【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业互联网，更具体地说，它涉及一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法。
技术介绍
1、工业互联网是国家重大战略需求，也是未来技术的发展趋势，同时是新一代信息通信网络技术与工业制造深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式。工业互联网能够推动制造业生产方式和企业形态根本性变革，形成全新的工业生产制造和服务体系，能够显著提升制造业数字化、网络化、智能化发展水平，研究多场景端到端性能可控的新型工业互联网体系架构具有重大的理论意义及工程价值。
2、目前，在以智慧工厂为例的新型工业互联网构建上存在较多的挑战。由于智慧工厂场景需要采用多模态传感器进行多元数据采集、融合分析及决策，才能使系统具有自主能力，才能通过数字孪生技术实现整体可视化。在智能感知方面，需要考虑多任务、多对象、全要素的协同感知及接入；在跨协议层传输方面，需要考虑网络功能及资源的定制组合及高可靠端到端的确定性传输；在边端算力度量及调度方面，需要考虑算力轻量级度量及调度问题。
3、针对上述挑战，本申请提供一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，解决针对智慧工厂的工业互联网构建问题。从工业互联网的多用户、多任务、多对象的协同感知及接入、工业互联网的虚拟化网络功能编排及虚拟化网络资源组合优化、算力的轻量级度量及调度三个方面入手，实现工业互联网的业务端到端的确定性传输。
2、本申请提供一种云网协同
3、采用上述技术方案，针对异质多元的工业互联网融合感知物理场景建立数字模型，实现目标的多层次、多维度的互补信息感知；针对工业互联网业务需求个性化及内网资源差异性，构建适用于新型工业互联网体系结构的控制体系，提出适合工业互联网端到端跨层协同及确定性传输的编排方法，提高网络业务传输编排效率，实现工业场景下虚拟化网络资源动态组合最优化；针对算力调度问题，提出泛在的异构算力统一度量标准以及两级协同的算力调度机制。
4、在一种可能的实施方式中，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：将多模态传感器作为采集节点，从所有的采集节点中选择一个设置为根节点，通过根节点向非根节点定期发送时间同步包进行时间同步，已经同步的非根节点定期向外发送时间同步包，建立时间同步网络；采用经纬度坐标空间对多模态传感器进行标定，根据多模态传感器的运动状态对多模态传感器采集到的数据进行运动补偿，将多模态传感器采集到的数据映射到同一坐标系。
5、在一种可能的实施方式中，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：从所有的采集节点中设置多个备份根节点并设置优先级，当前根节点失效时，按照优先级选择备份根节点更新根节点。
6、在一种可能的实施方式中，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：通过深度神经网络从多模态传感器采集到的不同模态的传感器数据中提取特征；通过在神经网络的多层对不同模态的传感器数据的处理分支进行耦合，神经网络学习融合参数，得到最优融合位置；在特征层对不同模态的传感器数据进行多阶段的自适应融合。
7、在一种可能的实施方式中，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：将不同模态的传感器数据和场景感知数据按照抽象层次从低到高进行编码，包括：视频流、点云流、浓缩流、图片流、特征流和信息流编码；根据网络带宽选择不同的编码方式，当网络带宽较小时，选择较高抽象层次的编码，当网络带宽较大时，选择较低抽象层次的编码。
8、在一种可能的实施方式中，所述视频流、点云流、浓缩流、特征流和信息流编码，通过如下步骤得到：对于视频数据和点云原始数据，采用视频编解码标准avs和点云编解码标准avs-pcc进行压缩，形成视频流和点云流；基于多元信息融合产生的高层感知信息，面向静态分析任务研究视频关键帧提取方法，将视频数据编码为浓缩流；通过深度神经网络对输入的数据进行特征提取，对输出的特征进行编码，形成描述目标特性的特征流；在多元信息融合中，结合自然语言处理技术，根据目标特征以及提取的关系特征生成描述整个场景的文字，得到信息流编码。
9、在一种可能的实施方式中，构建适用于新型工业互联网体系结构的控制体系，还包括：基于业务请求及基础设施虚拟化的网络功能、网络资源的特征，寻找合适的虚拟服务匹配业务请求；采用迁移强化学习方法，缩短业务请求与虚拟服务匹配时间；基于经济效益对虚拟化网络进行资源编排，基于功能构造对异构资源按需进行动态弹性管理与调度。
10、在一种可能的实施方式中，构建泛在的异构算力统一度量标准以及两级协同的算力调度机制，还包括：采用相应的网络模型压缩方法，在端级减少算力的需求，完成算力的轻量化。
11、本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法。
12、本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法。
13、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本方案本方法针对异质多元的工业互联网融合感知物理场景建立数字模型，实现目标的多层次、多维度的互补信息感知。针对工业互联网业务考虑到业务的多元性和异构性，采用数字孪生技术将全网感传算资源及业务虚拟化处理。支持虚拟化要素和控制信息的泛在接入；在调度网络要素时，可以通过编程接口编制传输通信规则；生成横纵向业务时，能够调度部署相应的感传算资源。需求个性化及内网资源差异性，构建适用于新型工业互联网体系结构的控制体系，提出适合工业互联网端到端跨层协同及确定性传输的编排方法，提高网络业务传输编排效率，实现工业场景下虚拟化网络资源动态组合最优化。针对算力调度，提出泛在的异构算力统一度量标准以及两级协同的算力调度机制。同时，在设备终端进行神经网络算力轻量化，结合算力度量与算力调度机制，支持算力资本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
4.根据权利要求2所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
5.根据权利要求4所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
6.根据权利要求5所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，所述视频流、点云流、浓缩流、特征流和信息流编码，通过如下步骤得到：
7.根据权利要求1所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，构建适用于新型工业互联网体系结构的控制体系，还包括：
8.根据权利要求1所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法。
...【技术特征摘要】
1.一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
4.根据权利要求2所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
5.根据权利要求4所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，工业互联网融合感知物理场景的时空建模，还包括：
6.根据权利要求5所述的一种云网协同的新型工业互联网体系架构方法，其特征在于，所述视频流、点云流、...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄健，邓杰，袁林荣，邹赛，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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