基于阻塞内存队列的边缘计算方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及计算机，具体涉及一种基于阻塞内存队列的边缘计算方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、终端智能设备通过边缘服务器接入物联网平台，为了降低物联网平台的计算压力，一般会在边缘服务器中对设备采集数据边缘计算，并将计算结果上报到物联网平台。在边缘侧，设备的采集数据经过预处理后再缓存。目前的边缘服务器中一般采用中心化缓存，引入专门的缓存服务器，数据存储在专门的服务器节点，然而，中心化缓存存在稳定性的问题，即当缓存服务器发生问题时，边缘计算将无法进行，另外还需要额外的服务器，这无疑会增加成本。因此，需要针对该问题进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种基于阻塞内存队列的边缘计算方法、系统、设备及介质。

2、本发明第一方面公开了一种基于阻塞内存队列的边缘计算方法，所述方法包括：

3、s1：根据接入设备的分析结果编写协议转换程序和设备控制程序，通过所述协议转换程序将设备数据转化为物模型标准结构数据，通过所述设备控制程序将物模型标准结构数据转化为设备控制数据；

4、s2：基于设备类型构建采集数据阻塞式内存队列存放物模型标准结构数据，构建数据消费线程，将所述物模型标准结构数据提取出并进行边缘计算；

5、s3：基于设备类型构建设备控制阻塞式内存队列存放设备控制数据，将设备控制数据提取出并传送相关指令至响应设备上，以及接收设备控制结果；

6、s4：将所述边缘计算结果和设备控制结果上报至物联网平台。

7、在一个可选的实施例中，所述根据接入设备的分析结果编写协议转换程序和设备控制程序，通过所述协议转换程序将设备数据转化为物模型标准结构数据，通过所述设备控制程序将物模型标准结构数据转化为设备控制数据，包括，

8、s11：分析所述接入设备，将所述接入设备转换为物模型进行特征提取；

9、s12：根据所述物模型的特征定义所述物模型，所述物模型包括属性、事件以及服务；

10、s13：根据所述接入设备的设备协议和设备数据采集频率编写协议转换程序，用于将设备数据转化为物模型标准结构数据；

11、s14：根据所述接入设备的物模型和设备协议编写设备控制程序，用于将物模型结构数据转化为设备控制数据。

12、在一个可选的实施例中，所述基于设备类型构建采集数据阻塞式内存队列存放物模型标准结构数据，构建数据消费线程，将所述物模型标准结构数据提取出并进行边缘计算，包括，

13、s21：根据所述接入设备的设备类型，构建采集数据阻塞式内存队列，将所述物模型标准数据结构存储到对应的所述采集数据阻塞式内存队列中；

14、s22：构建数据消费线程，根据时间和数量两个维度，从对应的所述采集阻塞式内存队列中获取物模型标准结构数据；

15、s23：将s22中获取的所述物模型标准结构数据作为边缘计算的源数据，进行边缘计算。

16、在一个可选的实施例中，s23中，所述边缘计算包括规则计算、自动告警计算、场景联动计算以及持久化计算。

17、在一个可选的实施例中，所述基于设备类型构建设备控制阻塞式内存队列存放设备控制数据，将设备控制数据提取出并传送相关指令至响应设备上，以及接收设备控制结果，包括，

18、s31：根据所述接入设备的设备类型，构建设备控制阻塞式内存队列，将所述设备控制数据存放到对应的所述设备控制阻塞式内存队列中；

19、s32：根据时间和数量两个维度，从对应的所述设备控制阻塞式内存队列中获取设备控制数据；

20、s33：将所述设备控制数据下发至所述响应设备，所述响应设备接收所述设备控制数据并做出相应服务行为；

21、s34：所述响应设备做出相应服务行为后，向所述接收设备发送设备控制结果。

22、在一个可选的实施例中，所述设备控制数据包括控制指令和控制参数。

23、本发明第二方面公开了一种基于阻塞内存队列的边缘计算系统，所述系统包括：

24、数据转换模块，用于根据接入设备的分析结果编写协议转换程序和设备控制程序，通过所述协议转换程序将设备数据转化为物模型标准结构数据，通过所述设备控制程序将物模型标准结构数据转化为设备控制数据；

