CN116154959B - 一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法，包括物联管理平台、远程无线通信网络、融合终端、本地通信网络。配电台区包括多个融合终端，融合终端与物联管理平台之间通过远程无线通信网络进行通信，融合终端之间通过本地通信网络进行通信。通过建立配电台区多融合终端之间的边缘协同机制，实现融合终端之间计算、存储、通信等资源的共享，解决了传统工作模式下每个融合终端独自与物联管理平台进行信息交互，融合终端彼此之间不能实现协同和资源共享等问题，从而有效提升配电台区监控效率。

Description

一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法
技术领域
本发明属于电力物联网技术领域，具体涉及一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法。
背景技术
随着电力物联网建设的发展，对配电台区的监控和管理要求日益提升。随着电力物联网的发展及能源数字化转型，数以百万计的电气量传感器、状态量传感器和智能视频监控系统等电力边缘终端会接入到电力物联网中，产生海量异构数据。传统以云计算为中心的集中式数据处理模型因实时性不足，无法支撑当前电力物联网系统，构建具备边缘侧智能感知及分析处理能力的电力边缘智能终端已成为建设数字化智能电网的迫切需要。
融合终端是配电台区的重要监控终端，通常一个台区配置一套融合终端。电力物联网场景中存在大量融合终端部署相对集中的情况，现有技术中，基于边缘计算的智能融合终端技术中，在配变侧、低压侧、用户侧分别部署各类低压感知设备，以智能融合终端为核心采集配电变压器、低压分支箱、低压电气数据、电能数据等信息，再通过智能融合配变终端将台区数据按需分析、计算、整理后上送至配电自动化主站，作为配电台区数据监测及处理的中心，满足边缘计算的平台需求，具备信息采集、物联代理及边缘计算功能。传统工作模式下，每个融合终端均独自通过远程无线通信网络与物联管理平台进行数据交互，融合终端之间不进行通信，彼此之间不能实现协同和资源共享，有必要进一步进行优化提升。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法，通过建立融合终端之间的边缘协同机制，实现融合终端之间计算、存储、通信等资源的共享，有效提升台区监控效率。
本发明采用如下的技术方案。
本发明一方面提出了一种配电台区多融合终端边缘协同系统，每个配电台区内，系统包括：物联管理平台和多个融合终端；各融合终端与物联管理平台之间通过远程无线通信网络进行通信，各融合终端之间通过本地通信网络进行信息交互；融合终端支持远程无线通信和本地通信网络；其中，本地通信网络包括有线局域网和无线局域网通信。
各融合终端之间信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端；设置组长终端的有效时间。
在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令。
在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令。
资源裕度是CPU裕量、内存裕量、磁盘裕量的加权和，满足如下关系式：
R＝RCPU×α1+RM×α2+RD×α3
式中，
R为资源裕度，
RCPU为CPU裕量，满足RCPU＝1-ηCPU，其中，ηCPU为CPU使用率，
RM为内存裕量，满足RM＝1-ηM，其中，ηM为内存使用率，
RD为磁盘裕量，满足RD＝1-ηD，其中，ηD为磁盘使用率，
α1为CPU裕量对应的权重系数，
α2为内存裕量对应的权重系数，
α3为磁盘裕量对应的权重系数。
对资源裕度引入资源噪声向量σR，以资源裕度损失函数最小为优化目标，从而确定资源裕度中的各权重系数α1、α2和α3，其中资源裕度损失函数满足如下关系式：
式中，
σR1、σR2、σR3为资源噪声向量σR的元素，分别表示CPU裕量的噪声、内存裕量的噪声、磁盘裕量的噪声，
L1(α1)、L2(α2)、L3(α3)分别表示属于CPU裕量的损失函数、属于内存裕量的损失函数、属于磁盘裕量的损失函数。
远程通信裕度是远程通信带宽裕量、远程通信信号强度的加权和，满足如下关系式：
C＝CW×β1+CS×β2
式中，
C为远程通信裕度，
CW为远程通信带宽裕量，满足CW＝1-ηW，其中，ηW为远程通信带宽使用率，
CS为远程通信信号强度，满足如下规则：
CS＝100％，当RSRP＞-60dBm时
CS＝0％，当RSRP＜-115dBm时
CS＝1-(RSRP+60)/(60-115)，当-115dBm≤RSRP≤-60dBm时
其中，RSRP为参考信号接收功率；
β1为远程通信带宽裕量对应的权重系数，
β2为远程通信信号强度对应的权重系数。
对远程通信裕度引入远程通信噪声向量σC，以远程通信裕度损失函数最小为优化目标，从而确定远程通信裕度中的各权重系数β1和β2，其中远程通信裕度损失函数满足如下关系式：
式中，
σC1、σC2为远程通信噪声向量σC的元素，分别表示远程通信带宽裕量的噪声、远程通信信号强度的噪声，
L1(β1)、L2(β2)分别表示属于远程通信带宽裕量的损失函数、属于远程通信信号强度的损失函数。
当任一组员终端的远程无线通信网络故障使得组员终端无法与物联管理平台进行通信时，组员终端向组长终端发送请求远程通信协调指令，由组长终端完成数据上传，同时向物联管理平台上报故障信息。
