CN115865974A - 边缘设备、云端设备、边缘计算系统及方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了边缘设备、云端设备、边缘计算系统及方法和存储介质，涉及分布式存储、物联网以及云计算等人工智能领域，所述边缘设备可包括：智能边缘核心模块，用于连接云端设备中的第二消息队列遥测传输服务模块，通过第二消息队列遥测传输服务模块以及边缘设备对应的主题，与云端设备中的智能边缘云模块进行信息交互，并通过第一消息队列遥测传输服务模块，与边缘设备中的边缘应用进行信息交互；边缘设备及云端设备均位于边缘计算系统中；第一消息队列遥测传输服务模块，用于实现边缘应用与智能边缘核心模块之间的信息流转。应用本公开所述方案，可提升边缘计算系统的性能等。

Description

边缘设备、云端设备、边缘计算系统及方法和存储介质

技术领域

本公开涉及人工智能技术领域，特别涉及分布式存储、物联网以及云计算等领域的边缘设备、云端设备、边缘计算系统及方法和存储介质。

背景技术

现有的边缘计算系统(也可称为边缘计算框架或边缘计算平台)多参考基于容器技术的分布式架构(kubernetes)设计实现，使用超文本传输协议(HTTP，Hyper TextTransfer Protocol)、双向通信(websocket)或远程过程调用(gPRC，Google RemoteProcedure Call)协议来完成端云(即边缘设备与云端设备)之间的信息交互。

发明内容

本公开提供了边缘设备、云端设备、边缘计算系统及方法和存储介质。

一种边缘设备，包括：智能边缘核心模块以及第一消息队列遥测传输服务模块；

所述智能边缘核心模块，用于连接云端设备中的第二消息队列遥测传输服务模块，通过所述第二消息队列遥测传输服务模块以及所述边缘设备对应的主题，与所述云端设备中的智能边缘云模块进行信息交互，并通过所述第一消息队列遥测传输服务模块，与所述边缘设备中的边缘应用进行信息交互；所述边缘设备及所述云端设备均位于边缘计算系统中；

所述第一消息队列遥测传输服务模块，用于实现所述边缘应用与所述智能边缘核心模块之间的信息流转。

一种云端设备，包括：智能边缘云模块以及第二消息队列遥测传输服务模块；

所述智能边缘云模块，用于生成边缘设备对应的主题，并通过所述第二消息队列遥测传输服务模块以及所述主题，与所述边缘设备中的智能边缘核心模块进行信息交互；所述边缘设备及所述云端设备均位于边缘计算系统中；

所述第二消息队列遥测传输服务模块，用于连接所述智能边缘核心模块，并实现所述智能边缘核心模块与所述智能边缘云模块之间的信息流转。

一种边缘计算系统，包括：如以上所述的边缘设备，以及，如以上所述的云端设备。

一种边缘计算系统实现方法，包括：

边缘设备与云端设备建立消息队列遥测传输连接，所述边缘设备及所述云端设备均位于边缘计算系统中；

所述边缘设备通过对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述云端设备进行信息交互。

一种边缘计算系统实现方法，包括：

云端设备与边缘设备建立消息队列遥测传输连接，所述云端设备及所述边缘设备均位于边缘计算系统中；

所述云端设备通过所述边缘设备对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述边缘设备进行信息交互。

一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如以上所述的方法。

一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使计算机执行如以上所述的方法。

一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如以上所述的方法。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1为本公开所述边缘设备实施例100的组成结构示意图；

图2为本公开所述云端设备实施例200的组成结构示意图；

图3为本公开所述边缘计算系统实施例300的组成结构示意图；

图4为图1和图2中所示的各模块之间的具体交互方式示意图；

图5为本公开所述边缘计算系统实现方法第一实施例的流程图；

图6为本公开所述边缘计算系统实现方法第二实施例的流程图；

图7示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备700的示意性框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

另外，应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

消息队列遥测传输(MQTT，Message Queuing Telemetry Transport)协议作为边缘设备(device)常用的连接协议，大多数物联网平台都以其作为主要的通信协议，其主要信息传递基于中心节点(Broker)的发布订阅(Pub-Sub)模式，由于MQTT协议具有诸多优势，因此希望能够将MQTT协议融合到边缘计算系统中，以提升边缘计算系统的性能等。

