CN113301150A - 一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统 - Google Patents

一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统 Download PDF

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宋虎
尹青山
李锐
王建华
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Abstract

本发明公开了一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统，属于边缘计算及云边端技术领域，传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端使用，边缘侧本地对传入的数据进行评估处理，依据分析后的结果驱动某一设备动作或将分析的结果直接上报至云端；所述边缘侧提供数据导出，对采集到的数进行数据处理后发送至选择的终端，数据处理包括转化、压缩、筛选和分析；数据导出提供转换标准用于处理核心数据，将数据进行过滤并对其进行格式化。本发明能够使边缘侧具备数据分析、评估能力，在网络中断或延迟较大时边缘侧仍具备分析能力。

Description

一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统
技术领域
本发明涉及边缘计算及云边端技术领域，具体地说是一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统。
背景技术
随着5G通信技术广泛应用于边缘计算中，边缘传感器及设备生成的数据将呈爆炸式增长，按照传统物联技术数据在边缘侧产生、缓存并传送至云端，云端将最终数据处理结果返回至边端并驱动相应设备做出动作。海量数据的传输对网络要求极高，其所面临到的网络成本也较高，且网络存在延迟、中断等风险，边缘侧急需具备一定决策能力实现数据转化、筛选、分析等过程。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统，能够使边缘侧具备数据分析、评估能力，在网络中断或延迟较大时边缘侧仍具备分析能力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，边端传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端使用，边缘侧本地对传入的数据进行评估处理，依据分析后的结果驱动某一设备动作或将分析的结果直接上报至云端；
所述边缘侧提供数据导出，对采集到的数进行数据处理后发送至选择的终端，数据处理包括转化、压缩、筛选和分析；
数据导出提供转换标准用于处理核心数据，将数据进行过滤并对其进行格式化。
该方法通过边缘侧决策引擎使得边缘侧本地能够分析传入的传感数据，根据分析结果，能够迅速采取动作驱动边端传感器及设备作出响应。该过程不需要将传感器原始数据反馈至云端后再做出相应动作或生成相应分析结果，在本地可直接完成。该方法能够有效应对网络延迟、中断等风险长生的影响，降低网络开销。
优选的，所述发送至选择的终端，端点包括HTTP端点、MQTT主题和云系统。可使用REST、MQTT及ZeroMQ通讯协议。
边缘侧接入的传感器及设备丰富多样，设备支持的通信协议及生成的数据格式也各式各样，数据导出提供转换标准处理核心数据。
进一步的，数据导出的格式转换包括XML、Json格式转换。
优选的，根据需要将过滤转换后的数据导入至数据管道中，再通过创建导出任务的形式将数据导出至指定云端，导出过程支持自定义扩展消息总线。
进一步的，所述数据导出过程可在日志系统检索数据结果进行业务逻辑验证。
进一步的，根据需要转换数据并将数据推送至指定端点，将事件发送到端点之前对其进行过滤、充实、压缩、加密或转换操作。
优选的，可使用Zero MQ用作消息传递基础结构。
本发明还要求保护一种轻量化设计的边缘侧决策系统，包括数据采集部分、分析与驱动部分和数据导出部分，该系统实现上述的轻量化设计的边缘侧决策分析方法，
传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端；
边缘侧系统的分析与驱动部分用于构建从边缘侧收集的数据进行本地操作处理，即事件由本地分析处理并可用于触发传感器及可执行设备的过程；
数据导出部分用于将原始数据或数据分析结果导出至指定目标源，导出过程支持自定义扩展消息总线。
决策不能等待传感器数据反馈至云端后再做出动作响应，有些边缘侧设备不总是连接到云端，具备一定的连接性周期。该系统由本地分析处理并可用于触发传感器及设备操作。
进一步的，该系统包括数据源模块、数据分析模块、数据转换模块、动作驱动模块和数据导出模块，
数据源模块接收传感器及设备收集的数据；
通过数据分析模块和数据转换模块实现边缘侧对数据的转化、压缩、筛选和分析；
根据需要将处理后的数据经过动作驱动模块实现设备动作或通过数据导出模块实现分析结果上报至云端。
进一步的，所述输入的数据形式包括ZeroMQ和MQ，输出的数据形式包括ZeroMQ、MQTT和REST。
本发明的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法及系统与现有技术相比，具有以下有益效果：
该方法边缘侧本地能够分析传入的传感数据，根据分析结果迅速采取动作驱动边端传感器及设备作出响应，该过程不需要将传感器原始数据反馈至云端后再做出相应动作或生成相应分析结果，在本地可直接完成，能够有效应对网络延迟、中断等风险产生的影响，降低网络开销。