上传物联管理平台的数据包括：承担数据上传的融合终端ID，申请远程通信协调的融合终端ID以及原始数据报文；
上传物联管理平台的故障信息包括：承担故障上传的融合终端ID，发生故障的融合终端ID以及故障说明。
物联管理平台对远程无线通信网络故障的组员终端进行诊断时，物联管理平台向组长终端下发诊断指令，组长终端将诊断指令转发至组员终端。
以各融合终端中资源裕度最大的融合终端标记为组长终端，其余融合终端标记为组员终端；
若存在两个及以上资源裕度相同且最大的融合终端，则选择资源裕度最大且设备ID值最小的融合终端标记为组长终端，其余融合终端标记为组员终端。
由组长终端以组员终端中远程通信裕度最大的融合终端标记为远程通信代理终端；
若存在两个及以上远程通信裕度相同且最大的融合终端，则选择远程通信裕度最大且设备ID值最小的融合终端标记为远程通信代理终端。
组长终端的有效时间设置最小为30分钟；
有效时间达到后，重新标记组长终端、组员终端和远程通信代理终端。
在有效时间内，当组员终端的内存使用率或磁盘使用率超过对应的门限值时，由组员终端向组长终端发送资源协调需求指令；其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；
组长终端接收到资源协调需求指令后进行内存资源和磁盘资源分析，若组长终端的资源裕度大于等于待处理数据量，则由组长终端根据数据处理规则完成待处理数据量；若组长终端的资源裕度小于待处理数据量，则组长终端根据各组员终端的资源裕度进行待处理数据量的分配，由组长终端和组员终端一起根据数据处理规则完成待处理数据量；若组长终端的资源裕度和各组员终端的资源裕度之和小于待处理数据量，则由组长终端向发送资源协调需求指令的所述组员终端反馈能够处理的数据量，所述组员终端根据反馈调整资源协调需求指令中的待处理数据量。
内存使用率对应的门限值设置为不小于80％，磁盘使用率对应的门限值设置为不小于85％。
数据处理规则包括：数据处理函数，数据存储要求，处理结果反馈要求；
其中，数据存储要求包括磁盘存储，磁盘不存储；处理结果反馈要求包括：反馈，不反馈。
在有效时间内，当组员终端的远程通信带宽使用率超过对应的门限值时，由组员终端向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；
组长终端根据各组员终端的CPU裕量、内存裕量、远程通信带宽裕量测算各组员终端是否可以分担数据上传任务；若可以分担数据上传任务，则组长终端选择远程通信代理终端承担数据上传任务；若不可以分担数据上传任务，则组长终端向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，所述组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令中的待上传数据量。
远程通信带宽使用率对应的门限值设置为不小于80％。
一种配电台区多融合终端边缘协同方法，由一种配电台区多融合终端边缘协同系统实现，方法包括：
步骤1，各融合终端之间进行信息交互，信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；
步骤2，物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端；
步骤3，设置组长终端的有效时间；
步骤4，在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令；
步骤5，在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比：本发明通过建立配电台区多融合终端之间的边缘协同机制，实现融合终端之间计算、存储、通信等资源的共享，解决了传统工作模式下每个融合终端独自与物联管理平台进行信息交互，融合终端彼此之间不能实现协同和资源共享等问题，从而有效提升配电台区监控效率。
附图说明
图1是本发明提出的一种配电台区多融合终端边缘协同系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中的边缘协同实现逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明一方面提出了一种配电台区多融合终端边缘协同系统，结构如图1所示。每个配电台区内，所述系统包括：物联管理平台和多个融合终端；各融合终端与物联管理平台之间通过远程无线通信网络进行通信，各融合终端之间通过本地通信网络进行信息交互，信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；融合终端支持远程无线通信(如3G/4G网络)和本地通信网络；其中，本地通信网络包括有线局域网和无线局域网通信。图1所示，本实施例中设有#1融合终端、#2融合终端、……、#n融合终端。#1、#2、…、#n融合终端通过本地通信网络广播各自的设备ID(设备ID具有唯一性)、资源裕度R、远程通信裕度C。
物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端。
设置组长终端的有效时间。组长终端的有效时间设置最小为30分钟；有效时间达到后，重新标记组长终端、组员终端和远程通信代理终端。
在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令。
在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令。
资源裕度是CPU裕量、内存裕量、磁盘裕量的加权和，满足如下关系式：
