CN112291333A - 一种基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，边缘设备child node与边缘节点master处于同一局域网内通常为多对多的关系，同一设备可以注册在多个边缘节点，边缘节点同时拥有该设备的规则写入控制权。边缘节点master与边缘设备child node共同组成边缘集群，边缘节点作为master主节点，边缘设备充当child node节点。child node节点的数据传输至边缘节点master数据中心依据需求进行FFT变换、图像推理识别等数据分析操作。网络连接层面不要每个master节点与child node节点直接相连，master节点接收边缘设备child node注册时引入亲和注册机制，依据预设置标签进行相应配对决定child node注册至哪一个master节点并保存其核心配置数据。使得设备管理与发现更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及，具体涉及一种基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法。
背景技术
随着边缘设备规模的不断扩大，边缘设备不再是一个个孤零零的个体，在万物互通互联的时代边缘设备计算单独存在不具有任何事迹意义。边缘设备种类繁多处理数据能力各异但都存在计算能力不足的问题，不够智能。边缘设备需要与边缘节点共同构建成边缘集群，可进行协同计算共同管理边缘设备。边缘设备种类繁多工业现场有五险接收器、测量仪表、温度计、HMI(工业控制界面)等等，设备和传感器再上一层即为设备服务层由边缘节点提供，依据设备注册信息对注册设备进行独一编码。边缘节点具备注册中心、数据中心、服务发布及核心命令可用于提供服务。
边缘设备与边缘节点是一个复杂的集合既具备孤立性又具备联合性，边缘计算中的节点是动态变化的需具备良好的可扩展性，此外各边缘节点可调度计算能力各异应实现计算资源动态分配。基于亲和注册机制的边缘设备协同计算通过在预配置文件中引入亲和标签机制使得这个集合具备更高灵活性，通过亲和标签可有效实现计算资源最优分配，离线状态下边缘设备根据预配置文件实现设备接入注册无需进入现场干预设置。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种使设备管理与发现更加灵活的基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，包括如下步骤：
a)构建核心云Kubernetes集群以及边缘集群，该边缘集群由边缘节点master、边缘设备child node组成；
b)边缘节点master通过配置信息预设写入用户分组、设备类型及带宽需求标签，该标签用于与设备注册信息相匹配，边缘节点管理边缘设备child node并上传边缘设备childnode的信息状态；
c)边缘设备child node向边缘节点master注册中心申请设备注册，将申请配置文件中引入亲和度标签表示该边缘设备child node可以注册至哪一类边缘节点master；
d)child node节点数据上传至边缘节点数据中心，边缘节点master提供微服务对上传的数据进行FFT变换、采样操作；
e)边缘设备child node进行设备注册时如果没有符合亲和标签条件的边缘节点master则边缘设备child node进入查询等待，直至出现满足条件的边缘设备child node时注册至边缘节点master。
进一步的，步骤a）中边缘节点具备注册中心、数据中心、服务发布及核心命令用于提供服务。
进一步的，步骤a）中边缘节点master与边缘设备child node处于同一网络覆盖范围内，边缘节点master与核心云Kubernetes集群通过公网连接。
进一步的，步骤d)中Child node节点为震动传感器。
进一步的，步骤d)中Child node节点为热成像装置。
进一步的，步骤d)中Child node节点为摄像头。
本发明的有益效果是：边缘设备child node与边缘节点master处于同一局域网内通常为多对多的关系，同一设备可以注册在多个边缘节点，边缘节点同时拥有该设备的规则写入控制权。边缘节点master与边缘设备child node共同组成边缘集群，边缘节点作为master主节点，边缘设备充当child node节点。child node节点的数据传输至边缘节点master数据中心依据需求进行FFT变换、图像推理识别等数据分析操作。网络连接层面不要每个master节点与child node节点直接相连，master节点接收边缘设备child node注册时引入亲和注册机制，依据预设置标签进行相应配对决定child node注册至哪一个master节点并保存其核心配置数据。使得设备管理与发现更加灵活。
附图说明
图1为本发明的基于亲和机制的边缘设备协同计算方法框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明。
一种基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，包括如下步骤：
a)构建核心云Kubernetes集群以及边缘集群，该边缘集群由边缘节点master、边缘设备child node组成；
b)边缘节点master通过配置信息预设写入用户分组、设备类型及带宽需求标签，该标签用于与设备注册信息相匹配，边缘节点管理边缘设备child node并上传边缘设备childnode的信息状态；
c)边缘设备child node向边缘节点master注册中心申请设备注册，将申请配置文件中引入亲和度标签表示该边缘设备child node可以注册至哪一类边缘节点master；
d)child node节点数据上传至边缘节点数据中心，边缘节点master提供微服务对上传的数据进行FFT变换、采样操作；
e)边缘设备child node进行设备注册时如果没有符合亲和标签条件的边缘节点master则边缘设备child node进入查询等待，直至出现满足条件的边缘设备child node时注册至边缘节点master。
边缘设备child node与边缘节点master处于同一局域网内通常为多对多的关系，同一设备可以注册在多个边缘节点，边缘节点同时拥有该设备的规则写入控制权。边缘节点master与边缘设备child node共同组成边缘集群，边缘节点作为master主节点，边缘设备充当child node节点。child node节点的数据传输至边缘节点master数据中心依据需求进行FFT变换、图像推理识别等数据分析操作。网络连接层面不要每个master节点与childnode节点直接相连，master节点接收边缘设备child node注册时引入亲和注册机制，依据预设置标签进行相应配对决定child node注册至哪一个master节点并保存其核心配置数据。使得设备管理与发现更加灵活。
进一步的，步骤a）中边缘节点具备注册中心、数据中心、服务发布及核心命令用于提供服务。
进一步的，步骤a）中边缘节点master与边缘设备child node处于同一网络覆盖范围内，边缘节点master与核心云Kubernetes集群通过公网连接。
进一步的，步骤d)中Child node节点为震动传感器。
进一步的，步骤d)中Child node节点为热成像装置。
进一步的，步骤d)中Child node节点为摄像头。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)构建核心云Kubernetes集群以及边缘集群，该边缘集群由边缘节点master、边缘设备child node组成；
b)边缘节点master通过配置信息预设写入用户分组、设备类型及带宽需求标签，该标签用于与设备注册信息相匹配，边缘节点管理边缘设备child node并上传边缘设备childnode的信息状态；
c)边缘设备child node向边缘节点master注册中心申请设备注册，将申请配置文件中引入亲和度标签表示该边缘设备child node可以注册至哪一类边缘节点master；
d)child node节点数据上传至边缘节点数据中心，边缘节点master提供微服务对上传的数据进行FFT变换、采样操作；
e)边缘设备child node进行设备注册时如果没有符合亲和标签条件的边缘节点master则边缘设备child node进入查询等待，直至出现满足条件的边缘设备child node时注册至边缘节点master。
2.根据权利要求1所述的基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，其特征在于：步骤a）中边缘节点具备注册中心、数据中心、服务发布及核心命令用于提供服务。
3.根据权利要求1所述的基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，其特征在于：步骤a）中边缘节点master与边缘设备child node处于同一网络覆盖范围内，边缘节点master与核心云Kubernetes集群通过公网连接。
4.根据权利要求1所述的基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，其特征在于：步骤d)中Child node节点为震动传感器。
5.根据权利要求1所述的基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，其特征在于：步骤d)中Child node节点为热成像装置。
6.根据权利要求1所述的基于亲和注册机制的边缘设备协同计算方法，其特征在于：步骤d)中Child node节点为摄像头。
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