CN113452751A - 基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统及方法 - Google Patents

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CN113452751A CN202110551948.6A CN202110551948A CN113452751A CN 113452751 A CN113452751 A CN 113452751A CN 202110551948 A CN202110551948 A CN 202110551948A CN 113452751 A CN113452751 A CN 113452751A
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Abstract

本发明公开了一种基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统及方法,在边缘端部署转接服务器,设备服务器和备用服务器;转接服务器收集电力物联网设备相关的信息并将信息转发给云端以及设备服务器,云端根据收集到的信息进行设备服务器任务量的预测,当预测值达到设备服务器的任务量警戒值时,云端将对边缘端备用服务器进行安全认证,确认当前的备用服务器安全可信后,对边缘端转接服务器以及可信的备用服务器下达调度命令,转接服务器将任务转发至备用服务器,备用服务器开启订阅功能,接收任务。本发明可以在面对海量物联网智能终端时,有效防止当前的设备服务器的崩溃,实现任务无缝迁移,维护服务的稳定性。

Description

基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统及方法
技术领域
本发明涉及数据迁移技术领域,具体而言,涉及一种基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统及方法。
背景技术
在传统的设备服务器与转接服务器进行数据交互过程中,通常由单一的设备服务器与转接服务器进行过信息交互,转接服务器接收设备端上传的任务信息,并将任务信息转发至设备服务器进行处理。当任务量过大时,单一设备服务器将会进行超负荷工作,影响服务器的正常运行以及降低用户体验感。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明的目的在于提供一种基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法。
本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,包括电力物联网智能终端设备层,边缘端和云端;
所述电力物联网智能终端设备层用于收集智能终端设备信息和任务相关信息并上传至边缘端;以及,用于接收边缘端转发的用户指令下达至相应的智能终端设备;
所述边缘端用于将任务相关信息转发至云端;以及,用于根据云端调度指令进行任务的计算处理;
所述云端用于根据接收到的任务相关信息进行任务量预测;以及,用于根据任务量产生调度指令至边缘端。
进一步的,所述电力物联网智能终端设备层部署智能终端设备管理站和若干台电力物联网智能终端设备;
所述物联网智能终端设备用于收集自身设备信息和任务相关信息并上传至智能终端设备管理站;
所述智能终端设备管理站用于实时收集智能终端设备数据信息并上传至边缘端;以及,接收边缘端转接服务器转发的用户指令,将用户指令下发至相应的智能终端设备;所述数据信息包括设备当前的运行状态,任务所需服务器资源,以及任务等待时间。
进一步的,所述边缘端部署转接服务器,设备服务器和备用服务器;
所述转接服务器用于实时接收智能终端设备管理站上传的信息并转发至设备服务器;以及,筛选智能终端设备任务相关信息上传至云端;以及,接收设备服务器转发的用户指令并下发;
所述设备服务器用于接收用户上传指令并转发至转接服务器;以及,根据接收到的信息进行任务计算处理,并将结果反馈给用户;
所述备用服务器用于根据调度指令进行任务计算处理,并将结果反馈给用户。
进一步的,所述备用服务器通过订阅功能,在调度时间内接收转接服务器转发的任务信息,对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户。
进一步的,所述云端部署数据采集模块,控制调度模块,命令发布模块和安全认证模块;
