CN112671562B - 一种电力物联网网络虚拟化系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电力物联网网络虚拟化系统及方法包括：该系统包括第一虚拟网络管理模块、虚拟网络策略模型生成模块及第一虚拟网络参数配置模块，第一虚拟网络管理模块，用于采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量，并将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块；虚拟网络策略模型生成模块，用于根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型，并将更新后的虚拟网络策略模型发送至第一虚拟网络参数配置模块；第一虚拟网络参数配置模块，用于根据更新后的虚拟网络策略模型更新目标电力物联网的虚拟网络参数，并将更新后的虚拟网络参数发送至第一虚拟网络管理模块。通过实施本发明，增强网络的灵活性，提高网络的利用率。

Description

一种电力物联网网络虚拟化系统及方法

技术领域

本发明涉及电力物联网领域，具体涉及一种电力物联网网络虚拟化系统及方法。

背景技术

随着电力物联网的快速发展以及新技术的不断更新，电力物联网的终端数量在不断攀升且涨幅巨大，终端的业务类型也在不断地多元化，同时单个业务的数据流量也在呈指数级增长。

然而由于传统网络架构僵化，无法支持灵活性配置以及动态调整等缺陷，在面对急剧增长的电力物联网业务数量时，传统网络无法将底层异构物理网络上有限的资源合理分配给更多的虚拟网络，导致网络资源的浪费。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中传统网络架构僵化，无法支持灵活性配置以及动态调整的缺陷，从而提供一种电力物联网网络虚拟化系统及方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种电力物联网网络虚拟化系统，包括：设置于服务器的网络虚拟化服务端，所述网络虚拟化服务端，包括：第一虚拟网络管理模块、虚拟网络策略模型生成模块及第一虚拟网络参数配置模块，其中，所述虚拟网络策略模型生成模块中存储有虚拟网络策略模型；所述第一虚拟网络管理模块，用于实时采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量，并将所述虚拟网络状态变量发送至所述虚拟网络策略模型生成模块；所述虚拟网络策略模型生成模块，用于根据所述虚拟网络状态变量更新所述虚拟网络策略模型，并将更新后的虚拟网络策略模型发送至所述第一虚拟网络参数配置模块；所述第一虚拟网络参数配置模块，用于根据更新后的虚拟网络策略模型更新所述目标电力物联网的虚拟网络参数，并将更新后的虚拟网络参数发送至所述第一虚拟网络管理模块。

在一实施例中，所述第一虚拟网络管理模块具体用于判断所述虚拟网络状态变量是否大于预设变量阈值；当所述虚拟网络状态变量大于所述预设变量阈值时，将所述虚拟网络状态变量发送至所述虚拟网络策略模型生成模块。

在一实施例中，所述第一虚拟网络管理模块，还用于根据更新后的虚拟网络参数对所述预设变量阈值进行更新。

在一实施例中，电力物联网网络虚拟化系统，还包括设置于客户端的网络虚拟化客户端，所述第一虚拟网络参数配置模块还用于将更新后的虚拟网络参数发送至所述网络虚拟化客户端。

在一实施例中，所述网络虚拟化客户端，包括：第二虚拟网络管理模块及第二虚拟网络参数配置模块，其中，所述第二虚拟网络管理模块，用于实时采集虚拟网络状态变量，并将所述虚拟网络状态变量发送至所述第一虚拟网络管理模块；所述第二虚拟网络参数配置模块，用于接收更新后的虚拟网络参数，并根据更新后的虚拟网络参数对所述客户端中的虚拟网络参数进行更新。

第二方面，本发明实施例提供一种电力物联网网络虚拟化方法，应用于服务器，包括：采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量；根据所述虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型；根据更新后的虚拟网络策略模型更新所述目标电力物联网的虚拟网络参数。

在一实施例中在所述根据所述虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型步骤之前，所述方法还包括：判断所述虚拟网络状态变量是否大于预设变量阈值；当所述虚拟网络状态变量大于所述预设变量阈值时，根据所述虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型；当所述虚拟网络状态变量不大于所述预设变量阈值时，不更新虚拟网络策略模型。