相应地，本公开所述方案中提出了改进后的边缘设备、云端设备以及由所述边缘设备和所述云端设备组成的边缘计算系统。

图1为本公开所述边缘设备实施例100的组成结构示意图。如图1所示，包括：智能边缘核心(BIE Core，BaiduIntelliEdge Core)模块101以及第一消息队列遥测传输服务(mqttbroker)模块102。

图2为本公开所述云端设备实施例200的组成结构示意图。如图2所示，包括：智能边缘云(BIE Cloud)模块201以及第二mqttbroker模块202。

以下分别对上述各实施例的具体实现进行详细介绍。

图1所示实施例中，BIE Core模块101可连接云端设备200中的第二mqtt broker模块202，通过第二mqtt broker模块202以及边缘设备100对应的主题，与云端设备200中的BIE Cloud模块201进行信息交互，并通过第一mqtt broker模块102，与边缘设备100中的边缘应用进行信息交互。

第一mqttbroker模块102可用于实现边缘设备100中的边缘应用与BIE Core模块101之间的信息流转。

通过在边缘设备100和云端设备200中分别增加第一mqttbroker模块102以及第二mqttbroker模块202等，可实现边缘设备100与云端设备200之间的MQTT连接及信息交互，从而在边缘计算系统中引入了MQTT协议，进而提升了边缘计算系统的性能。

优选地，边缘设备100可在BIE Cloud模块201中进行注册，并在注册成功后启动BIE Core模块101。

比如，假设边缘设备100为新增的边缘设备，用户可针对边缘设备100，利用BIECloud模块201生成用于端上安装的安装指令，相应地，可在边缘设备100上执行安装指令，并向BIE Cloud模块201发送一个注册指令，进行注册。

边缘设备100如何与BIE Cloud模块201进行交互以完成注册不作限制，比如，可采用HTTP连接方式进行交互。

优选地，BIE Core模块101可根据第二mqttbroker模块202的连接地址以及连接证书，连接第二mqttbroker模块202，所述连接地址和所述连接证书为从BIE Cloud模块201获取到的，所述连接证书为BIE Cloud模块201利用自身的根证书签发的连接证书，BIE Cloud模块201与第二mqtt broker模块使用相同的根证书202。所述连接地址以及所述连接证书可在注册时获取。

边缘设备通常没有固定的IP，同时为了安全，也不会对外暴露接口，因此，可由边缘设备100中的BIE Core模块101主动与云端设备200中的第二mqttbroker模块202建立连接。

另外，BIE Cloud模块201与第二mqtt broker模块202使用相同的根证书，从而使得BIE Cloud模块201签发的连接证书能够直接用于连接第二mqtt broker模块202。

优选地，BIE Core模块101可连接到第二mqttbroker模块202中的一个服务实例，第二mqtt broker模块202中可包括M个服务实例，M为大于一的正整数。

第二mqttbroker模块202中具体包括多少个服务实例可预先配置，另外，所述连接地址以及所述根证书等也可预先配置，所述预先配置可以是指包括在生成的配置文件中。

另外，每个边缘设备100可分别对应一个服务实例，比如，当新增边缘设备100时，即可为其选定一个服务实例。每个服务实例可分别对应一个或多个边缘设备100。

再有，BIE Cloud模块201可为边缘设备100生成对应的主题。比如，BIE Cloud模块201可根据所述配置文件中的主题生成策略信息，分别生成每个服务实例下的每个边缘设备100对应的主题。

即第二mqttbroker模块202可采用多实例部署方式，边缘设备100在接入时，可选择对应的服务实例接入，从而减轻了边缘计算系统的连接压力，并且，不同服务实例下的不同边缘设备100采用不同的主题，从而实现了信息/消息的隔离等。

