采用随机方式从所有备选计计算设备中选择一个作为所述任务承接方。
[0029]在本申请的一可选实施例中，所述计算调度系统采用随机方式从所有备选计计算设备中选择一个作为所述任务承接方，包括：
[0030]所述计算调度系统利用Commitment模式公开随机因子；
[0031]所述计算调度系统利用随机因子计算每个备选计算设备的得分，并将分数最高的计算设备作为任务承接方；
[0032]所述计算调度系统将计算任务匹配结果发布到区块链网络。
[0033]在本申请的一可选实施例中，所述计算依赖方与所述计算引擎建立安全通道并启动计算任务，具体包括：
[0034]所述计算依赖方建立与所述计算引擎的安全通道；
[0035]所述计算依赖方在所述计算引擎中部署计算程序并导入计算数据，并启动计算任务。
[0036]在本申请的一可选实施例中，所述计算依赖方通过所述安全通道获取所述计算引擎利用所述发电设备的电力执行所述计算任务的计算结果之后，还包括：
[0037]所述计算依赖方清理所述计算引擎中的计算程序和数据；
[0038]所述计算依赖方发布计算任务交易完成到所述计算调度系统；
[0039]所述计算调度系统确认计算任务完成。
[0040]在本申请的一可选实施例中，所述计算引擎的创建和执行在机密计算环境中进行。
[0041]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种基于绿色电力资源的计算任务执行系统，包括：
[0042]计算设备，计算调度系统以及计算依赖方；
[0043]所述计算设备部署于发电设备附近，并与所述发电设备电连接，所述发电设备用于产生绿色电力；
[0044]所述计算设备用于定期采集所述发电设备的发电数据并上报到所述计算调度系统；
[0045]所述计算依赖方用于发布计算任务到所述计算调度系统，其中，所述计算任务包括预估的计算量和期望计算完成时间；
[0046]所述计算调度系统用于基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于绿色电力资源的计算任务执行方法，其特征在于，包括：计算设备采集发电设备的发电数据并上报到计算调度系统，其中，所述计算设备部署于所述发电设备附近，并与所述发电设备电连接，所述发电设备用于产生绿色电力；计算依赖方发布计算任务到所述计算调度系统，所述计算任务包括计算量和期望计算完成时间；所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的历史发电数据进行匹配，以确定执行所述计算任务的计算设备，作为任务承接方；作为任务承接方的所述计算设备创建用于执行所述计算任务的计算引擎；所述计算依赖方与所述计算引擎建立安全通道并启动计算任务的执行；所述计算依赖方通过所述安全通道获取所述计算引擎利用所述发电设备的电力执行所述计算任务的计算结果。2.根据权利要求1所述的基于绿色电力资源的计算任务执行方法，其特征在于，所述计算调度系统以区块链网络为基础，所述计算设备中部署有区块链客户端。3.根据权利要求2所述的基于绿色电力资源的计算任务执行方法，其特征在于，所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的历史发电数据进行匹配，以确定执行所述计算任务的计算设备，作为任务承接方，具体包括：所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的历史发电数据情况进行匹配，以确定能够承接所述计算任务的所有备选计算设备；所述计算调度系统根据预设规则从所有备选计计算设备中选择一个作为所述任务承接方，并将计算任务匹配结果发布到所述区块链网络中。4.根据权利要求3所述的基于绿色电力资源的计算任务执行方法，其特征在于，所述计算调度系统基于所述计算任务的计算量、所述计算任务的期望计算完成时间、所述计算设备的算力以及与所述计算设备对应的所述发电设备的历史发电数据进行匹配，以确定能够承接所述计算任务的所有备选计算设备时：基于所述计算任务的计算量和所述计算设备的算力算出计算所需时间；基于所述计算所需时间及所述计算设备的功率估算所述计算任务的预估计算所需电量；基于计算开始时间与所述计算任务的期望完成时间来计算所述计算设备的可用计算时长；基于所述可用计算时长及与所述计算设备的连接的所述发电设备的历史发电数据获取所述发电设备的发电量；计算所述发电设备的发电量与所述预估计算所需电量的比值，作为发电系数；判断所述电量系数是否大于等于预设冗余电量系数：如果是，则表示所述计算设备能够承接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯希顺，许刚，林瑶，
申请(专利权)人：上海摩联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：