CN115150445A - 轮椅控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种轮椅控制系统及方法,涉及通信技术领域。该系统包括边缘云平台和轮椅单元;边缘云平台包括多接入边缘计算MEC平台和用户面功能UPF网元;MEC平台用于解析UPF网元获取的轮椅运行数据,并向UPF网元返回相应的轮椅控制策略;UPF网元用于与轮椅单元建立通信,并向轮椅单元下发轮椅控制策略;其中,MEC平台和UPF网元集成部署至网络边缘侧;轮椅单元与UPF网元通信,用于向UPF网元上报轮椅运行数据,并执行UPF网元下发的轮椅控制策略。本公开能够实时识别智能轮椅设备的安全风险并对其进行安全管控,缩短轮椅数据传输时延,极大提升智能轮椅的主动安全防护能力。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种轮椅控制系统及方法。
背景技术
随着技术的发展,智能化、自动化的轮椅功能越来越多,但在使用过程中还存在诸多安全问题,因此如何增强智能轮椅安全保障并进行实时主动安全控制,成为首要难题。
现有技术主要依靠本地安全控制,或中心云平台安全控制方案。前者,在智能轮椅本体进行安全识别,对智能轮椅本体的智能化设备的算力要求、能耗要求较高,增加了智能轮椅制造成本,对使用者造成经济负担;后者,在中心云平台进行安全识别,节省了智能轮椅本体的智能化设备的算力压力、能耗压力,但由于视频数据量大、传输时延高,无法满足实时监测、实时安全控制的要求,容易造成安全控制隐患。而且由于智能轮椅数据涉及个人位置等隐私数据,在公网传输的安全隐患较大。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种轮椅控制系统及方法,至少在一定程度上克服由于相关技术中轮椅控制数据传输存在延迟,缺乏隐私保障的技术问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种轮椅控制系统,包括边缘云平台和轮椅单元;
所述边缘云平台包括多接入边缘计算MEC平台和用户面功能UPF网元;所述MEC平台用于解析所述UPF网元获取的轮椅运行数据,并向所述UPF网元返回相应的轮椅控制策略;所述UPF网元用于与所述轮椅单元建立通信,并向所述轮椅单元下发所述轮椅控制策略;其中,所述MEC平台和所述UPF网元集成部署至网络边缘侧;
所述轮椅单元与所述UPF网元通信,用于向所述UPF网元上报所述轮椅运行数据,并执行所述UPF网元下发的所述轮椅控制策略。
在本公开的一个实施例中,所述轮椅控制策略包括如下至少之一:
轮椅运行状态控制策略、轮椅告警信息控制策略。
在本公开的一个实施例中,所述轮椅控制系统还包括:
用户终端,与所述边缘云平台连接,用于监测轮椅运行状态和/或接收轮椅告警信息。
在本公开的一个实施例中,所述轮椅单元包括控制部件、监测部件和收发部件;
其中,所述控制部件用于执行所述轮椅控制策略;
所述监测部件用于监测所述轮椅运行数据;
所述收发部件经所述UPF网元与所述MEC平台通信,用于上报所述轮椅运行数据和/或接收所述轮椅控制策略。
在本公开的一个实施例中,所述边缘云平台与所述轮椅单元通过预先定制的网络切片连接。
在本公开的一个实施例中,所述监测部件包括如下模块中的至少一种:
定位模块、测距模块、图像采集模块、声音采集模块。
在本公开的一个实施例中,所述控制部件包括如下模块中的至少一种:
策略执行模块、轮椅驱动模块、轮椅告警模块。
在本公开的一个实施例中,所述轮椅告警信息控制策略,具体包括:
控制轮椅自身发出告警和/或控制轮椅向用户终端发出告警的策略。
根据本公开的再一个方面,提供一种轮椅控制方法,所述方法应用于边缘云平台,所述边缘云平台包括MEC平台和UPF网元,所述MEC平台和所述UPF网元集成部署至网络边缘侧;
所述方法包括:
通过所述UPF网元获取轮椅运行数据,所述轮椅运行数据由轮椅单元采集;
通过所述MEC平台解析所述轮椅运行数据,获得轮椅控制策略;
通过所述UPF网元向所述轮椅单元下发所述轮椅控制策略,使所述轮椅单元执行所述轮椅控制策略。
根据本公开的又一个方面,提供一种轮椅控制方法,所述方法应用于轮椅单元,所述方法包括:
