一种基于边缘计算的资源调度方法及装置转让专利
申请号 : CN202111480630.X
文献号 : CN113886094B
文献日 : 2022-04-26
发明人 : 周逊盛
申请人 : 浙江大云物联科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,包括:根据边缘计算控制器的接口连接情况获取第一计算资源类别,并为第一计算资源类别中的每一类别计算资源分配计算资源池;
接收边缘计算任务,并按照对实时性的要求将接收到的边缘计算任务划分为第一类任务和第二类任务,其中第一类任务的实时性要求高于第二类任务;
识别第一类任务中涉及的第二计算资源类别及对应的资源需求,判断第二计算资源类别是否包含于第一计算资源类别中,若是,则判断第二计算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算;
识别第二类任务中涉及的第三计算资源类别及对应的资源需求,判断第三计算资源类别是否包含于第一计算资源类别中,若是,则判断第三计算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,且在所述边缘计算控制器的资源占用量达到设定阈值的情况下,将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
2.如权利要求1所述的基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,所述将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,包括:判断所述边缘计算控制器是否有闲置计算资源池可以满足资源需求无法被满足的某一类别计算资源的资源需求,若有,则将该类别计算资源发送至该闲置计算资源池进行计算。
3.如权利要求1所述的基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,所述将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,包括:将对应类别计算资源池无法负荷的计算资源部分发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算。
4.如权利要求1所述的基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,所述将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算,包括:所述边缘计算控制器以广播形式将包括仍未被满足的资源需求的问询信号发送至网络中其他边缘计算控制器,并根据其他边缘计算控制器的应答情况将仍未被满足的资源需求发送至对应边缘计算控制器进行计算。
5.如权利要求1所述的基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,所述将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算,包括:所述边缘计算控制器按照接收自云平台的资源调度指令将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
6.如权利要求5所述的基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,云平台对建立通信连接的各边缘计算控制器的资源占用情况进行监控,并在任一边缘计算控制器的资源占用量达到设定阈值的情况下,发送资源调度指令至该边缘计算控制器。
7.如权利要求1所述的基于边缘计算的资源调度方法,其特征在于,还包括,判断第二计算资源类别或第三计算资源类别是否包含于第一计算资源类别中,若否,则将第二计算资源类别或第三计算资源类别中不包含于第一计算资源类别中的计算资源类别发送至其他边缘计算控制器进行计算。
8.一种基于边缘计算的资源调度装置,其特征在于,包括:计算资源池分配单元,用于对边缘计算控制器接口连接情况进行扫描,根据扫描结果获取第一计算资源类别,并为第一计算资源类别中的每一类别计算资源分配计算资源池;
边缘计算任务接收单元,用于接收边缘计算任务,并按照对实时性的要求将接收到的边缘计算任务划分为第一类任务和第二类任务,其中第一类任务的实时性要求高于第二类任务;
第一资源调度单元,用于识别第一类任务中涉及的第二计算资源类别及对应的资源需求,判断第二计算资源类别是否包含于第一计算资源类别中,若是,则判断第二计算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算;
第二资源调度单元,用于识别第二类任务中涉及的第三计算资源类别及对应的资源需求,判断第三计算资源类别是否包含于第一计算资源类别中,若是,则判断第三计算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,且在所述边缘计算控制器的资源占用量达到设定阈值的情况下,将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
9.一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1‑7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器执行如权利要求1‑7中任一项所述的方法。
说明书 :
一种基于边缘计算的资源调度方法及装置
技术领域
背景技术
功能。基于边缘计算技术的数据处理能力,近年来其在智慧灯杆领域得到了较多的应用,例
如,在智慧灯杆的配电箱内集成边缘计算控制器,并通过边缘计算控制器对灯杆上的智能
设备进行控制。
度的效率较低。
发明内容
重要部分,也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此
作为稍后论述的更详细描述的前序。
资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的资源需求
无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算
资源池进行计算;
资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的资源需求
无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算
资源池进行计算,且在所述边缘计算控制器的资源占用量达到设定阈值的情况下,将仍未
被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
行计算。
源需求发送至对应边缘计算控制器进行计算。
该边缘计算控制器。
或第三计算资源类别中不包含于第一计算资源类别的计算资源类别发送至其他边缘计算
控制器进行计算。
池;
源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类