所述数据采集模块包括数据采集单元和数据预测单元;
所述数据采集单元用于接收转接服务器上传的信息;
所述数据预测单元用于根据接收的信息计算设备服务器任务量警戒值;以及,根据实时接收的任务量对设备服务器需要进行的任务量进行预测;
所述控制调度模块用于根据数据预测单元预测任务量,计算所需备用服务器调度时间和调度任务量并打包成调度命令;
所述命令发布模块用于将调度命令发送至转接服务器和备用服务器;
所述安全认证模块用于对备用服务器进行安全认证。
本发明还提供一种基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,包括:
步骤1,将智能终端设备数据信息上传至转接服务器,所述数据信息包括设备当前的运行状态,任务所需服务器资源,以及任务等待时间;
步骤2,将全部数据信息上传至设备服务器进行存储;同时将数据信息进行过滤,保留任务所需服务器资源以及任务等待时间转发至云端;
步骤3,根据接收到的任务相关信息计算设备服务器在未来ΔT时间段的预测任务量maxft+ΔT,并将任务量maxft+ΔT与设备服务器任务量警戒值δ进行比较,如果maxft+ΔT>δ则执行步骤5,否则执行步骤4;
步骤4,由设备服务器对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户;同时云端继续收集转接服务器上传的数据;
步骤5,对备用服务器进行安全认证;
步骤6,根据预测任务量计算备用服务器的调用时间和调用任务量,将调用时间和调用任务量打包为调度指令转发给边缘端转接服务器以及备用服务器;
步骤7,将调度时间段内接收到的任务进行优先级的划分;根据优先级和任务量转发任务给备用服务器和设备服务器。
进一步的,所述计算设备服务器在未来ΔT时间段的预测任务量,包括:
构建t+ΔT时刻设备服务器任务量预测的多参数二次规划模型:
Figure BDA0003075848150000031
其中,maxf(Xt+ΔT,θt)是t+ΔT时的预测任务量,Q为预测任务量常数矩阵,bt为当前任务量常数矢量,c为常量常数矢量,θt为t时刻设备服务器的各节点输出功率,
Xt为t时刻到t+ΔT时刻的决策变量矢量,Xt=[Pt;Pt+1;Pt+2...Pt+ΔT],
Pt为t时刻的决策变量矢量,Pt包括t时刻智能终端设备的运行数量以及各智能终端设备的任务所需等待时间,将t到t+ΔT的时间段进行平均划分得到Xt=[Pt;Pt+1;Pt+ 2...Pt+ΔT];
通过t时间段内的智能终端设备的运行状态信息,得到t+ΔT时间段内的设备服务器任务量的预测任务量。
进一步的,所述对备用服务器进行安全认证,包括:
云端与边缘端都在各自域中存在安全认证中心,认证中心之间互相可信;
云端安全认证模块将认证请求信息上传至云端安全认证中心,云端安全认证中心接收认证请求后,向边缘端进行认证,上传认证证书;
边缘端安全认证中心认证成功后,返回可信信息;可信消息中包含备用服务器认证成功的信息、以及云端所需要的能被边缘端认证中心认证的身份信息、通信密钥以及认证次数Degree值;
云端安全认证中心接收到可信信息后,转发给云端安全认证模块;
云端与备用服务器认证通过后,各自获得通信密钥。
进一步的,还包括:
若是首次认证则根据云端与边缘端产生的通信密钥进行信息的传递;所述消息包括云端服务器预测的所需调度时间和预测任务量;
若不是首次认证,则根据认证次数Degree值进行消息加密后发送给备用服务器,备用服务器收到消息后进行解密,解密成功获得调度时间和预测任务量;
每成功认证一次,云端安全认证中心中存储的认证次数Degree值与备用服务器存储的认证次数Degree值进行自加一的处理,等待下一次安全认证的使用。
进一步的,所述将调度时间段内接收到的任务进行优先级的划分,包括:
计算智能终端设备的综合值Tx
Figure BDA0003075848150000041
其中,等待时间包括任务等待时间和转接服务器与设备服务器的交互时间;
根据综合值Tx划分优先级,优先级α表示为:
Figure BDA0003075848150000042
按照优先级从低到高排序,将优先级低的50%的任务量转发给备用服务器进行计算,其余任务量仍发送给设备服务器进行计算。
进一步的,还包括:
备用服务器在接收云端的调度指令后,首先验证消息的可靠性,验证成功后,开启转接服务器订阅功能,在调度时间内允许接收转接服务器转发的任务信息,对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户。