优选地，所述主题可包括：第一订阅主题，相应地，BIE Core模块101可监听第一订阅主题，以获取BIE Cloud模块201发布的信息。

优选地，BIE Core模块101可从第一订阅主题中获取BIE Cloud模块201发布的应用启动信息，根据所述应用启动信息启动第一mqttbroker模块102及边缘应用。

BIE Cloud模块201可根据实际需要，向第一订阅主题中发布所需要启动的应用及相关资源信息(如需要更改应用的某一接口或更改其频率等)，即发布应用启动信息，相应地，BIE Core模块101可根据获取到的应用启动信息启动对应的应用(按照所述相关资源对应启动应用)，包括启动第一mqtt broker模块102及边缘应用，其中，第一mqttbroker模块102可视为系统应用。

通常来说，会首先启动第一mqttbroker模块102，之后再启动边缘应用。并且，边缘应用启动后，会与第一mqttbroker模块102建立连接。

可以看出，采用上述处理方式，可借助于第一订阅主题，方便高效地完成应用的启动。

优选地，所述主题还可进一步包括：第一发布主题，相应地，BIE Core模块101可获取预定的待上报信息，并可将所述待上报信息发布到第一发布主题中，上报给BIE Cloud模块201，用于BIE Cloud模块201更新边缘设备100的运行部署状态等。

比如，BIE Core模块101可获取以下信息之一或任意组合：边缘应用的运行情况信息、第一mqttbroker模块102的运行情况信息、BIE Core模块101自身的运行情况信息，并可将获取到的信息作为所述待上报信息，发布到第一发布主题中，从而上报给BIE Cloud模块201。

何时进行上报不作限制，比如，可周期性进行上报，周期时长可由云端控制，如20秒。

BIE Cloud模块201可对获取到的待上报信息进行解析，并可对应的更新边缘设备100的运行部署状态等。

通过上述处理，借助于第一发布主题，使得边缘设备100可将相关信息及时上报到云端设备200，以便云端设备200进行相应更新等。

优选地，BIE Core模块101还可从第一订阅主题中获取MQTT代理请求，MQTT代理请求为BIE Cloud模块201发布的，并可通过第一mqttbroker模块102将MQTT代理请求发布到目标边缘应用对应的第二订阅主题中，用于目标边缘应用完成MQTT代理请求对应的操作，目标边缘应用为MQTT代理请求对应的边缘应用。

即基于第一订阅主题，还可进行MQTT控制面消息的发送。

假设边缘设备100(假设为device1)中存在一个边缘应用application1，application1启动并连接了第一mqtt broker模块102，同时订阅了application1/switch这个第二订阅主题，用于控制是否开启application1内部的某一个功能。

用户可在BIE Cloud模块201中调用开放平台(OpenApi)接口，通过BIE Cloud模块201发送以下请求：

即BIE Cloud模块201可向第一订阅主题中发布MQTT代理请求，BIE Core模块101获取到MQTT代理请求后，可通过第一mqtt broker模块102将其发布到application1/switch中，即向其中发送一个请求，请求内容为打开(on)，相应地，application1即能从application1/switch中获取到该请求，并开启相应功能。

可以看出，本公开所述方案中，边缘设备100中新增了轻量级的第一mqtt broker模块102用于边缘的控制面消息/信息流转，并为边缘设备100中的BIE Core模块101新增了云端MQTT控制面消息的代理功能，使得边缘应用可以在继续使用原有数据面通道的情况下，独立出来控制面通道，进而增加了系统的安全性等。

如图2所示，云端设备200中可包括BIE Cloud模块201以及第二mqtt broker模块202。

其中，BIE Cloud模块201可用于生成边缘设备100对应的主题，并可通过第二mqttbroker模块202以及所述主题，与边缘设备100中的BIE Core模块101进行信息交互。

第二mqtt broker模块202可用于连接BIE Core模块101，并可实现BIE Core模块101与BIE Cloud模块201之间的信息流转。

通过在边缘设备100和云端设备200中分别增加第一mqttbroker模块102以及第二mqttbroker模块202等，可实现边缘设备100与云端设备200之间的MQTT连接及信息交互，从而在边缘计算系统中引入了MQTT协议，进而提升了边缘计算系统的性能。