向边缘云平台上报轮椅运行数据,其中,所述边缘云平台包括MEC平台和UPF网元;所述MEC平台用于解析所述UPF网元获取的轮椅运行数据,并向所述UPF网元返回相应的轮椅控制策略;所述UPF网元用于与所述轮椅单元建立通信,并向所述轮椅单元下发所述轮椅控制策略;其中,所述MEC平台和所述UPF网元集成部署至网络边缘侧;
执行所述UPF网元下发的所述轮椅控制策略。
本公开的实施例所提供的轮椅控制系统及方法,包括边缘云平台和轮椅单元,其中,边缘云平台包括集成部署在网络边缘侧的MEC平台和UPF网元,MEC平台通过UPF网元与轮椅单元建立通信,并能够获取轮椅单元采集的数据进而分析并下发相应的轮椅控制策略。本公开实施例基于边缘云平台,在边缘侧实现对智能轮椅设备及设备使用安全的解析,实时识别安全风险和进行安全管控,缩短轮椅数据传输时延,极大提升智能轮椅的主动安全防护能力。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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。
图1示出本公开实施例中一种网络架构的示意图;
图2示出本公开实施例中一种轮椅控制系统示意图;
图3示出本公开实施例中一种轮椅单元示意图;
图4示出本公开实施例中一种用户终端连接方式示意图;
图5示出本公开实施例中一种轮椅控制方法示意图;
图6示出本公开实施例中另一种轮椅控制方法示意图;和
图7示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
为了便于理解,首先对应用于本公开的网络架构进行说明,本公开实施例主要通过包含MEC平台和UPF网元的边缘云平台实现对轮椅单元的控制。
示例性地,图1为本公开实施例举例的一种5G网络架构的示意图。5G网络对4G网络的某些功能网元(例如移动性管理实体(MME,Mobility Management Entity)等等)进行了一定拆分,并定义了基于服务化架构的架构。在图1所示的网络架构中,类似4G网络中的MME的功能,被拆分成了接入与移动性管理功能(AMF,Access and Mobility ManagementFunction)和会话管理功能(SMF,Session Management Function)等等。
下面对其他一些相关网元/实体进行介绍。
用户设备(UE,User Equipment)通过接入运营商网络来访问MEC平台等等,使用MEC平台上的由运营商或第三方提供的业务。
接入与移动性管理功能(AMF)是3GPP网络中的一种控制面网元,主要负责UE接入运营商网络的接入控制和移动性管理。其中,安全锚点功能(SEAF,Security AnchorFunction)可以部署于AMF之中,或SEAF也可能部署于不同于AMF的另一设备中,图1中以SEAF被部署于AMF中为例。当SEAF被部署于AMF中时,SEAF和AMF可合称AMF。
会话管理功能(SMF)是3GPP网络中的一种控制面网元,其中,SMF主要用于负责管理UE的数据包(PDU,Packet Data Unit)会话。PDU会话是一个用于传输PDU的通道,UE可以通过PDU会话与MEC平台互相发送PDU。SMF负责PDU会话的建立、维护和删除等管理工作。
多接入边缘计算(MEC,Mobile Edge Computing)平台,是位于3GPP网络之外的网络。其中,MEC平台通过UPF与3GPP网络连接,即负责搭载的MEC平台的设备,应连接在UPF这个网元之后。MEC平台用无线接入网络就近提供用户所需的业务服务和云端计算功能,从而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的网络服务环境。
统一数据管理网元(UDM,Unified Data Management)也是3GPP网络中的一种控制面网元,UDM主要负责存储3GPP网络中签约用户(U E)的签约数据、信任状(credential)和持久身份标识(SUPI,Subscriber Permanent Identifier)等。这些数据可以被用于UE接入运营商3GPP网络的认证和授权。