别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘
计算控制器闲置的计算资源池进行计算;
源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类
别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘
计算控制器闲置的计算资源池进行计算,且在所述边缘计算控制器的资源占用量达到设定
阈值的情况下,将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
源池匹配,有效解决了现有技术中边缘计算资源调度效率较低的问题。
附图说明
例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获
得其他的附图。通过附图所示,本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部
附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点
在于示出本申请的主旨。
具体实施方式
描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体
或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或
者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使
得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列
出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多
限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方
法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
过程中可以做出很多特定于实施例的决定,以便实现开发人员的具体目标,并且这些决定
可能会随着实施例的不同而有所改变。
细节。
在一个实施例中省略一个或多个特征。
任务发送至不同类别计算资源池或其他边缘计算控制器进行计算,会导致计算资源调度的
效率较低,难以满足边缘计算任务对实时性的要求。
资源调度方法进行具体介绍。
设置的智能设备连接。
别中的每一类别计算资源分配计算资源池。
器、灯杆倾斜传感器、水浸传感器、漏电传感器、摄像头、车流量传感器、噪声传感器、空气质
量传感器等多种智能设备,其中电压传感器、电流传感器、功率传感器分别对智慧灯杆上的
电压、电流、功率信息进行采集,并将采集到的信息反馈至边缘计算控制器,从而对路灯是
否点亮以及路灯的亮度进行检测;灯杆倾斜传感器、水浸传感器、漏电传感器分别对智慧灯
杆的倾斜角度、是否被水浸泡、是否发生漏电等信息进行采集,并将采集到的信息反馈至边
缘计算控制器,从而对智慧灯杆是否存在安全隐患进行识别;摄像头用于对智慧灯杆附近
一定范围内是否有车辆停泊以及停泊的位置进行采集,并将采集到的信息反馈至边缘计算
控制器,从而对智慧灯杆附近是否存在违章停车进行识别;车流量传感器用于对智慧灯杆
旁侧道路上经过的车流量进行采集,并将采集到的信息反馈至边缘计算控制器,从而对智
慧灯杆旁侧道路上的车流量进行识别;噪声传感器及空气质量传感器分别用于对智慧灯杆
附近的噪声及空气质量进行采集,并将采集到的信息反馈至边缘计算控制器,从而对智慧
灯杆附近的环境状况进行识别。
别计算资源(对应连接灯杆倾斜传感器、水浸传感器、漏电传感器的接口)、违章停车识别计
算资源(对应连接摄像头的接口)、车流量计算资源(对应连接车流量传感器的接口)、环境
状况计算资源(对应连接噪声传感器、空气质量传感器的接口)等,进一步的,可以根据上述
计算资源类别的资源需求情况为其一一分配计算资源并形成对应的计算资源池。
智能设备以及对应的第一计算资源类别。不同边缘计算控制器的接口连接的智能设备类型
不同,因此对应的边缘计算控制器可提供的计算资源不同。
任务对应于对实时性要求较低的任务。例如,在接收到的边缘计算任务包括灯亮检测任务、
安全隐患识别任务、违章停车识别任务,环境状况检测任务的情况下,可以将灯亮检测任
务、安全隐患识别任务等需要实时进行的常规性任务划分为第一类任务,将违章停车识别
任务、环境状况检测任务等对实时性要求不高的任务划分为第二类任务。本申请实施例通
过按照实时性的优先级划分第一类任务和第二类任务,并在后续对实时性要求较高的任务
先进行资源调度,能够保证对实时性要求较高的任务的资源需求被优先满足。
类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任一类别计算资源的
资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲
置的计算资源池进行计算。
患识别计算资源两类计算资源,以及与这两类计算资源对应的资源需求。
算资源种类,本申请实施例中,所述第二计算资源类别包括灯亮检测计算资源和安全隐患
识别计算资源两类,所述第一计算资源类别包括灯亮检测计算资源、安全隐患识别计算资
源、违章停车识别计算资源、车流量计算资源、环境状况计算资源等多类,因此,在该实施例
中,第二计算资源类别包含于第一计算资源类别中。
源池满足,也即判断第二计算资源类别中灯亮检测计算资源和安全隐患识别计算资源的资
源需求是否能够被边缘计算控制器中对应于灯亮检测计算资源和安全隐患识别计算资源
的计算资源池所满足,若有任一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法
被满足的计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算。
灯亮检测计算资源的资源需求无法被对应的计算资源池所满足,此时则可以将灯亮检测计
算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,例如若当前车流量计算资
源池为闲置状态,则可以将灯亮检测计算资源发送至车流量计算资源池进行计算。
定。
类别及对应的资源需求,判断第三计算资源类别是否包含于第一计算资源类别中,若是,则
判断第三计算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池
满足,若有任一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资
源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,且在所述边缘计算控制器的资
源占用量达到设定阈值的情况下,将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进
行计算。
源和环境状况计算资源两类计算资源,以及与这两类计算资源对应的资源需求。