优选地，BIE Cloud模块201可利用自身的根证书签发出第二mqttbroker模块202的连接证书，并可将第二mqttbroker模块202的连接地址以及所述连接证书提供给边缘设备100，用于BIE Core模块101根据所述连接地址以及所述连接证书连接第二mqtt broker模块202，BIE Cloud模块201与第二mqttbroker模块202使用相同的根证书。

优选地，所述主题可包括：第一订阅主题，BIE Cloud模块201可通过第一订阅主题向BIE Core模块101发布应用启动信息，用于BIE Core模块101启动边缘设备100中的第一mqttbroker模块102及边缘设备100中的边缘应用，第一mqttbroker模块102用于实现边缘应用与BIE Core模块101之间的信息流转。

优选地，所述主题还可进一步包括：第一发布主题，BIE Cloud模块201可从第一发布主题中获取BIE Core模块101发布的待上报信息，根据所述待上报信息更新边缘设备100的运行部署状态等。

优选地，第二mqtt broker模块202中可包括M个服务实例，M为大于一的正整数，BIE Core模块101可连接到其中的一个服务实例。

另外，优选地，BIE Cloud模块201还可通过第一订阅主题向BIE Core模块101发布MQTT代理请求，用于BIE Core模块101通过第一mqttbroker模块102控制目标边缘应用完成MQTT代理请求对应的操作，目标边缘应用为MQTT代理请求对应的边缘应用。

图3为本公开所述边缘计算系统实施例300的组成结构示意图。如图3所示，包括：边缘设备100以及云端设备200，其中，边缘设备100的个数可为多个，为简化附图，图中仅表示出了一个。

结合前述介绍，图4为图1和图2中所示的各模块之间的具体交互方式示意图。

如图4所示，用户可通过BIE Cloud模块201增删边缘设备100，以图中所示的device1为例，当新增device1时，可为其选定服务实例(instance)1，相应地，BIE Cloud模块201可使用根证书签发出对应的连接证书，并可生成device1对应的第一订阅主题instance1/device1/Desire以及第一发布主题instance1/device1/Report，另外，还可生成用于端上进行安装的指令等。如图4所示，其中的${}用于标识变量，以${instanceID}为例，其为一个变量，当ID为1时，即为instance1，相当于为变量进行了具体赋值。

如图4所示，用户可在device1上执行安装指令，相应地，device1可向BIE Cloud模块201发送注册指令，进行注册，并可从BIE Cloud模块201中获取第二mqtt broker模块202的连接地址和连接证书等，之后可启动第一mqttbroker模块102。

如图4所示，第一mqttbroker模块102可根据所述连接地址和所述连接证书连接第二mqtt broker模块202，并可在连接成功后监听instance1/device1/Desire。

如图4所示，BIE Cloud模块201可向instance1/device1/Desire中发布应用启动信息，发送次数不限，每次发送可分别对应启动一个应用，相应地，BIE Core模块101可从instance1/device1/Desire中获取应用启动信息，并可对应的启动第一mqttbroker模块102及边缘应用。

如图4所示，BIE Core模块101还可获取待上报信息，并可发布到instance1/device1/Report中。BIE Cloud模块201可针对每个服务实例，分别启动一个MQTT客户端(client)，用于监听${instanceID}/#，#为通配符，表示可以接收到该服务实例对应的所有device的待上报信息。针对接收到的所有待上报信息，BIE Cloud模块201可通过解析主题区分出不同的device，并可对应地更新设备的运行部署状态等。

如图4所示，第二mqttbroker模块202即云端的MQTT服务器，支持多实例部署，支持消息/信息的持久化，并支持基于安全传输协议(TLS，Transport Layer Security)的证书双向连接认证等。

如图4所示，BIE Cloud模块201还可通过instance1/device1/Desire发布MQTT代理请求，相应地，BIE Core模块101可获取所述MQTT代理请求，并发布到对应的第二订阅主题中，第一mqttbroker模块102为轻量化的边缘MQTT服务器，可用于流转边缘的控制面消息等。