认证服务器功能(AUSF,Authentication Server Function)也是3GPP网络中的一种控制面网元,AUSF主要用于第一级认证(即3GPP网络对其签约用户的认证)。
其中,网络开放功能(NEF,Network Exposure Function)也是3GPP网络之中的一种控制面网元。NEF主要负责以安全的方式对第三方开放3GPP网络的对外接口。其中,在SMF等网元需要与第三方网元通信时,可以以NEF为通信的中继。其中,中继时,NEF可进行内外部标识的翻译。比如,将UE的SUPI从3GPP网络发送到第三方时,NEF可将SUPI翻译成其对应的外部身份标识(ID,Identity)。反之,NEF可将外部身份标识符(ID,Identification)在发送到3GPP网络时,将其翻译成对应的用户永久标识符(SUPI,Subscription PermanentIdentifier)。
其中,网络存储功能(NRF,Network Repository Function)也是3GPP网络中的一种控制面网元,主要负责存储可被访问的NF的配置额服务资料(profile),为其他网元提供网络功能的发现服务。
用户面功能(UPF,User Plane Function)是3GPP网络与MEC平台通信的网关。
策略控制功能(PCF,Policy Control Function)是3GPP网络中的一种控制面功能,用于向SMF提供PDU会话的策略。策略可包括计费、服务质量(QoS,Quality ofService)、授权相关策略等。
接入网(AN,Access Network)是3GPP网络的一个子网络,UE要接入3GPP网络,首先需要经过AN。在无线接入场景下AN也称无线接入网(RAN,Radio Access Network),因此RAN和AN这两个术语经常不做区分的混用。
3GPP网络是指符合3GPP标准的网络。其中,图1中除了UE和MEC以外的部分可看作是3GPP网络,通常3GPP网络由运营商来运营。3GPP已经在TS 23.501中定义了用于5GC的架构。该架构包含SCP和SEPP。(多个)SCP和(多个)SEPP可以用于互连其他NF。此外,在图1-A所示架构中的N1、N2、N3、N4、N6等分别代表相关网元/网络功能之间的参照点(ReferencePoint)。Nausf、Namf...等分别代表相关网络功能的服务化接口。
需要说明的是,上述应用于本公开实施例的网络架构仅仅是举例说明,根据实际需要,本领域技术人员能够对上述网络架构进行任意调整,任何能够实现上述各个网元的功能的网络架构都适用于本公开实施例,例如本公开同样适用于4G核心网具有相同功能的网元。本公开实施例对此不作限定。
目前,轮椅自动化、智能化功能越来越多,但在使用过程中还存在诸多安全问题,如何增强智能轮椅安全保障并进行实时主动安全控制,成为首要难题。尽管现有技术中存在着多种应用于智能化轮椅的解决方案,但这些方案普遍存在着传输延迟高,数据传输过程中的轮椅运行数据的安全及隐私无法保障等技术问题。
随着云计算技术的快速发展、完善成熟及在数据中心的应用,运营商及各大互联网企业的云数据中心快速建成并投入使用,由于云计算具有能有效降低成本、保证数据安全、业务部署快速灵活等特点,越来越多的政府、企业将各类应用向云数据中心迁移,云数据中心新的应用不断地涌现,同时在云端部署应用,它的局限性也慢慢地暴露出来,业务部署在云数据中心,给用户到数据中心之间的传输网造成很大的压力,业务高峰期时,用户的业务体验极差,有时甚至无法访问相应的应用,如果在各大云数据中心引入MEC技术,将传统的无线基站升级为智能化基站,把云数据中心的计算、网络及存储等弹性资源从核心网下沉到分布式基站,在靠近用户的无线网络侧增加计算、网络及存储等资源处理等能力,将能有效降低用户访问业务时的延迟,缓解云数据中心传输网和核心网的压力,MEC边缘计算和云计算技术相互协同,将能有效地提升云数据中心的业务体验。
有鉴于此,本公开选择了将MEC技术应用于轮椅控制系统当中,一方面可以有效降低内容访问时延,缓解网络压力;另一方面MEC技术可以与网络切片技术结合,通过定制的网络保障轮椅运行数据的隐私性及安全性。