进一步的,还包括:
调度时间过后,转接服务器将任务重新全部上传至设备服务器,备用服务器则关闭订阅功能,等待下一个调度时间的到来。
本发明的有益效果为:
本发明在边缘端部署了一个备用设备服务器,在云端部署控制调度模块和安全认证模块。云端对边缘端的电力物联网智能设备任务量进行实时监控,在设备服务器任务量过大时,将启动备用服务器,对智能设备服务器的任务量进行“分担”确保设备服务器能够更加有效的进行消息传输,从而提升服务器处理相关工作的效率。
附图说明
图1是本发明的基于云边协同的电力物联网安全迁移系统示意图;
图2是本发明的基于云边协同的电力物联网安全迁移方法的数据流程图;
图3是本发明中云端任务量预测流程图;
图4是本发明中备用服务器安全认证流程图;
图5是本发明中备用服务器调度流程图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
参见图1的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,包括电力物联网智能终端设备层,边缘端和云端。
具体的,电力物联网智能终端设备层部署智能终端设备管理站和若干台电力物联网智能终端设备。
电力物联网智能终端设备,用于收集自身设备信息和任务量信息并上传;电力物联网智能终端设备配置显示触摸模块。显示触摸模块用于显示智能终端的当前状态以及提供触控界面,供用户进行操作。
智能终端设备管理站,用于实时收集电力物联网智能终端设备数据信息,将采集到的信息上传至边缘端;以及,接收边缘端转接服务器转发的用户指令,将用户指令下发至相应的智能终端设备。智能终端设备数据信息包括设备当前的运行状态,任务所需服务器资源,以及任务等待时间等。
边缘端部署转接服务器,设备服务器和备用服务器。
转接服务器用于,实时接收智能终端设备站上传的信息,以及将全部信息转发至设备服务器进行数据存储,以及,将智能终端设备任务相关信息(任务所需服务器资源和任务等待时间)上传至云端,以及,接收设备服务器转发的用户指令,根据用户指令对智能终端设备进行指令的下达。
设备服务器用于,接收用户上传指令,以及,将用户指令转发至转接服务器。设备服务器主要包括后台服务程序以及Nginx服务程序。
备用服务器与设备服务器功能相同,备用服务器还用于与云端安全认证模块进行认证。备用设备服务器主要包括后台服务程序、Nginx服务程序和安全验证程序。
云端部署数据采集模块,控制调度模块,命令发布模块和安全认证模块。
数据采集模块包括数据采集单元和数据预测单元;
数据采集单元用于,接收转接服务器上传的信息;
数据预测单元用于,计算设备服务器所能承载的最大任务量,设置警戒值δ;以及,根据实时接收的任务量对设备服务器需要进行的任务量进行预测。
控制调度模块用于,根据数据预测单元预测任务量,计算所需备用服务器调度时间和调度任务量并打包成调度命令;
命令发布模块用于,将调度命令发送至转接服务器和备用服务器;
安全认证模块用于,对备用服务器进行安全认证。
本发明实施例中,用户通过微信小程序或网页浏览器上传指令。
本发明实施例中,设备服务器通过后台服务程序进行命令的接收与转发。
本发明实施例中,边缘端备用服务器,具有与设备服务器相同的功能,可以通过订阅功能接收转接服务器发送的任务信息,在不进行调用任务的计算时,备用服务器可以作为其他普通服务器进行使用。
本发明实施例还提供一种基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,参见图2,包括:
步骤1,智能终端设备管理站将智能终端设备数据信息上传至转接服务器,其中数据信息包括设备当前的运行状态,任务所需服务器资源,以及任务等待时间等。
步骤2,边缘端转接服务器接收到智能终端设备数据信息后,通过数据转发模块将全部信息上传至设备服务器进行存储;同时将数据信息进行过滤,保留任务所需服务器资源以及任务等待时间转发至云端数据预测单元。
步骤3,设备服务器接收到转接服务器传送的数据消息后,将数据信息保存在存储模块;
若有相关设备信息关联至用户,则由微信小程序通过远程控制模块提取设备信息,并将信息反馈给用户。用户根据任务进行模式选择后,将信息反馈给设备服务器进行相关任务的计算,最后将成果通过后台服务程序反馈给用户。
步骤4,云端数据预测单元通过数据采集单元对转接服务器过滤后的信息进行采集并保存相关信息。
云端在工作开始前首先对设备服务器进行任务量的警戒值的计算,得到设备服务器任务量的警戒值δ;