如图4所示，其中的虚线表示device1和device2原有的数据面连接。

总之，采用本公开装置和系统实施例所述方案，可在传统的边缘计算系统中引入MQTT协议，从而提升了边缘计算系统的性能，MQTT协议的引入，相当于将传统的边缘计算系统的连接层剥离出来，借助于MQTT协议支持海量连接以及信息持久化等特性，降低了传统的边缘计算系统的并发连接压力，同时，原有的物联网平台仍可继续接入云端的mqttbroker模块，即可保持原有的业务逻辑不变，另外，可独立出控制面通道，从而增加了系统的安全性，再有，相较于传统的边缘计算系统，边缘设备仅使用MQTT协议即可，从而降低了运维压力等。

以上是关于装置和系统实施例的介绍，以下通过方法实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图5为本公开所述边缘计算系统实现方法第一实施例的流程图。如图5所述，包括以下具体实现方式。

在步骤501中，边缘设备与云端设备建立MQTT连接，边缘设备及云端设备均位于边缘计算系统中。

在步骤502中，边缘设备通过对应的主题及所述MQTT连接，与云端设备进行信息交互。

采用上述方法实施例所述方案，可实现边缘设备与云端设备之间的MQTT连接及信息交互，从而在边缘计算系统中引入了MQTT协议，进而提升了边缘计算系统的性能。

优选地，所述主题可包括：第一订阅主题，相应地，边缘设备可从第一订阅主题中获取云端设备发布的应用启动信息，根据所述应用启动信息启动对应的应用。

优选地，所述主题还可进一步包括：第一发布主题，相应地，边缘设备可获取预定的待上报信息，并可将所述待上报信息发布到第一发布主题中，上报给云端设备，用于云端设备更新边缘设备的运行部署状态。

优选地，边缘设备还可从第一订阅主题中获取云端设备发布的MQTT代理请求，并可控制目标边缘应用完成MQTT代理请求对应的操作，目标边缘应用为MQTT代理请求对应的边缘设备中的边缘应用。

图6为本公开所述边缘计算系统实现方法第二实施例的流程图。如图6所述，包括以下具体实现方式。

在步骤601中，云端设备与边缘设备建立MQTT连接，云端设备及边缘设备均位于边缘计算系统中。

在步骤602中，云端设备通过边缘设备对应的主题及所述MQTT连接，与边缘设备进行信息交互。

采用上述方法实施例所述方案，可实现边缘设备与云端设备之间的MQTT连接及信息交互，从而在边缘计算系统中引入了MQTT协议，进而提升了边缘计算系统的性能。

优选地，所述主题可包括：第一订阅主题，相应地，云端设备可通过第一订阅主题向边缘设备发布应用启动信息，用于边缘设备启动对应的应用。

优选地，所述主题还可进一步包括：第一发布主题，相应地，云端设备可从第一发布主题中获取边缘设备发布的待上报信息，根据所述待上报信息更新边缘设备的运行部署状态。

优选地，云端设备还可通过第一订阅主题向边缘设备发布MQTT代理请求，用于边缘设备控制目标边缘应用完成MQTT代理请求对应的操作，目标边缘应用为MQTT代理请求对应的边缘设备中的边缘应用。

图5和图6所示方法实施例的具体工作流程可参照前述装置及系统实施例中的相关说明，不再赘述。

总之，采用本公开方法实施例所述方案，可在传统的边缘计算系统中引入MQTT协议，从而提升了边缘计算系统的性能，MQTT协议的引入，相当于将传统的边缘计算系统的连接层剥离出来，借助于MQTT协议支持海量连接以及信息持久化等特性，降低了传统的边缘计算系统的并发连接压力，同时，可保持原有的物联网平台的业务逻辑不变，另外，可独立出控制面通道，从而增加了系统的安全性，再有，相较于传统的边缘计算系统，边缘设备仅使用MQTT协议即可，从而降低了运维压力等。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

本公开所述方案可应用于人工智能领域，特别涉及分布式存储、物联网以及云计算等领域。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术，人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术，人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图7示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备700的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图7所示，设备700包括计算单元701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的计算机程序或者从存储单元708加载到随机访问存储器(RAM)703中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。计算单元701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