在一实施例中，电力物联网网络虚拟化方法，还包括：根据更新后的虚拟网络参数对所述预设变量阈值进行更新。

第三方面，本发明实施例提供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指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明实施例第二方面所述的电力物联网网络虚拟化方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明实施例第二方面所述的电力物联网网络虚拟化方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的电力物联网网络虚拟化系统，包括：设置于服务器的网络虚拟化服务端，网络虚拟化服务端，包括：第一虚拟网络管理模块、虚拟网络策略模型生成模块及第一虚拟网络参数配置模块，其中，虚拟网络策略模型生成模块中存储有虚拟网络策略模型；第一虚拟网络管理模块，用于实时采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量，并将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块；虚拟网络策略模型生成模块，用于根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型，并将更新后的虚拟网络策略模型发送至第一虚拟网络参数配置模块；第一虚拟网络参数配置模块，用于根据更新后的虚拟网络策略模型更新目标电力物联网的虚拟网络参数，并将更新后的虚拟网络参数发送至第一虚拟网络管理模块。通过在网络虚拟化服务端引入虚拟网络策略模型生成模块，采用虚拟网络策略模型生成模块的启动触发方式，触发虚拟网络策略模型生成模块的启动，从而增强网络的灵活性，实现虚拟网络策略模型的动态变更，以及虚拟网络参数的及时更新，提高网络的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例中网络虚拟化服务端的一个具体示例的原理框图；

图2为本发明实施例中电力物联网网络虚拟化系统的一个具体示例的原理框图；

图3为本发明实施例中电力物联网网络虚拟化方法的一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例中电力物联网网络虚拟化方法的另一个具体示例的流程图；

图5为本发明实施例提供的计算机设备一个具体示例的组成图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例提供一种电力物联网网络虚拟化系统，如图1所示，包括：设置于服务器的网络虚拟化服务端1，网络虚拟化服务端1，包括：第一虚拟网络管理模块11、虚拟网络策略模型生成模块12及第一虚拟网络参数配置模块13，其中，虚拟网络策略模型生成模块12中存储有虚拟网络策略模型；第一虚拟网络管理模块11，用于实时采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量，并将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块12；虚拟网络策略模型生成模块12，用于根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型，并将更新后的虚拟网络策略模型发送至第一虚拟网络参数配置模块13；第一虚拟网络参数配置模块13，用于根据更新后的虚拟网络策略模型更新目标电力物联网的虚拟网络参数，并将更新后的虚拟网络参数发送至第一虚拟网络管理模块11。

在一具体实施例中，网络虚拟化服务端1内置在网关或平台，以实现网络虚拟化的集中控制。其中，第一虚拟网络管理模块11内部存储有预设变量阈值，第一虚拟网络管理模块11在采集到目标电力物联网的时延、丢包率、带宽占用率等虚拟网络状态变量后，还需根据预设变量阈值与虚拟网络状态变量的关系，以判断是否将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块12，进而启动虚拟网络策略模型生成模块12。具体地，当虚拟网络状态变量大于预设变量阈值时，第一虚拟网络管理模块11将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块12，虚拟网络策略模型生成模块12根据虚拟网络状态变量，并利用现有的边缘计算技术将虚拟网络策略模型进行更新。当虚拟网络状态变量不大于预设变量阈值时，由于此时的虚拟网络状态变量变化量对目标电力物联网的影响较小，可不对虚拟网络策略模型进行更新。通过设置预设变量阈值，可避免频繁更新虚拟网络策略模型，减小目标电力物联网的计算量。在本发明实施例中，预设变量阈值根据目标电力物联网中虚拟网络参数的精度确定。

在本发明实施例中，虚拟网络策略模型生成模块12将虚拟网络策略模型更新后，会将更新后的虚拟网络策略模型作为第一虚拟网络参数配置模块13的输入量，启动第一虚拟网络参数配置模块13，第一虚拟网络参数配置模块13利用现有的边缘计算技术将目标电力物联网的虚拟网络参数进行更新。目标电力物联网的虚拟网络参数更新后，第一虚拟网络参数配置模块13还会将更新后的虚拟网络参数发送至第一虚拟网络管理模块11。第一虚拟网络管理模块11根据更新后的虚拟网络参数对预设变量阈值进行更新。具体地，第一虚拟网络管理模块11设置有判断阈值自学习模块，判断阈值自学习模块可根据第一虚拟网络参数配置模块13反馈的虚拟网络参数，通过大数据分析及自学习对预设变量阈值进行动态变更。通过在第一虚拟网络管理模块11中设置判断阈值自学习模块，利用判断阈值自学习模块实现预设变量阈值的动态变更，能够保证虚拟性网络变更的及时性及有效性。