第一计算资源类别包括灯亮检测计算资源、安全隐患识别计算资源、违章停车识别计算资
源、车流量计算资源、环境状况计算资源等多类,因此,在该实施例中,第三计算资源类别包
含于第一计算资源类别中。
资源类别中违章停车识别计算资源和环境状况计算资源的资源需求是否能够被边缘计算
控制器中对应于违章停车识别计算资源和环境状况计算资源的计算资源池所满足,若有任
一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述
边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算。
Byte,也即违章停车识别计算资源的资源需求无法被对应的计算资源池所满足,此时则可
以将违章停车识别计算资源发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算。
可以满足资源需求无法被满足的某一类别计算资源的资源需求,若有,则将该类别计算资
源发送至该闲置计算资源池进行计算。例如,假设第二计算资源类别中灯亮检测计算资源
需要的资源需求量为10G Byte,而边缘计算控制器中对应于灯亮检测计算资源的计算资源
池的大小为8G Byte,也即灯亮检测计算资源的资源需求无法被对应的计算资源池所满足,
此时则可以判断所述边缘计算控制器中是否有闲置计算资源池的大小可以达到10G Byte,
若有某一闲置计算资源池的大小为10G Byte或10G Byte以上,则可以将第二计算资源类别
中的灯亮检测计算资源整体发送到该闲置计算资源池进行计算。
分发送至所述边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算。例如,假设第三计算资源类别
中违章停车识别计算资源需要的资源需求量为20G Byte,而边缘计算控制器中对应于违章
停车识别计算资源的计算资源池的大小为15G Byte,也即违章停车识别计算资源的资源需
求无法被对应的计算资源池所满足,此时则可以将违章停车识别计算资源需要的资源需求
量进行分割,其中15G Byte在对应于违章停车识别计算资源的计算资源池进行计算,将对
应于违章停车识别计算资源的计算资源池无法负荷的5G Byte发送至所述边缘计算控制器
闲置的计算资源池进行计算。
性,此时,可以将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
信,从而形成可通信网络。其中有线通信方式可以是基于电力载波;无线通信方式可以是基
于LoRa、Zigbee、NB‑IoT、蜂窝移动网络等,本申请对此不做具体限定。
发送至网络中其他边缘计算控制器,并根据其他边缘计算控制器的应答情况将仍未被满足
的资源需求发送至对应边缘计算控制器进行计算。例如,假设所述边缘计算控制器与其他
多个边缘计算控制器形成可通信网络,此时,所述边缘计算控制器将可以包括仍未被满足
的资源需求的问询信号,例如将包括仍未被满足的计算资源类别为环境状况计算资源,且
计算资源需求数量为5G Byte的问询信号以广播的形式在可通信网络中向其他边缘计算控
制器发送,其他边缘计算控制器收到问询信号后,会识别问询信号中包括的计算资源类别
以及计算资源需求数量,并进一步判断自身的计算资源是否包括该类别计算资源以及能够
满足该类别计算资源需求数量,若能够满足则发送应答信号至所述边缘计算控制器,所述
边缘计算控制器根据接收到的应答信号将仍未被满足的资源需求发送至该边缘计算控制
器进行计算。
资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。本申请实施例中,云平台可以储存有与其
建立通信连接的各边缘计算控制器的第一计算资源类别及资源占用情况阈值,并可以对建
立通信连接的各边缘计算控制器的资源占用情况进行实时监控,在任一边缘计算控制器的
资源占用量超过设定阈值的情况下,由于云平台同时掌握其他边缘计算控制器的资源占用
情况,则可以发送资源调度指令至该边缘计算控制器,指示该边缘计算控制器将仍未被满
足的资源需求发送至网络中的可以接收该资源需求的边缘计算控制器进行计算。
下则可以将第二计算资源类别或第三计算资源类别中不包含于第一计算资源类别中的计
算资源类别发送至其他边缘计算控制器进行计算。例如,在第二计算资源类别包括灯亮检
测计算资源和安全隐患识别计算资源、人脸识别计算资源的情况下,由于人脸识别计算资
源不包含于第一计算资源类别中,也即当前边缘计算控制器无法提供该类别计算资源,则
可以将人脸识别计算资源发送至其他边缘计算控制器进行计算。
中,
源池;
算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任
一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述
边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算;
算资源类别中每一类别计算资源的资源需求是否能够被对应类别计算资源池满足,若有任
一类别计算资源的资源需求无法被满足,则将资源需求无法被满足的计算资源发送至所述
边缘计算控制器闲置的计算资源池进行计算,且在所述边缘计算控制器的资源占用量超过
设定阈值的情况下,将仍未被满足的资源需求发送至其他边缘计算控制器进行计算。
源需求分配相应的计算资源,保证了对实时性要求较高任务的资源需求,有效提高了边缘
计算的资源调度效率。
者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处
理。在RAM 403中,还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及
RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因
特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411,诸如
磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器410上,以便于从其上读出
的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
介质,在这样的实施例中,该指令可以通过通信部分409从网络上被下载和安装,和/或从可
拆卸介质411被安装。在该指令被中央处理单元(CPU)401执行时,执行本发明中描述的各个
方法步骤。
说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的
技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或
者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或替换,并不使相应技术方案的本
质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。