设备700中的多个部件连接至I/O接口705，包括：输入单元706，例如键盘、鼠标等；输出单元707，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元708，例如磁盘、光盘等；以及通信单元709，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元701可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元701的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元701执行上文所描述的各个方法和处理，例如本公开所述的方法。例如，在一些实施例中，本公开所述的方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序加载到RAM 703并由计算单元701执行时，可以执行本公开所述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元701可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本公开所述的方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (24)

1.一种边缘设备，包括：智能边缘核心模块以及第一消息队列遥测传输服务模块；

所述智能边缘核心模块，用于连接云端设备中的第二消息队列遥测传输服务模块，通过所述第二消息队列遥测传输服务模块以及所述边缘设备对应的主题，与所述云端设备中的智能边缘云模块进行信息交互，并通过所述第一消息队列遥测传输服务模块，与所述边缘设备中的边缘应用进行信息交互；所述边缘设备及所述云端设备均位于边缘计算系统中；

所述第一消息队列遥测传输服务模块，用于实现所述边缘应用与所述智能边缘核心模块之间的信息流转。

2.根据权利要求1所述的边缘设备，其中，

所述智能边缘核心模块在所述边缘设备向所述智能边缘云模块进行注册后启动；

所述智能边缘核心模块根据所述第二消息队列遥测传输服务模块的连接地址以及连接证书，连接所述第二消息队列遥测传输服务模块，所述连接地址以及所述连接证书为从所述智能边缘云模块获取到的，所述连接证书为所述智能边缘云模块利用自身的根证书签发的连接证书，所述智能边缘云模块与所述第二消息队列遥测传输服务模块使用相同的根证书。

3.根据权利要求1所述的边缘设备，其中，

所述主题包括：第一订阅主题；

所述智能边缘核心模块从所述第一订阅主题中获取所述智能边缘云模块发布的应用启动信息，根据所述应用启动信息启动所述第一消息队列遥测传输服务模块及所述边缘应用。

4.根据权利要求3所述的边缘设备，其中，

所述主题进一步包括：第一发布主题；

所述智能边缘核心模块获取预定的待上报信息，将所述待上报信息发布到所述第一发布主题中，上报给所述智能边缘云模块，用于所述智能边缘云模块更新所述边缘设备的运行部署状态。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的边缘设备，其中，

所述智能边缘核心模块连接到所述第二消息队列遥测传输服务模块中的一个服务实例，所述第二消息队列遥测传输服务模块中包括M个服务实例，M为大于一的正整数。

6.根据权利要求3或4所述的边缘设备，其中，

所述智能边缘核心模块从所述第一订阅主题中获取消息队列遥测传输代理请求，所述消息队列遥测传输代理请求为所述智能边缘云模块发布的，并通过所述第一消息队列遥测传输服务模块将所述消息队列遥测传输代理请求发布到目标边缘应用对应的第二订阅主题中，用于所述目标边缘应用完成所述消息队列遥测传输代理请求对应的操作，所述目标边缘应用为所述消息队列遥测传输代理请求对应的边缘应用。

7.一种云端设备，包括：智能边缘云模块以及第二消息队列遥测传输服务模块；

所述智能边缘云模块，用于生成边缘设备对应的主题，并通过所述第二消息队列遥测传输服务模块以及所述主题，与所述边缘设备中的智能边缘核心模块进行信息交互；所述边缘设备及所述云端设备均位于边缘计算系统中；

所述第二消息队列遥测传输服务模块，用于连接所述智能边缘核心模块，并实现所述智能边缘核心模块与所述智能边缘云模块之间的信息流转。

8.根据权利要求7所述的云端设备，其中，

所述智能边缘云模块进一步用于，利用自身的根证书签发出所述第二消息队列遥测传输服务模块的连接证书，并将所述第二消息队列遥测传输服务模块的连接地址以及所述连接证书提供给所述边缘设备，用于所述智能边缘核心模块根据所述连接地址以及所述连接证书连接所述第二消息队列遥测传输服务模块，所述智能边缘云模块与所述第二消息队列遥测传输服务模块使用相同的根证书。