具体地,本公开提供了一种轮椅控制系统,包括边缘云平台和轮椅单元。其中,边缘云平台包括多接入边缘计算MEC平台和用户面功能UPF网元;MEC平台用于解析UPF网元获取的轮椅运行数据,并向UPF网元返回相应的轮椅控制策略;UPF网元用于与轮椅单元建立通信,并向轮椅单元下发轮椅控制策略;MEC平台和UPF网元集成部署至网络边缘侧。轮椅单元与UPF网元通信,用于向UPF网元上报轮椅运行数据,并执行UPF网元下发的轮椅控制策略。
本公开提供的方法,通过MEC平台的部署,能够大幅减轻轮椅单元本体的智能化设备计算压力、能耗压力,实现了轮椅运行数据的安全隔离和低延迟传输,并由此还可降低轮椅单元的制造成本,使广大消费者能够享受到轮椅智能化的服务。
下面将结合附图,对本公开提供的轮椅控制系统进行详细说明。
图2示出本公开实施例中一种轮椅控制系统示意图,如图2所示,该系统200包括:边缘云平台201和轮椅单元202。
其中,边缘云平台201包括MEC平台2011和UPF网元2012;MEC平台用于解析UPF网元获取的轮椅运行数据,并向UPF网元返回相应的轮椅控制策略;UPF网元用于与轮椅单元建立通信,并向轮椅单元下发轮椅控制策略;其中,MEC平台和UPF网元集成部署至网络边缘侧;
轮椅单元202与UPF网元通信,用于向UPF网元上报轮椅运行数据,并执行UPF网元下发的轮椅控制策略。
需要说明的是,本公开实施例中的UPF网元可以是边缘UPF网元,通常部署于区县边缘(例如,用户侧机房),用于应对高带宽、时延敏感、数据机密性强等业务(例如,轮椅数据传输)。将UPF网元下沉到移动边缘节点后,可基于数据网络名称(DNN,Data NetworkName)或互联网协议(IP,Internet Protocol Address)地址等识别用户,并根据分流策略对用户流量进行分流,对需要本地处理的数据流进行本地转发和路由,避免流量迂回,降低数据转发时延,提升用户体验。
需要说明的是,本公开实施例中的MEC平台可以与UPF网元集成部署,基于信息与通信技术(ICT,information and communication technology)综合边缘云统一承载,可提供本地化的云服务。
在一些实施例中,可以根据业务需要,在医院、养老院等院区本地机房或靠近客户的电信边缘数据中心(DC,Data Center)下沉部署边缘节点,从而集成部署本公开中的MEC平台和UPF网元,打造用于轮椅控制服务的边缘云平台,实现数据就近处理,满足超低时延、高可靠的业务要求。其中,该边缘云平台与轮椅单元之间通过定制的网络切片连接,从而建立安全可信传输通道。
本公开实施例可以结合网络切片技术和MEC平台,提供网络的安全隔离,实现专网用户与公共用户的业务隔离,互不影响。其中,运营商网络设备可严格遵循3GPP的安全标准,用户终端设备专卡接入,无线、传输到核心网设备都需要严格的入网认证,运营商MEC机房符合“三级等保”安全标准,MEC平台到医院、养老院等数据中心通过专线连接,为专网提供端到的物理隔离和安全保障。
需要说明的是,MEC平台通常包括系统底层、功能组件层和应用层。
其中,系统底层可基于网络功能虚拟化NFV技术的硬件资源和虚拟化层架构,分别提供底层硬件的计算、存储、控制功能和硬件虚拟化组件,完成虚拟化的计算处理、缓存、虚拟交换及相应的管理功能。
功能组件层可承载业务的对外接口适配功能,通过API完成和基站及上层应用层之间的接口协议封装,提供流量旁路、无线网络信息、虚拟机通信、应用与服务注册等能力,具备相应的底层数据包解析、内容路由选择、上层应用注册管理、无线信息交互等功能。
应用层可基于网络功能虚拟化的虚拟机应用架构,将MEC功能组件层封装的基础功能进一步组合成虚拟应用,包括无线缓存、本地内容转发、增强现实、业务优化等应用,并通过标准的API和第三方应用APP实现对接。
基于上述MEC平台架构,使得本公开中的边缘云平台可以运行用于分析轮椅运行数据的业务或应用,实现实时对轮椅运行数据的计算和处理的功能。例如,边缘云平台可以包括视频监控、人脸识别、环境识别、语音语义识别、AI学习、AR/VR、监测预警等边缘应用,也可以对轮椅单元实时采集的数据,进行实时处理并反馈预警信息,并能够将实时分析得到的轮椅控制策略返回轮椅单元。
具体地,边缘云平台实时处理并反馈预警信息,可以具体包括:
对实时接收的轮椅运行数据进行解析、判断、识别安全风险;
将识别结果与预设的轮椅控制策略比对,若触发相应的轮椅控制策略,则启动相关控制操作,例如,调整轮椅的运行状态、向轮椅使用者或用户终端发出告警信息。
需要说明的是,如图3所示,本公开实施例中的轮椅单元202可以包括控制部件2021、监测部件2022和收发部件2023。其中,控制部件用于执行轮椅控制策略,监测部件用于监测轮椅运行数据,收发部件用于上报轮椅运行数据和/或接收轮椅控制策略。
在一些实施例中,控制部件2021可以包括策略执行模块、轮椅驱动模块、轮椅告警模块。
在一些实施例中,策略执行模块用于执行MEC平台通过UPF网元返回的轮椅控制策略,例如,轮椅运行状态控制策略、轮椅告警信息控制策略。
在另一些实施例中,在轮椅单元运行之前,还可以通过策略执行模块在轮椅单元本地设置主动控制策略,并同步至边缘云平台。
具体地,主动控制策略可以包括:当周报环境、路况,以及使用者的状态、行为等出现安全风险时,系统将主动实施的安全控制预警操作,例如,(1)对智能轮椅降速、停止等;(2)语音等方式提示轮椅单元的使用者;(3)通过接入的边缘云平台,向指定用户终端(家属、护理人员等)告警。
在一些实施例中,轮椅驱动模块可响应于轮椅运行状态控制策略或主动控制策略,实现对轮椅运行状态的调整,例如,调整轮椅运行速度(加快或减慢)、调整轮椅运行方向(朝向指定方向运行)、调整轮椅运行状态(启动或停止等)。
在一些实施例中,轮椅告警模块可响应于轮椅告警信息控制策略或主动控制策略,发出告警信息,例如,可以向轮椅单元的使用者发出告警信息,也可以通过边缘云平台向其他用户终端发出告警信息。
需要说明的是,如图4所示,本公开实施例还设有与边缘云平台401连接的用户终端,例如,增强现实(AR)/虚拟现实(VR)设备406、手机终端407、电脑终端408等。其中,该用户终端可通过有线(例如通过交换机403和网关402)或无线(例如基站404)的方式与边缘云平台401连接,可用于监测轮椅单元405的运行状态和/或接收轮椅单元405发出的告警信息。轮椅单元405可通过基站404连接至边缘云平台401,以与用户终端建立通信。
在一些实施例中,通过监测轮椅运行状态以及接收轮椅告警信息,用户终端还可实现远程排查危险异常状况。
具体地,与轮椅使用者相关的护理人员等,可通过用户终端登录系统,从而对轮椅单元周边环境、使用者状况等进行远程全景观察,实时了解和排查危险或异常状况,并通过向轮椅单元下发控制命令,从而对告警信息进行及时响应和反馈,例如,(1)调整智能轮椅运行状态,如降速、停止等;(2)语音等方式提示使用者存在危险或异常情况。
在一些实施例中,监测部件2022可以包括定位模块、测距模块、图像采集模块、声音采集模块。
具体地,定位模块可以包括全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GLONASS),准天顶卫星系统(Quasi-Zenith Satellite System,QZSS),伽利略卫星导航系统(Galileo SatelliteNavigation System,GSNS),北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)中的至少一种。
此外,定位模块还可以包括辅助全球卫星定位系统(Assisted GlobalPositioning System,AGPS),AGPS可以结合收发部件2023的网络通信能力,通过网络接收辅助定位服务器的消息,从而辅助实现定位功能。
具体地,测距模块可以包括超声波测距模块、红外测距模块、激光测距模块中的至少一种。
具体地,图像采集模块可以包括摄像头组件,例如,其可以包括摄像头、安装杆、连接线等,也可为无线摄像头或摄像头电路。
具体地,声音采集模块可以包括麦克风组件,例如,其可包括麦克风、麦克风套管、安装杆、连接线等,也可为无线麦克风或麦克风电路。
需要说明的是,轮椅运行数据可以是控制部件2022采集到的全部或部分数据,例如通过定位模块采集到的定位数据(包括轮椅单元的位置、速度等数据),通过测距模块采集到的距离数据(包括轮椅单元与周边障碍物的距离等数据),通过图像采集模块采集到的图像数据(包括路况环境、使用者的面容、情绪、肢体活动等数据),通过声音采集模块采集到的声音数据等(包括环境声音、使用者的话语等数据)。