轻量化设计，通过边缘侧对边端传感器及设备采集到的数据完成转化、筛选、压缩、分析等过程，使得边缘侧具备数据分析、评估能力，在网络中断或延迟较大时，边缘侧仍具备分析决策能力。
附图说明
图1是本发明实施例提供的轻量化设计的边缘侧决策分析系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例提供一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，边端传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端使用，边缘侧本地对传入的数据进行评估处理，依据分析后的结果驱动某一设备动作或将分析的结果直接上报至云端，该过程不需要将传感器原始数据反馈至云端后再做出相应动作或生成相应分析结果，在本地可直接完成。
所述边缘侧提供数据导出，对采集到的数进行数据处理后发送至选择的终端，数据处理包括转化、压缩、筛选和分析；该过程可通过HTTP、MQTT等实现。本实施例中，所述发送至选择的终端，端点包括HTTP端点、MQTT主题和云系统。可使用REST、MQTT及ZeroMQ通讯协议。
边缘侧接入的传感器及设备丰富多样，设备支持的通信协议及生成的数据格式也各式各样，数据导出提供转换标准用于处理核心数据，将数据进行过滤并对其进行格式化。数据导出的格式转换包括XML、Json格式转换。
根据需要将过滤转换后的数据导入至数据管道中，再通过创建导出任务的形式将数据导出至指定云端。
将原始数据或数据分析结果导出至指定目标源，该导出过程支持自定义扩展消息总线。所述数据导出过程可在日志系统检索数据结果进行业务逻辑验证。
以支持Modbus协议的设备为例，将设备通过Modbus通信结果以读取设备中的压力数据值后将数据放在发送给应用程序服务的消息主题上可使用Zero MQ用作消息传递基础结构；决策引擎根据需要转换数据并将数据推送至指定端点，将事件发送到端点之前对其进行过滤、充实、压缩、加密或转换等操作，端点可以是HTTP端点、MQTT主题、云系统(cloudtopic)等。
决策不能等待传感数据反馈至云端后再做出动作响应，有些边缘侧设备不总是连接到云端具备一定的连接性周期。如当货轮在大海航行过程中集装箱冷却泵需要在没有互联网接入的情况下做出决策，当温度过高时进行响应动作，即由本地分析处理可用于触发传感器及设备的操作。
该方法通过边缘侧决策引擎使得边缘侧本地能够分析传入的传感数据，根据分析结果，能够迅速采取动作驱动边端传感器及设备作出响应。该过程不需要将传感器原始数据反馈至云端后再做出相应动作或生成相应分析结果，在本地可直接完成。该方法能够有效应对网络延迟、中断等风险长生的影响，降低网络开销。
本发明实施例还提供一种轻量化设计的边缘侧决策系统，包括数据采集部分、分析与驱动部分和数据导出部分，该系统实现上述的轻量化设计的边缘侧决策分析方法。
边端传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端。
分析与驱动部分用于构建从边缘侧收集的数据进行本地操作处理，即事件由本地分析处理并可用于触发传感器及可执行设备的过程；
决策不能等待传感数据反馈至云端后再做出动作响应，有些边缘侧设备不总是连接到云端具备一定的连接性周期。如当货轮在大海航行过程中集装箱冷却泵需要在没有互联网接入的情况下做出决策，当温度过高时进行响应动作，即由本地分析处理可用于触发传感器及设备的操作。
数据导出部分用于将原始数据或数据分析结果导出至指定目标源，导出过程支持自定义扩展消息总线，数据导出过程可在日志系统检索数据结果进行业务逻辑验证。以支持Modbus协议的设备为例，将设备通过Modbus通信结果以读取设备中的压力数据值后将数据放在发送给应用程序服务的消息主题上可使用Zero MQ用作消息传递基础结构；决策引擎根据需要转换数据并将数据推送至指定端点，将事件发送到端点之前对其进行过滤、充实、压缩、加密或转换等操作，端点可以是HTTP端点、MQTT主题、云系统(cloud topic)等。。
参考图1所示，该系统包括数据源模块、数据分析模块、数据转换模块、动作驱动模块和数据导出模块，
数据源模块接收传感器及设备收集的数据；
通过数据分析模块和数据转换模块实现边缘侧对数据的转化、压缩、筛选和分析；
根据需要将处理后的数据经过动作驱动模块实现设备动作或通过数据导出模块实现分析结果上报至云端。
所述输入的数据形式包括ZeroMQ和MQ，输出的数据形式包括ZeroMQ、MQTT和REST。
边端传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端使用，边缘侧本地能够分析传入的传感数据，根据分析结果迅速采取动作驱动边端传感器及设备作出响应。边缘侧本地对传入的数据进行评估处理，依据分析后的结果驱动某一设备动作或将分析的结果直接上报至云端，该过程不需要将传感器原始数据反馈至云端后再做出相应动作或生成相应分析结果，在本地可直接完成。
边缘侧接入的传感器及设备丰富多样各设备支持的通信协议及生成的数据格式也各式各样，数据导出首先提供一种转换标准用于处理核心数据将数据进行过滤并对其进行格式化，提供XML、Json格式转换，根据需要将过滤转换后的数据到入至数据管道中再通过创建导出任务的形式将数据导出至指定云端。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于传感器及设备收集数据并将数据提供给应用程序及系统边端使用，边缘侧本地对传入的数据进行评估处理，依据分析后的结果驱动某一设备动作或将分析的结果直接上报至云端；
所述边缘侧提供数据导出，对采集到的数进行数据处理后发送至选择的终端，数据处理包括转化、压缩、筛选和分析；
