一种用于获得计算任务卸载策略的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于获得计算任务卸载策略的方法及装置，该方法包括：获得目标实体对应的多个计算任务；获得用于执行多个计算任务中任一计算任务的多个应用程序；将目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域；基于预设的目标因子和多个服务区域，获得用于表征各应用程序与边缘计算设备或云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据

【技术实现步骤摘要】
一种用于获得计算任务卸载策略的方法及装置


[0001]本申请涉及工业自动化
，具体涉及一种用于获得计算任务卸载策略的方法及装置
。
本申请同时涉及计算任务卸载方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着工业互联网的不断发展，制造业数字化转型的持续加速，工业自动化系统中的网络规模逐渐扩大
、
网络结构越发复杂
、
终端设备和智能计算服务与日俱增，面对复杂工业自动化系统中越来越多的计算任务，传统的数据处理模式显露弊端，出现了能耗过大
、
存储资源和计算能力不足等问题
。
因此，如何对工业自动化系统进行计算任务卸载
、
以降低系统的总能耗以及提升系统的计算任务处理效率，是需要解决的问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种用于获得计算任务卸载策略的方法
、
装置
、
计算机可读取存储介质
、
一种计算任务卸载方法
、
一种计算任务卸载系统，以降低工业自动化系统的总能耗以及提升系统的计算任务处理效率
。
[0004]为了解决或部分解决上述技术问题，根据本专利技术的一方面，提供一种用于获得计算任务卸载策略的方法，该方法包括：
[0005]获得目标实体对应的多个计算任务；
[0006]获得用于执行所述多个计算任务中任一计算任务的多个应用程序；
[0007]将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域，任一所述服务区域至少包含与一个所述计算任务相关联的终端设备和边缘计算设备，且任一所述服务区域与云服务器可通信连接，所述终端设备用于采集原始数据，所述边缘计算设备和所述云服务器均可运行至少部分所述应用程序；
[0008]基于预设的目标因子和所述多个服务区域，获得用于表征各所述应用程序与所述边缘计算设备或所述云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据
。
[0009]在一种实施方式中，所述将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域，包括：
[0010]基于所述目标实体的各边缘计算设备之间的关联程度
、
和所述目标实体的各终端设备与各所述计算任务之间的预设对应关系，将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域
。
[0011]在一种实施方式中，所述目标实体的各边缘计算设备之间的关联程度，包括如下中的至少一种：
[0012]部署于所述目标实体的各边缘计算设备之间的距离；
[0013]部署于所述目标实体的各边缘计算设备之间的网络连接状况
。
[0014]在一种实施方式中，所述基于所述目标实体的各边缘计算设备之间的关联程度
、
和所述目标实体的各终端设备与各所述计算任务之间的预设对应关系，将所述目标实体对
应的目标区域划分为多个服务区域，包括：
[0015]以所述目标实体的各边缘计算设备为节点
、
所述各边缘计算设备之间的网络连接为边
、
所述各边缘计算设备之间的物理距离的倒数为权重，构建加权图
G
edge
；
[0016]利用
GN(Girvan
‑
Newman)
方法将所述加权图
G
edge
划分为多个服务区域；
[0017]将与各所述计算任务预先建立对应关系的各终端设备分别划分至与其相连接的边缘设备所属的服务区域中
。
[0018]在一种实施方式中，所述基于预设的目标因子和所述多个服务区域，获得用于表征各所述应用程序与所述边缘计算设备或所述云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据，包括：
[0019]针对所述多个服务区域，采用所述目标因子为优化目标，使用位势博弈算法对各所述应用程序的运行位置进行迭代优化，直至达到纳什均衡点，以获得用于表征各所述应用程序与所述边缘计算设备或所述云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据
。
[0020]在一种实施方式中，所述目标因子包括如下中的至少一种：
[0021]所述目标实体对应的多个计算任务的综合计算效率；
[0022]所述目标实体对应的多个计算任务的综合资源消耗率
。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供一种计算任务卸载方法，其特征在于，所述方法包括：
[0024]终端设备采集获得原始数据，并向与其网络连接的边缘计算设备和