在一些实施例中,通过在通过上述监测部件2022采集到轮椅运行数据后,可通过收发部件2023将采集到的轮椅运行数据经UPF网元上报至MEC平台,从而实现对轮椅运行数据的处理。
在一些实施例中,收发部件2023可以包括无线通信模块,该无线通信模块可以与通过UPF网元与MEC平台建立通信,从而能够上报轮椅运行数据和/或接收轮椅控制策略。
具体地,无线通信模块可以是任意具有无线通信能力的模块,包括但不限于:WiFi模块、4G或5G通信模块、窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)通信模块。
本公开实施例提出了一种轮椅控制系统,可通过定制的网络切片传输数据,为智能轮椅数据提供端到端的专属网络通道,实现数据的安全隔离和安全传输,提升信息传输安全。基于集成MEC平台和UPF网元的边缘云平台,在网络边缘侧实现对智能轮椅单元运行数据的安全解析,实时识别安全风险和进行安全管控,缩短时延,极大提升轮椅单元的主动安全防护能力;同时,通过边缘计算的方式,使得轮椅单元本身不需具备过多的高性能图像等处理能力,大幅减轻智能轮椅单元本体的智能化设备计算压力、能耗压力,达到降低智能轮椅成本、普惠患者的目标,并提供了更高安全、更低成本的智能轮椅安全方案。
此外,需要说明的是,上述实施例提供的轮椅控制系统在用于轮椅控制时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种轮椅控制方法,如下面的实施例所述,该方法可以由包括MEC平台和UPF网元的边缘云平台执行。由于该方法实施例解决问题的原理与上述系统实施例相似,因此该方法实施例的实施可以参见上述系统实施例的实施,重复之处不再赘述。
具体地,图5示出本公开实施例中一种轮椅控制方法流程图,如图5所示,本公开实施例中提供的轮椅控制方法包括如下步骤:
S502,通过UPF网元获取轮椅运行数据,轮椅运行数据由轮椅单元采集。
S504,通过MEC平台解析轮椅运行数据,获得轮椅控制策略。
S506,通过UPF网元向轮椅单元下发轮椅控制策略,使轮椅单元执行轮椅控制策略。
在一些实施例中,轮椅控制策略包括如下至少之一:
轮椅运行状态控制策略、轮椅告警信息控制策略。
在一些实施例中,轮椅控制系统还包括:
用户终端,与边缘云平台连接,用于监测轮椅运行状态和/或接收轮椅告警信息。
在一些实施例中,轮椅单元包括控制部件、监测部件和收发部件;
其中,控制部件用于执行轮椅控制策略;
监测部件用于监测轮椅运行数据;
收发部件经UPF网元与MEC平台通信,用于上报轮椅运行数据和/或接收轮椅控制策略。
在一些实施例中,边缘云平台与轮椅单元通过预先定制的网络切片连接。
在一些实施例中,监测部件包括如下模块中的至少一种:
定位模块、测距模块、图像采集模块、声音采集模块。
在一些实施例中,控制部件包括如下模块中的至少一种:
策略执行模块、轮椅驱动模块、轮椅告警模块。
在一些实施例中,轮椅告警信息控制策略,具体包括:
控制轮椅自身发出告警和/或控制轮椅向用户终端发出告警的策略。
需要说明的是,上述实施例提供的轮椅控制方法与轮椅控制系统实施例属于同一构思,其具体实现过程详见上述系统实施例,这里不再赘述。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种轮椅控制方法,如下面的实施例所述,该方法可以由轮椅单元执行。由于该方法实施例解决问题的原理与上述系统实施例相似,因此该方法实施例的实施可以参见上述系统实施例的实施,重复之处不再赘述。
具体地,图6示出本公开实施例中一种轮椅控制方法流程图,如图6所示,本公开实施例中提供的轮椅控制方法包括如下步骤:
S602,向边缘云平台上报轮椅运行数据,其中,边缘云平台包括MEC平台和UPF网元;MEC平台用于解析UPF网元获取的轮椅运行数据,并向UPF网元返回相应的轮椅控制策略;UPF网元用于与轮椅单元建立通信,并向轮椅单元下发轮椅控制策略;其中,MEC平台和UPF网元集成部署至网络边缘侧。
S604,执行UPF网元下发的轮椅控制策略。