25、边缘计算模块，用于基于设备类型构建采集数据阻塞式内存队列存放物模型标准结构数据，构建数据消费线程，将所述物模型标准结构数据提取出并进行边缘计算；

26、设备控制模块，用于基于设备类型构建设备控制阻塞式内存队列存放设备控制数据，将设备控制数据提取出并传送相关指令至响应设备上，以及接收设备控制结果；

27、物联网模块，用于接收所述边缘计算模块的边缘计算结果以及设备控制模块的设备控制结果。

28、本发明第三方面公开了一种基于阻塞内存队列的边缘计算设备，包括：

29、至少一个处理器，以及，

30、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

31、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如本发明第一方面公开的任一项所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法。

32、本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如本发明第一方面公开的任一项所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法。

33、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

34、本发明，相关数据缓存均采用本地缓存的方式，即将设备采集数据和设备控制数据均保存在边缘计算所在服务器，保证了数据读取的稳定性。采用采集数据阻塞式内存队列和设备控制阻塞式内存队列，分别批量对相关的数据进行存储和读取，使得后续的数据处理具有高性能性和低延迟性。另外，基于设备类型构建内存队列，使得不同设备类型的数据彼此隔离，相互不影响；并且，采集数据阻塞式内存队列和设备控制阻塞式内存队列彼此隔离，对于设备数有关数据的采集和控制相互不影响。因此，本发明方案中复用了边缘计算服务器，不需要新增服务器，能够大大降低成本。

技术特征：

1.一种基于阻塞内存队列的边缘计算方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法，其特征在于，所述根据接入设备的分析结果编写协议转换程序和设备控制程序，通过所述协议转换程序将设备数据转化为物模型标准结构数据，通过所述设备控制程序将物模型标准结构数据转化为设备控制数据，包括，

3.根据权利要求2所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法，其特征在于，所述基于设备类型构建采集数据阻塞式内存队列存放物模型标准结构数据，构建数据消费线程，将所述物模型标准结构数据提取出并进行边缘计算，包括，

4.根据权利要求3所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法，其特征在于，s23中，所述边缘计算包括规则计算、自动告警计算、场景联动计算以及持久化计算。

5.根据权利要求4所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法，其特征在于，所述基于设备类型构建设备控制阻塞式内存队列存放设备控制数据，将设备控制数据提取出并传送相关指令至响应设备上，以及接收设备控制结果，包括，

6.根据权利要求5所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法，其特征在于，所述设备控制数据包括控制指令和控制参数。

7.一种基于阻塞内存队列的边缘计算系统，其特征在于，所述系统包括：

8.一种基于阻塞内存队列的边缘计算设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-6任一项所述的基于阻塞内存队列的边缘计算方法。

技术总结
本发明提出了一种基于阻塞内存队列的边缘计算方法、系统、设备及介质，包括根据接入设备的分析结果编写协议转换程序和设备控制程序，通过协议转换程序将设备数据转化为物模型标准结构数据，通过设备控制程序将物模型标准结构数据转化为设备控制数据；基于设备类型构建采集数据阻塞式内存队列存放物模型标准结构数据，构建数据消费线程，将物模型标准结构数据提取出并进行边缘计算；基于设备类型构建设备控制阻塞式内存队列存放设备控制数据，将设备控制数据提取出并传送相关指令至响应设备上，以及接收设备控制结果；将边缘计算结果和设备控制结果上报至物联网平台。本发明采用阻塞式内存队列，使得后续的数据处理具有高性能性和低延迟性。

技术研发人员：余都,纪风
受保护的技术使用者：珠海华发数智技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23