本发明提供的电力物联网网络虚拟化系统，包括：设置于服务器的网络虚拟化服务端，网络虚拟化服务端，包括：第一虚拟网络管理模块、虚拟网络策略模型生成模块及第一虚拟网络参数配置模块，其中，虚拟网络策略模型生成模块中存储有虚拟网络策略模型；第一虚拟网络管理模块，用于实时采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量，并将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块；虚拟网络策略模型生成模块，用于根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型，并将更新后的虚拟网络策略模型发送至第一虚拟网络参数配置模块；第一虚拟网络参数配置模块，用于根据更新后的虚拟网络策略模型更新目标电力物联网的虚拟网络参数，并将更新后的虚拟网络参数发送至第一虚拟网络管理模块。通过在网络虚拟化服务端引入虚拟网络策略模型生成模块，采用虚拟网络策略模型生成模块的启动触发方式，触发虚拟网络策略模型生成模块的启动，从而增强网络的灵活性，实现虚拟网络策略模型的动态变更，以及虚拟网络参数的及时更新，提高网络的利用率。

在一实施例中，如图2所示，电力物联网网络虚拟化系统，还包括设置于客户端的网络虚拟化客户端2，第一虚拟网络参数配置模块13还用于将更新后的虚拟网络参数发送至网络虚拟化客户端2。

在一具体实施例中，网络虚拟化客户端2内置在智能终端或边缘物联代理。具体地，如图2所示，网络虚拟化客户端2，包括：第二虚拟网络管理模块21及第二虚拟网络参数配置模块22，其中，第二虚拟网络管理模块21，用于实时采集虚拟网络状态变量，并将虚拟网络状态变量发送至第一虚拟网络管理模块11；第二虚拟网络参数配置模块22，用于接收更新后的虚拟网络参数，并根据更新后的虚拟网络参数对客户端中的虚拟网络参数进行更新。

在本发明实施例中，第一虚拟网络管理模块11与第二虚拟网络管理模块21共同完成虚拟化网络的建立、更新及释放，实现对目标电力物联网的虚拟网络参数的实时监测，第二虚拟网络管理模块21将采集到的虚拟网络状态变量通过有线或无线的通信方式传输至第一虚拟网络管理模块11。第一虚拟网络管理模块11利用内部的判断阈值自学习模块判断虚拟网络状态变量是否大于预设变量阈值，当虚拟网络状态变量大于预设变量阈值时，将虚拟网络状态变量发送至虚拟网络策略模型生成模块12，触发虚拟网络策略模型生成模块12启动，实现虚拟网络策略模型的更新，更新后的虚拟网络策略模型作为第一虚拟网络参数配置模块13的输入，实现虚拟网络参数的更新。第一虚拟网络参数配置模块13同时将更新后的虚拟网络配置参数传输至本地的第一虚拟网络管理模块11及网络虚拟化客户端2的第二虚拟网络参数配置模块22。虚拟网络配置参数同步更新后，网络虚拟化客户端2和网络虚拟化服务端1配合完成虚拟网络的更新。

本发明提供的电力物联网网络虚拟化系统，通过利用网络虚拟化客户端和网络虚拟化服务端，将网络虚拟化的控制层与执行层分开，解决了集中控制方式的网络虚拟化架构无法拥有全局视野的问题，并进一步增强了网络的灵活性。集中控制方式的网络虚拟化架构，通过收集尽可能多的网络信息，得到更好的策略，并通过规划网络部署，达到根据全局网络状态来控制整个网络的虚拟化效果。

本发明实施例还提供一种电力物联网网络虚拟化方法，应用于服务器，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S10：采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量。详细内容参见上述实施例中第一虚拟网络管理模块11的相关描述，在此不再赘述。

步骤S20：根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型。详细内容参见上述实施例中虚拟网络策略模型生成模块12的相关描述，在此不再赘述。

步骤S30：根据更新后的虚拟网络策略模型更新目标电力物联网的虚拟网络参数。详细内容参见上述实施例中第一虚拟网络参数配置模块13的相关描述，在此不再赘述。

在一实施例中在根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型步骤之前，如图4所示，电力物联网网络虚拟化方法还包括：

步骤S21：判断虚拟网络状态变量是否大于预设变量阈值。

步骤S22：当虚拟网络状态变量大于预设变量阈值时，根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型。