其次云端数据预测单元通过数据采集单元t时刻得到的信息,对边缘端设备服务器t+ΔT时刻的任务量进行预测,得到t+ΔT的任务量maxft+ΔT
步骤5,云端计算出设备服务器在接下来ΔT一段时间的任务量后,将任务量maxft+ΔT与警戒值δ进行比较,如果maxft+ΔT>δ则执行步骤7,否则执行步骤6。
步骤6,当maxft+ΔT<δ时,当前设备服务器的任务量在正常范围内,则云端继续收集转接服务器上传的数据,而不执行额外的操作。
步骤7,当maxft+ΔT>δ时,表示在接下来ΔT一段时间内设备服务器的任务量会达到设备服务器的负载值,影响设备服务器的正常操作,则云端安全认证模块对备用服务器进行安全认证。
步骤8,安全认证后,云端控制调度模块将调度信息转发给边缘端转接服务器以及备用设备服务器。调度信息为根据预测任务量计算的所需调度时间以及调度任务量。
步骤9,转接服务器收到调度信息后,根据调度时间将在该时间段内接收到的任务进行优先级的划分;
优先级的划分主要基于设备任务所需时间、所占用的资源、以及等待时间的综合值Tx,转接服务器根据智能终端设备上传的信息预估出智能终端设备的综合值:
Figure BDA0003075848150000071
其中,等待时间包括任务等待时间和转接服务器与设备服务器的交互时间。
根据综合值Tx划分优先级,优先级表示为:
Figure BDA0003075848150000072
所需综合值Tx越多优先级α越低,按照优先级从低到高排序,将优先级较低的50%的任务量转发给备用服务器进行计算。优先级较高的任务仍发送给设备服务器进行计算。
步骤10,备用服务器在接收云端转发的调度信息后,首先验证消息的可靠性,验证成功后,开启转接服务器订阅功能,在调度时间内允许接收转接服务器转发的任务信息,对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户。
步骤11,调度时间过后,转接服务器将任务重新全部上传至设备服务器。备用服务器则关闭订阅功能,等待下一个调度时间的到来。
本发明实施例中,设备服务器从开始运行时刻计时,每经过ΔT时间分为一个时间段,构建时刻t的决策变量矢量Pt,决策变量矢量Pt包括t时刻智能终端设备的运行数量,以及各智能终端设备的任务所需等待时间,设备等待时间由正在运行的设备的任务量所决定。
基于t时刻到下一阶段t+ΔT的决策变量矢量,最优控制的目标函数与约束条件,构建t+ΔT时刻的设备服务器任务量预测的多参数二次规划模型:
Figure BDA0003075848150000073
其中,Xt=[Pt;Pt+1;Pt+2...Pt+ΔT],是指将t到t+ΔT的时间段进行平均划分,
上述模型是以Xt为变量、含有参数θt的设备服务器任务量预测函数模型,maxf(Xt+ΔT,θt)是t+ΔT时的预测任务量,θt为设备服务器任务量预测的参数矢量,Q为预测任务量常数矩阵,bt为当前任务量常数矢量,c为常量常数矢量。
预测任务量常数矩阵Q,当前任务量常数矢量bt以及常量常数矢量c均由设备服务器的任务量常数构成。
θt包括t时刻设备服务器的各节点输出功率,由服务器各节点的输出功率构成,
Figure BDA0003075848150000074
通过t时间段内的智能终端设备的运行状态信息,得到t+ΔT时间段内的智能终端设备站的任务量信息,并于δ作对比。云端任务量预测过程参见图3。
本发明实施例中,云端安全认证模块对备用服务器进行安全认证,具体过程如下:
结合图4,首先云端与边缘端都在各自域中存在安全认证中心,认证中心之间互相可信;
在进行安全调用之前云端安全认证模块与转接服务器在各自的安全认证中心进行安全认证,认证成功后,获得各自安全认证中心颁发的认证证书;云间安全认证中心同时管理边缘端的认证中心,边缘端认证安全中心将认证成功的用户信息上传至云端安全认证中心,在云端下达调用命令之前,首先需要去云端安全认证中心进行安全认证。
云端与备用服务器相互认证过程:云端安全认证模块将认证请求信息上传至云端安全认证中心,云端安全认证中心接收认证请求后,向边缘端进行认证,上传认证证书;
边缘端认证中心认证成功后,返回可信信息。可信消息中包含备用服务器认证成功的信息、以及云端所需要的能被边缘端认证中心认证的身份信息、通信密钥以及Degree值(认证次数)。云端认证中心接收到可信信息后,转发给安全认证模块。
云端与备用服务器认证通过后,各自获得通信密钥。云端命令模块将调度命令同时转发给转接服务器以及备用服务器。
