【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车领域，具体涉及一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法及系统。
技术介绍
1、由于充电比加油所需时间更长，效率没有加油高，依然会出现新能源汽车充电排队、等待时间过长的问题。提前感知电动汽车驾驶员的充电需求进行合理安排与预警，可以缓解与减少充电排队时间过长问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法及系统，在充分保护驾驶员隐私的情况下，通过车外摄像头与边缘服务器，提前感知驾驶员充电需求，对预估会出现排队时间过长的充电站进行预警。
2、在第一方面，本专利技术提供了一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求预警方法，具体方案包括：
3、s1.确定目标区域内每一个目标应用场景的设备的型号，所述设备包括边缘服务器和摄像头；
4、s2.基于摄像头的部署位置，以最小化响应时延和部署成本为优化目标建立边缘服务器位置部署问题；
5、s3.采用改进遗传算法求解边缘服务器位置部署问题，得到边缘服务器放置策略；
6、s4.根据边缘服务器放置策略，每个摄像头将采集的视频分解为多个视频单元传输到对应的边缘服务器上进行任务卸载；
7、s5.边缘服务器处理接收到的视频单元得到对应的单元组合信息，并将单元组合信息传输到云端；
8、s6.云端根据边缘服务器提供的单元组合信息进行综合判断和预警。
9、在第二方面，本专利技术基于第一方面所提方法，提供
10、设备位置管理系统，用于管理目标区域内所有摄像头和边缘服务器的位置，其包括设备统计单元和服务器部署策略单元，其中：
11、设备统计单元，用于根据目标区域内的摄像头数量、摄像头类型以及交通流量，确定边缘服务器的数量和类型；
12、服务器部署策略单元，用于根据目标区域内所有摄像头的部署位置，以最小化响应时延和部署成本为优化目标建立边缘服务器位置部署问题，采用改进遗传算法求解边缘服务器位置部署问题输出边缘服务器放置策略；
13、数据控制系统，用于管理目标区域内所有摄像头的数据采集分割和所有边缘服务器的数据处理，其包括摄像头视频处理单元、任务卸载单元和任务处理单元，其中：
14、摄像头视频处理单元，用于根据视频配置将摄像头所采集的视频分段得到多个视频单元；
15、任务卸载单元，用于根据边缘服务器的资源容量、摄像头的资源需求量和数据传输时延，将视频单元分配到相应的边缘服务器上；
16、任务处理单元，用于对边缘服务器所接收的视频单元进行处理得到单元组合信息，并将单元组合信息上传给云端系统；
17、云端系统，用于接收单元组合信息并处理得到电动汽车的充电需求综合概率，根据充电需求综合概率判断电动汽车是否具有充电倾向；根据具有充电倾向的电动汽车数量向地图软件发送预警信息，告知驾驶员充电桩的排队情况；同时也向最近充电桩的运营商发送预警信息。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术提供了一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，该方法主要分为三步进行，首先根据目标区域选定摄像头的类型和数量，并结合目标区域的交通流量确定边缘服务器的类型；然后根据响应时延和部署成本来确定边缘服务器的具体部署位置，即考虑边缘服务器具体配置在哪一个摄像头处从而为其服务范围内的所有摄像头进行服务；最后考虑实际道路流量波动问题，实现多台边缘服务器的协同作用，将负载高的边缘服务器上的任务卸载到空闲边缘服务器上，提高整体系统的cpu利用率。
20、具体来说，本专利技术对摄像头与边缘服务器的部署位置进行了针对化选型，提高了图像采集效果与处理速率，并在一定程度上控制了成本。其中对于边缘服务器的部署位置进行了两步选址(先确定摄像头位置，再根据摄像头位置确定边缘服务器位置)，并采用了改进的遗传算法确定了边缘服务器位置，在考虑实际情况的同时，减少了时延。
21、将视频分割为视频单元进行传输与处理，并采用少数者博弈的模型进行任务卸载。减少了视频处理任务的时延，提高了边缘服务器的cpu利用率。将图像处理步骤部署在边缘上，将处理好的脱敏数据上传云服务器，减少了信息泄露风险。
22、通过驾驶员的面部表情与动作特征的识别及融合，更加精准的判断驾驶员是否具有充电需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，步骤S1确定目标应用场景的设备的型号，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，根据边缘服务器位置部署问题构建数学模型，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，采用改进遗传算法求解边缘服务器位置部署问题，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，采用模拟退火算法更新种群的过程包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，步骤S4中，将第j个摄像头采集的视频分解传输到对应的边缘服务器进行任务卸载的过程包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，步骤S44计算第i台边缘服务器的当前预计时延的计算公式为：
8.根据
9.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，步骤S6云端根据边缘服务器提供的单元组合信息进行综合判断和预警，包括：
10.一种利用权利要求1-9任一项所述方法实现的基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，步骤s1确定目标应用场景的设备的型号，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，根据边缘服务器位置部署问题构建数学模型，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，采用改进遗传算法求解边缘服务器位置部署问题，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感知方法，其特征在于，采用模拟退火算法更新种群的过程包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于边缘服务器的电动汽车充电需求感...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙虹毓，王晶，魏旻，陈俊生，陈昌川，何智光，陈昕，何维晟，何梓杰，黄昭成，詹小胜，赵胤豪，张亚垅，江振光，胡俊燕，彭禾欣，喻腾飞，李梓，谈力，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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