在一些实施例中,轮椅控制策略包括如下至少之一:
轮椅运行状态控制策略、轮椅告警信息控制策略。
在一些实施例中,轮椅控制系统还包括:
用户终端,与边缘云平台连接,用于监测轮椅运行状态和/或接收轮椅告警信息。
在一些实施例中,轮椅单元包括控制部件、监测部件和收发部件;
其中,控制部件用于执行轮椅控制策略;
监测部件用于监测轮椅运行数据;
收发部件经UPF网元与MEC平台通信,用于上报轮椅运行数据和/或接收轮椅控制策略。
在一些实施例中,边缘云平台与轮椅单元通过预先定制的网络切片连接。
在一些实施例中,监测部件包括如下模块中的至少一种:
定位模块、测距模块、图像采集模块、声音采集模块。
在一些实施例中,控制部件包括如下模块中的至少一种:
策略执行模块、轮椅驱动模块、轮椅告警模块。
在一些实施例中,轮椅告警信息控制策略,具体包括:
控制轮椅自身发出告警和/或控制轮椅向用户终端发出告警的策略。
需要说明的是,上述实施例提供的轮椅控制方法与轮椅控制系统实施例属于同一构思,其具体实现过程详见上述系统实施例,这里不再赘述。
下面参照图7来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备700。图7显示的电子设备700仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示,电子设备700以通用计算设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同系统组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730。
其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元710执行,使得所述处理单元710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元710可以执行上述方法实施例的如下步骤:向边缘云平台上报轮椅运行数据,其中,边缘云平台包括MEC平台和UPF网元;MEC平台用于解析UPF网元获取的轮椅运行数据,并向UPF网元返回相应的轮椅控制策略;UPF网元用于与轮椅单元建立通信,并向轮椅单元下发轮椅控制策略;其中,MEC平台和UPF网元集成部署至网络边缘侧;执行UPF网元下发的轮椅控制策略。
在一些实施例中,轮椅控制策略包括如下至少之一:
轮椅运行状态控制策略、轮椅告警信息控制策略。
在一些实施例中,轮椅控制系统还包括:
用户终端,与边缘云平台连接,用于监测轮椅运行状态和/或接收轮椅告警信息。
在一些实施例中,轮椅单元包括控制部件、监测部件和收发部件;
其中,控制部件用于执行轮椅控制策略;
监测部件用于监测轮椅运行数据;
收发部件经UPF网元与MEC平台通信,用于上报轮椅运行数据和/或接收轮椅控制策略。
在一些实施例中,边缘云平台与轮椅单元通过预先定制的网络切片连接。
在一些实施例中,监测部件包括如下模块中的至少一种:
定位模块、测距模块、图像采集模块、声音采集模块。
在一些实施例中,控制部件包括如下模块中的至少一种:
策略执行模块、轮椅驱动模块、轮椅告警模块。
在一些实施例中,轮椅告警信息控制策略,具体包括:
控制轮椅自身发出告警和/或控制轮椅向用户终端发出告警的策略。
存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)7201和/或高速缓存存储单元7202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)7203。