若是首次认证则根据云端与边缘端产生的通信密钥进行信息的传递。消息主要包括云端服务器预测的所需调度时间和预测任务量。
若不是首次认证,则根据认证次数Degree值进行消息加密后发送给备用服务器,备用服务器收到消息后进行解密,解密成功获得调度时间和预测任务量。
每成功认证一次,云端安全认证中心中存储的Degree值与备用服务器存储的Degree值进行自加一的处理,等待下一次安全认证的使用。
本发明实施例中,备用服务器调度过程如下:
结合图5,安全认证通过后,云端控制调度模块将调度信息整理好由命令发布模块发布调度命令至转接服务器以及备用设备服务器;
转接服务器接收调度命令后,在调度时间内将任务进行优先级的划分,将优先级较低的任务转发至备用服务器;
备用服务器接受到调度命令后,开启订阅功能,在调度时间内接收来自转接服务器的任务信息;
调度时间结束后,备用服务器关闭订阅功能,转接服务器则将全部信息转发至设备服务器。等待下一个调度时间的到来。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,其特征在于,包括电力物联网智能终端设备层,边缘端和云端;
所述电力物联网智能终端设备层用于收集智能终端设备信息和任务相关信息并上传至边缘端;以及,用于接收边缘端转发的用户指令下达至相应的智能终端设备;
所述边缘端用于将任务相关信息转发至云端;以及,用于根据云端调度指令进行任务的计算处理;
所述云端用于根据接收到的任务相关信息进行任务量预测;以及,用于根据任务量产生调度指令至边缘端。
2.根据权利要求1所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,其特征在于,所述电力物联网智能终端设备层部署智能终端设备管理站和若干台电力物联网智能终端设备;
所述物联网智能终端设备用于收集自身设备信息和任务相关信息并上传至智能终端设备管理站;
所述智能终端设备管理站用于实时收集智能终端设备数据信息并上传至边缘端;以及,接收边缘端转接服务器转发的用户指令,将用户指令下发至相应的智能终端设备;所述数据信息包括设备当前的运行状态,任务所需服务器资源,以及任务等待时间。
3.根据权利要求1所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,其特征在于,所述边缘端部署转接服务器,设备服务器和备用服务器;
所述转接服务器用于实时接收智能终端设备管理站上传的信息并转发至设备服务器;以及,筛选智能终端设备任务相关信息上传至云端;以及,接收设备服务器转发的用户指令并下发;
所述设备服务器用于接收用户上传指令并转发至转接服务器;以及,根据接收到的信息进行任务计算处理,并将结果反馈给用户;
所述备用服务器用于根据调度指令进行任务计算处理,并将结果反馈给用户。
4.根据权利要求3所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,其特征在于,所述备用服务器通过订阅功能,在调度时间内接收转接服务器转发的任务信息,对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户。
5.根据权利要求1所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移系统,其特征在于,所述云端部署数据采集模块,控制调度模块,命令发布模块和安全认证模块;
所述数据采集模块包括数据采集单元和数据预测单元;
所述数据采集单元用于接收转接服务器上传的信息;
所述数据预测单元用于根据接收的信息计算设备服务器任务量警戒值;以及,根据实时接收的任务量对设备服务器需要进行的任务量进行预测;
所述控制调度模块用于根据数据预测单元预测任务量,计算所需备用服务器调度时间和调度任务量并打包成调度命令;
所述命令发布模块用于将调度命令发送至转接服务器和备用服务器;
所述安全认证模块用于对备用服务器进行安全认证。
6.基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,包括:
步骤1,将智能终端设备数据信息上传至转接服务器,所述数据信息包括设备当前的运行状态,任务所需服务器资源,以及任务等待时间;
步骤2,将全部数据信息上传至设备服务器进行存储;同时将数据信息进行过滤,保留任务所需服务器资源以及任务等待时间转发至云端;