9.根据权利要求7所述的云端设备，其中，

所述主题包括：第一订阅主题；

所述智能边缘云模块通过所述第一订阅主题向所述智能边缘核心模块发布应用启动信息，用于所述智能边缘核心模块启动所述边缘设备中的第一消息队列遥测传输服务模块及所述边缘设备中的边缘应用，所述第一消息队列遥测传输服务模块用于实现所述边缘应用与所述智能边缘核心模块之间的信息流转。

10.根据权利要求9所述的云端设备，其中，

所述主题进一步包括：第一发布主题；

所述智能边缘云模块从所述第一发布主题中获取所述智能边缘核心模块发布的待上报信息，根据所述待上报信息更新所述边缘设备的运行部署状态。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的云端设备，其中，

所述第二消息队列遥测传输服务模块中包括M个服务实例，M为大于一的正整数，所述智能边缘核心模块连接到其中的一个服务实例。

12.根据权利要求9或10所述的云端设备，其中，

所述智能边缘云模块通过所述第一订阅主题向所述智能边缘核心模块发布消息队列遥测传输代理请求，用于所述智能边缘核心模块通过所述第一消息队列遥测传输服务模块控制目标边缘应用完成所述消息队列遥测传输代理请求对应的操作，所述目标边缘应用为所述消息队列遥测传输代理请求对应的边缘应用。

13.一种边缘计算系统，包括：如权利要求1～6中任一项所述的边缘设备，以及，如权利要求7～12中任一项所述的云端设备。

14.一种边缘计算系统实现方法，包括：

边缘设备与云端设备建立消息队列遥测传输连接，所述边缘设备及所述云端设备均位于边缘计算系统中；

所述边缘设备通过对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述云端设备进行信息交互。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，

所述主题包括：第一订阅主题；

所述边缘设备通过对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述云端设备进行信息交互包括：

所述边缘设备从所述第一订阅主题中获取所述云端设备发布的应用启动信息，根据所述应用启动信息启动对应的应用。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，

所述主题进一步包括：第一发布主题；

所述边缘设备通过对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述云端设备进行信息交互包括：

所述边缘设备获取预定的待上报信息，将所述待上报信息发布到所述第一发布主题中，上报给所述云端设备，用于所述云端设备更新所述边缘设备的运行部署状态。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，

所述边缘设备通过对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述云端设备进行信息交互包括：

所述边缘设备从所述第一订阅主题中获取所述云端设备发布的消息队列遥测传输代理请求，控制目标边缘应用完成所述消息队列遥测传输代理请求对应的操作，所述目标边缘应用为所述消息队列遥测传输代理请求对应的所述边缘设备中的边缘应用。

18.一种边缘计算系统实现方法，包括：

云端设备与边缘设备建立消息队列遥测传输连接，所述云端设备及所述边缘设备均位于边缘计算系统中；

所述云端设备通过所述边缘设备对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述边缘设备进行信息交互。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

所述主题包括：第一订阅主题；

所述云端设备通过所述边缘设备对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述边缘设备进行信息交互包括：

所述云端设备通过所述第一订阅主题向所述边缘设备发布应用启动信息，用于所述边缘设备启动对应的应用。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述主题进一步包括：第一发布主题；

所述云端设备通过所述边缘设备对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述边缘设备进行信息交互包括：

所述云端设备从所述第一发布主题中获取所述边缘设备发布的待上报信息，根据所述待上报信息更新所述边缘设备的运行部署状态。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，

所述云端设备通过所述边缘设备对应的主题及所述消息队列遥测传输连接，与所述边缘设备进行信息交互包括：

所述云端设备通过所述第一订阅主题向所述边缘设备发布消息队列遥测传输代理请求，用于所述边缘设备控制目标边缘应用完成所述消息队列遥测传输代理请求对应的操作，所述目标边缘应用为所述消息队列遥测传输代理请求对应的所述边缘设备中的边缘应用。

22.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求14-21中任一项所述的方法。

23.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求14-21中任一项所述的方法。

24.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求14-21中任一项所述的方法。

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