步骤S23：当虚拟网络状态变量不大于预设变量阈值时，不更新虚拟网络策略模型。

详细内容参见上述实施例中第一虚拟网络管理模块11的相关描述，在此不再赘述。

在一实施例中，如图4所示，电力物联网网络虚拟化方法，还包括：

步骤S40：根据更新后的虚拟网络参数对预设变量阈值进行更新。详细内容参见上述实施例中第一虚拟网络管理模块11的相关描述，在此不再赘述。

本发明提供的电力物联网网络虚拟化方法，采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量；根据虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型；根据更新后的虚拟网络策略模型更新目标电力物联网的虚拟网络参数。通过在网络虚拟化服务端引入虚拟网络策略模型生成模块，采用虚拟网络策略模型生成模块的启动触发方式，触发虚拟网络策略模型生成模块的启动，从而增强网络的灵活性，实现虚拟网络策略模型的动态变更，以及虚拟网络参数的及时更新，提高网络的利用率。

本发明实施例还提供一种计算机设备，如图5所示，该设备可以包括处理器61和存储器62，其中处理器61和存储器62可以通过总线或者其他方式连接，图5以通过总线连接为例。

处理器61可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器61还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器62作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的电力物联网网络虚拟化方法。

存储器62可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器61所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器61。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、企业内网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器62中，当被处理器61执行时，执行本发明实施例提供的电能表数据交互方法或执行本发明实施提供的电力物联网网络虚拟化方法。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅图3-4所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种电力物联网网络虚拟化系统，其特征在于，包括：设置于服务器的网络虚拟化服务端，所述网络虚拟化服务端，包括：第一虚拟网络管理模块、虚拟网络策略模型生成模块及第一虚拟网络参数配置模块，其中，

所述虚拟网络策略模型生成模块中存储有虚拟网络策略模型；

所述第一虚拟网络管理模块，用于实时采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量，并将所述虚拟网络状态变量发送至所述虚拟网络策略模型生成模块；

所述虚拟网络策略模型生成模块，用于根据所述虚拟网络状态变量更新所述虚拟网络策略模型，并将更新后的虚拟网络策略模型发送至所述第一虚拟网络参数配置模块；

所述第一虚拟网络参数配置模块，用于根据更新后的虚拟网络策略模型更新所述目标电力物联网的虚拟网络参数，并将更新后的虚拟网络参数发送至所述第一虚拟网络管理模块；

所述第一虚拟网络管理模块具体用于判断所述虚拟网络状态变量是否大于预设变量阈值；当所述虚拟网络状态变量大于所述预设变量阈值时，将所述虚拟网络状态变量发送至所述虚拟网络策略模型生成模块；

所述第一虚拟网络管理模块，还用于根据更新后的虚拟网络参数对所述预设变量阈值进行更新。

2.根据权利要求1所述的电力物联网网络虚拟化系统，其特征在于，还包括设置于客户端的网络虚拟化客户端，所述第一虚拟网络参数配置模块还用于将更新后的虚拟网络参数发送至所述网络虚拟化客户端。

3.根据权利要求2所述的电力物联网网络虚拟化系统，其特征在于，所述网络虚拟化客户端，包括：第二虚拟网络管理模块及第二虚拟网络参数配置模块，其中，

所述第二虚拟网络管理模块，用于实时采集虚拟网络状态变量，并将所述虚拟网络状态变量发送至所述第一虚拟网络管理模块；

所述第二虚拟网络参数配置模块，用于接收更新后的虚拟网络参数，并根据更新后的虚拟网络参数对所述客户端中的虚拟网络参数进行更新。

4.一种电力物联网网络虚拟化方法，应用于服务器，其特征在于，包括：

采集目标电力物联网的虚拟网络状态变量；

根据所述虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型；

根据更新后的虚拟网络策略模型更新所述目标电力物联网的虚拟网络参数；

在所述根据所述虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型步骤之前，所述方法还包括：

判断所述虚拟网络状态变量是否大于预设变量阈值；

当所述虚拟网络状态变量大于所述预设变量阈值时，根据所述虚拟网络状态变量更新虚拟网络策略模型；

当所述虚拟网络状态变量不大于所述预设变量阈值时，不更新虚拟网络策略模型；

根据更新后的虚拟网络参数对所述预设变量阈值进行更新。

5.一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指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求4所述的电力物联网网络虚拟化方法。

6.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求4所述的电力物联网网络虚拟化方法。

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