数据导出提供转换标准用于处理核心数据，将数据进行过滤并对其进行格式化。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于所述发送至选择的终端，端点包括HTTP端点、MQTT主题和云系统。
3.根据权利要求1或2所述的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于数据导出的格式转换包括XML、Json格式转换。
4.根据权利要求3所述的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于根据需要将过滤转换后的数据导入至数据管道中，再通过创建导出任务的形式将数据导出至指定云端，导出过程支持自定义扩展消息总线。
5.根据权利要求4所述的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于所述数据导出过程可在日志系统检索数据结果进行业务逻辑验证。
6.根据权利要求4所述的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于根据需要转换数据并将数据推送至指定端点，将事件发送到端点之前对其进行过滤、充实、压缩、加密或转换操作。
7.根据权利要求1所述的一种轻量化设计的边缘侧决策分析方法，其特征在于使用Zero MQ用作消息传递基础结构。
8.一种轻量化设计的边缘侧决策系统，其特征在于包括数据采集部分、分析与驱动部分和数据导出部分，该系统实现权利要求1-7任一项所述的轻量化设计的边缘侧决策分析方法，
分析与驱动部分用于构建从边缘侧收集的数据进行本地操作处理，即事件由本地分析处理并可用于触发传感器及可执行设备的过程；
数据导出部分用于将原始数据或数据分析结果导出至指定目标源，导出过程支持自定义扩展消息总线。
9.根据权利要求8所述的一种轻量化设计的边缘侧决策系统，其特征在于，包括数据源模块、数据分析模块、数据转换模块、动作驱动模块和数据导出模块，
数据源模块接收传感器及设备收集的数据；
通过数据分析模块和数据转换模块实现边缘侧对数据的转化、压缩、筛选和分析；
根据需要将处理后的数据经过动作驱动模块实现设备动作或通过数据导出模块实现分析结果上报至云端。
10.根据权利要求9所述的一种轻量化设计的边缘侧决策系统，其特征在于，输入的数据形式包括ZeroMQ和MQ，输出的数据形式包括ZeroMQ、MQTT和REST。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109547240A (zh) * 2018-11-14 2019-03-29 重庆忽米网络科技有限公司 基于边缘计算的智能设备以及接入与设备的解析方法
CN109862087A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 深圳市康拓普信息技术有限公司 基于边缘计算的工业物联网系统及其数据处理方法
CN110572441A (zh) * 2019-08-16 2019-12-13 苏州迈科网络安全技术股份有限公司 基于边缘计算的超大规模dpi数据处理系统及处理方法
CN111191113A (zh) * 2019-09-29 2020-05-22 西北大学 一种基于边缘计算环境的数据资源需求预测和调整方法
CN111736566A (zh) * 2019-03-25 2020-10-02 南京智能制造研究院有限公司 一种基于机器学习与边缘计算的远程设备健康预测方法
CN112261080A (zh) * 2020-09-14 2021-01-22 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种应用于电力物联网的边缘物联代理方法
CN112383416A (zh) * 2020-11-02 2021-02-19 之江实验室 基于KubeEdge和EdgeX Foundry的智能边缘设备控制平台

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109547240A (zh) * 2018-11-14 2019-03-29 重庆忽米网络科技有限公司 基于边缘计算的智能设备以及接入与设备的解析方法
CN109862087A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 深圳市康拓普信息技术有限公司 基于边缘计算的工业物联网系统及其数据处理方法
CN111736566A (zh) * 2019-03-25 2020-10-02 南京智能制造研究院有限公司 一种基于机器学习与边缘计算的远程设备健康预测方法
CN110572441A (zh) * 2019-08-16 2019-12-13 苏州迈科网络安全技术股份有限公司 基于边缘计算的超大规模dpi数据处理系统及处理方法
CN111191113A (zh) * 2019-09-29 2020-05-22 西北大学 一种基于边缘计算环境的数据资源需求预测和调整方法
CN112261080A (zh) * 2020-09-14 2021-01-22 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种应用于电力物联网的边缘物联代理方法
CN112383416A (zh) * 2020-11-02 2021-02-19 之江实验室 基于KubeEdge和EdgeX Foundry的智能边缘设备控制平台

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