步骤3,根据接收到的任务相关信息计算设备服务器在未来ΔT时间段的预测任务量maxft+ΔT,并将任务量maxft+ΔT与设备服务器任务量警戒值δ进行比较,如果maxft+ΔT>δ则执行步骤5,否则执行步骤4;
步骤4,由设备服务器对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户;同时云端继续收集转接服务器上传的数据;
步骤5,对备用服务器进行安全认证;
步骤6,根据预测任务量计算备用服务器的调用时间和调用任务量,将调用时间和调用任务量打包为调度指令转发给边缘端转接服务器以及备用服务器;
步骤7,将调度时间段内接收到的任务进行优先级的划分;根据优先级和任务量转发任务给备用服务器和设备服务器。
7.根据权利要求6所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,所述计算设备服务器在未来ΔT时间段的预测任务量,包括:
构建t+ΔT时刻设备服务器任务量预测的多参数二次规划模型:
Figure FDA0003075848140000021
其中,maxf(Xt+ΔT,θt)是t+ΔT时的预测任务量,Q为预测任务量常数矩阵,bt为当前任务量常数矢量,c为常量常数矢量,θt为t时刻设备服务器的各节点输出功率,
Xt为t时刻到t+ΔT时刻的决策变量矢量,Xt=[Pt;Pt+1;Pt+2...Pt+ΔT],
Pt为t时刻的决策变量矢量,Pt包括t时刻智能终端设备的运行数量以及各智能终端设备的任务所需等待时间,将t到t+ΔT的时间段进行平均划分得到Xt=[Pt;Pt+1;Pt+ 2...Pt+ΔT];
通过t时间段内的智能终端设备的运行状态信息,得到t+ΔT时间段内的设备服务器任务量的预测任务量。
8.根据权利要求6所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,所述对备用服务器进行安全认证,包括:
云端与边缘端都在各自域中存在安全认证中心,认证中心之间互相可信;
云端安全认证模块将认证请求信息上传至云端安全认证中心,云端安全认证中心接收认证请求后,向边缘端进行认证,上传认证证书;
边缘端安全认证中心认证成功后,返回可信信息;可信消息中包含备用服务器认证成功的信息、以及云端所需要的能被边缘端认证中心认证的身份信息、通信密钥以及认证次数Degree值;
云端安全认证中心接收到可信信息后,转发给云端安全认证模块;
云端与备用服务器认证通过后,各自获得通信密钥。
9.根据权利要求8所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,还包括:
若是首次认证则根据云端与边缘端产生的通信密钥进行信息的传递;所述消息包括云端服务器预测的所需调度时间和预测任务量;
若不是首次认证,则根据认证次数Degree值进行消息加密后发送给备用服务器,备用服务器收到消息后进行解密,解密成功获得调度时间和预测任务量;
每成功认证一次,云端安全认证中心中存储的认证次数Degree值与备用服务器存储的认证次数Degree值进行自加一的处理,等待下一次安全认证的使用。
10.根据权利要求6所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,所述将调度时间段内接收到的任务进行优先级的划分,包括:
计算智能终端设备的综合值Tx
Figure FDA0003075848140000031
其中,等待时间包括任务等待时间和转接服务器与设备服务器的交互时间;
根据综合值Tx划分优先级,优先级α表示为:
Figure FDA0003075848140000032
按照优先级从低到高排序,将优先级低的50%的任务量转发给备用服务器进行计算,其余任务量仍发送给设备服务器进行计算。
11.根据权利要求6所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,还包括:
备用服务器在接收云端的调度指令后,首先验证消息的可靠性,验证成功后,开启转接服务器订阅功能,在调度时间内允许接收转接服务器转发的任务信息,对任务进行计算处理,并将结果反馈给用户。
12.根据权利要求6所述的基于云边协同的电力物联网任务安全迁移方法,其特征在于,还包括:
调度时间过后,转接服务器将任务重新全部上传至设备服务器,备用服务器则关闭订阅功能,等待下一个调度时间的到来。
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