/
或云服务器发送包含所述原始数据的目标计算任务处理请求；
[0025]边缘计算设备和
/
或云服务器基于其部署的应用程序和所述原始数据，执行所述目标计算任务，其中，所述应用程序基于上述用于获得计算任务卸载策略的方法所获得的计算任务卸载策略数据部署于所述边缘计算设备和
/
或所述云服务器中
。
[0026]根据本专利技术的另一方面，提供一种计算任务卸载系统，其特征在于，所述系统包括：终端设备
、
边缘计算设备和云服务器；
[0027]所述终端设备用于采集原始数据，并向与其网络连接的所述边缘计算设备和
/
或云服务器发送包含所述原始数据的目标计算任务处理请求；
[0028]边缘计算设备和
/
或云服务器基于其部署的应用程序和所述原始数据，执行所述目标计算任务，其中，所述应用程序基于上述用于获得计算任务卸载策略的方法所获得的计算任务卸载策略数据部署于所述边缘计算设备和
/
或所述云服务器中
。
[0029]根据本专利技术的另一方面，提供一种用于获得计算任务卸载策略的装置，所述装置包括：
[0030]计算任务获得单元，用于获得目标实体对应的多个计算任务；
[0031]应用程序获得单元，用于获得用于执行所述多个计算任务中任一计算任务的多个应用程序；
[0032]服务区域划分单元，用于将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域，任一所述服务区域至少包含与一个所述计算任务相关联的终端设备和边缘计算设备，且任一所述服务区域与云服务器可通信连接，所述终端设备用于采集原始数据，所述边缘计算设备和所述云服务器均可运行至少部分所述应用程序；
[0033]计算任务卸载策略获得单元，用于基于预设的目标因子和所述多个服务区域，获
得用于表征各所述应用程序与所述边缘计算设备或所述云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据
。
[0034]根据本专利技术的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有一条或多条计算机指令，该指令被处理器执行以实现上述用于获得计算任务卸载策略的方法
。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0036]本专利技术提供的用于获得计算任务卸载策略的方法包括：获得目标实体对应的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于获得计算任务卸载策略的方法，其特征在于，所述方法包括：获得目标实体对应的多个计算任务；获得用于执行所述多个计算任务中任一计算任务的多个应用程序；将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域，任一所述服务区域至少包含与一个所述计算任务相关联的终端设备和边缘计算设备，且任一所述服务区域与云服务器可通信连接，所述终端设备用于采集原始数据，所述边缘计算设备和所述云服务器均可运行至少部分所述应用程序；基于预设的目标因子和所述多个服务区域，获得用于表征各所述应用程序与所述边缘计算设备或所述云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域，包括：基于所述目标实体的各边缘计算设备之间的关联程度
、
和所述目标实体的各终端设备与各所述计算任务之间的预设对应关系，将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标实体的各边缘计算设备之间的关联程度，包括如下中的至少一种：部署于所述目标实体的各边缘计算设备之间的距离；部署于所述目标实体的各边缘计算设备之间的网络连接状况
。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标实体的各边缘计算设备之间的关联程度
、
和所述目标实体的各终端设备与各所述计算任务之间的预设对应关系，将所述目标实体对应的目标区域划分为多个服务区域，包括：以所述目标实体的各边缘计算设备为节点
、
所述各边缘计算设备之间的网络连接为边
、
所述各边缘计算设备之间的物理距离的倒数为权重，构建加权图
G
edge
；利用
GN(Girvan
‑
Newman)
方法将所述加权图
G
edge
划分为多个服务区域；将与各所述计算任务预先建立对应关系的各终端设备分别划分至与其相连接的边缘设备所属的服务区域中
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的目标因子和所述多个服务区域，获得用于表征各所述应用程序与所述边缘计算设备或所述云服务器之间的对应关系的计算任务卸载策略数据，包括：针对所述多个服务区域，采用所述目标因子为优化目标，使用位势博弈算法对各所述应用程序的运行位置进行迭代优化，直至达到纳什...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，周萌，吴怡，王昶，史运涛，董哲，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：