存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204,这样的程序模块7205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备700也可以与一个或多个外部设备740(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信,和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口750进行。并且,电子设备700还可以通过网络适配器760与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器760通过总线730与电子设备700的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本公开中,计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可选地,计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
在具体实施时,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种轮椅控制系统,其特征在于,包括边缘云平台和轮椅单元;
所述边缘云平台包括多接入边缘计算MEC平台和用户面功能UPF网元;所述MEC平台用于解析所述UPF网元获取的轮椅运行数据,并向所述UPF网元返回相应的轮椅控制策略;所述UPF网元用于与所述轮椅单元建立通信,并向所述轮椅单元下发所述轮椅控制策略;其中,所述MEC平台和所述UPF网元集成部署至网络边缘侧;
所述轮椅单元与所述UPF网元通信,用于向所述UPF网元上报所述轮椅运行数据,并执行所述UPF网元下发的所述轮椅控制策略。
2.根据权利要求1所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述轮椅控制策略包括如下至少之一:
轮椅运行状态控制策略、轮椅告警信息控制策略。
3.根据权利要求2所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述轮椅控制系统还包括:
用户终端,与所述边缘云平台连接,用于监测轮椅运行状态和/或接收轮椅告警信息。
4.根据权利要求1所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述轮椅单元包括控制部件、监测部件和收发部件;
其中,所述控制部件用于执行所述轮椅控制策略;
所述监测部件用于监测所述轮椅运行数据;
所述收发部件经所述UPF网元与所述MEC平台通信,用于上报所述轮椅运行数据和/或接收所述轮椅控制策略。
5.根据权利要求1所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述边缘云平台与所述轮椅单元通过预先定制的网络切片连接。
6.根据权利要求4所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述监测部件包括如下模块中的至少一种:
定位模块、测距模块、图像采集模块、声音采集模块。
7.根据权利要求4所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述控制部件包括如下模块中的至少一种:
策略执行模块、轮椅驱动模块、轮椅告警模块。
8.根据权利要求3所述的轮椅控制系统,其特征在于,所述轮椅告警信息控制策略,具体包括:
控制轮椅自身发出告警和/或控制轮椅向用户终端发出告警的策略。
9.一种轮椅控制方法,其特征在于,所述方法应用于边缘云平台,所述边缘云平台包括MEC平台和UPF网元,所述MEC平台和所述UPF网元集成部署至网络边缘侧;
所述方法包括:
通过所述UPF网元获取轮椅运行数据,所述轮椅运行数据由轮椅单元采集;
通过所述MEC平台解析所述轮椅运行数据,获得轮椅控制策略;
通过所述UPF网元向所述轮椅单元下发所述轮椅控制策略,使所述轮椅单元执行所述轮椅控制策略。
10.一种轮椅控制方法,其特征在于,所述方法应用于轮椅单元,所述方法包括:
向边缘云平台上报轮椅运行数据,其中,所述边缘云平台包括MEC平台和UPF网元;所述MEC平台用于解析所述UPF网元获取的轮椅运行数据,并向所述UPF网元返回相应的轮椅控制策略;所述UPF网元用于与所述轮椅单元建立通信,并向所述轮椅单元下发所述轮椅控制策略;其中,所述MEC平台和所述UPF网元集成部署至网络边缘侧;
执行所述UPF网元下发的所述轮椅控制策略。
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