R＝RCPU×α1+RM×α2+RD×α3
式中，
R为资源裕度，
RCPU为CPU裕量，满足RCPU＝1-ηCPU，其中，ηCPU为CPU使用率，
RM为内存裕量，满足RM＝1-ηM，其中，ηM为内存使用率，
RD为磁盘裕量，满足RD＝1-ηD，其中，ηD为磁盘使用率，
α1为CPU裕量对应的权重系数，
α2为内存裕量对应的权重系数，
α3为磁盘裕量对应的权重系数。
本实施例中，α1+α2+α3＝100，权重系数可配置。
对资源裕度引入资源噪声向量σR，以资源裕度损失函数最小为优化目标，从而确定资源裕度中的各权重系数α1、α2和α3，其中资源裕度损失函数满足如下关系式：
式中，
σR1、σR2、σR3为资源噪声向量σR的元素，分别表示CPU裕量的噪声、内存裕量的噪声、磁盘裕量的噪声，
L1(α1)、L2(α2)、L3(α3)分别表示属于CPU裕量的损失函数、属于内存裕量的损失函数、属于磁盘裕量的损失函数。
远程通信裕度是远程通信带宽裕量、远程通信信号强度的加权和，满足如下关系式：
C＝CW×β1+CS×β2
式中，
C为远程通信裕度，
CW为远程通信带宽裕量，满足CW＝1-ηW，其中，ηW为远程通信带宽使用率，
CS为远程通信信号强度，满足如下规则：
CS＝100％，当RSRP＞-60dBm时
CS＝0％，当RSRP＜-115dBm时
CS＝1-(RSRP+60)/(60-115)，当-115dBm≤RSRP≤-60dBm时
其中，RSRP为参考信号接收功率；
β1为远程通信带宽裕量对应的权重系数，
β2为远程通信信号强度对应的权重系数。
本实施例中，β1+β2＝100，权重系数可配置。
对远程通信裕度引入远程通信噪声向量σC，以远程通信裕度损失函数最小为优化目标，从而确定远程通信裕度中的各权重系数β1和β2，其中远程通信裕度损失函数满足如下关系式：
式中，
σC1、σC2为远程通信噪声向量σC的元素，分别表示远程通信带宽裕量的噪声、远程通信信号强度的噪声，
L1(β1)、L2(β2)分别表示属于远程通信带宽裕量的损失函数、属于远程通信信号强度的损失函数。
本实施例中，各融合终端根据收到的广播信息建立信息表，如表1所示。
表1各融合终端的广播信息建立信息表
其中，#1融合终端被标记为组长终端，其余终端为组员终端，同时设置组长终端的有效时间Tm为30min。远程通信裕度C最大的#n融合终端被标记为远程通信代理终端。
当任一组员终端的远程无线通信网络故障使得组员终端无法与物联管理平台进行通信时，组员终端向组长终端发送请求远程通信协调指令，由组长终端完成数据上传，同时向物联管理平台上报故障信息。
上传物联管理平台的数据包括：承担数据上传的融合终端ID，申请远程通信协调的融合终端ID以及原始数据报文；
上传物联管理平台的故障信息包括：承担故障上传的融合终端ID，发生故障的融合终端ID以及故障说明。
物联管理平台对远程无线通信网络故障的组员终端进行诊断时，物联管理平台向组长终端下发诊断指令，组长终端将诊断指令转发至组员终端。
以各融合终端中资源裕度最大的融合终端标记为组长终端，其余融合终端标记为组员终端；
若存在两个及以上资源裕度相同且最大的融合终端，则选择资源裕度最大且设备ID值最小的融合终端标记为组长终端，其余融合终端标记为组员终端。
由组长终端以组员终端中远程通信裕度最大的融合终端标记为远程通信代理终端；
若存在两个及以上远程通信裕度相同且最大的融合终端，则选择远程通信裕度最大且设备ID值最小的融合终端标记为远程通信代理终端。
在有效时间内，当组员终端的内存使用率或磁盘使用率超过对应的门限值时，由组员终端向组长终端发送资源协调需求指令；其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；
组长终端接收到资源协调需求指令后进行内存资源和磁盘资源分析，若组长终端的资源裕度大于等于待处理数据量，则由组长终端根据数据处理规则完成待处理数据量；若组长终端的资源裕度小于待处理数据量，则组长终端根据各组员终端的资源裕度进行待处理数据量的分配，由组长终端和组员终端一起根据数据处理规则完成待处理数据量；若组长终端的资源裕度和各组员终端的资源裕度之和小于待处理数据量，则由组长终端向发送资源协调需求指令的所述组员终端反馈能够处理的数据量，所述组员终端根据反馈调整资源协调需求指令中的待处理数据量。
内存使用率对应的门限值设置为不小于80％，磁盘使用率对应的门限值设置为不小于85％。
数据处理规则包括：数据处理函数，数据存储要求，处理结果反馈要求；
其中，数据存储要求包括磁盘存储，磁盘不存储；处理结果反馈要求包括：反馈，不反馈。
在有效时间内，当组员终端的远程通信带宽使用率超过对应的门限值时，由组员终端向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；
组长终端根据各组员终端的CPU裕量、内存裕量、远程通信带宽裕量测算各组员终端是否可以分担数据上传任务；若可以分担数据上传任务，则组长终端选择远程通信代理终端承担数据上传任务；若不可以分担数据上传任务，则组长终端向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，所述组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令中的待上传数据量。
远程通信带宽使用率对应的门限值设置为不小于80％。
本实施例中，当#2融合终端的内存使用率ηCPU、磁盘使用率ηD超过门限值(如85％)时，向#1融合终端申请资源协调需求，协调需求包括待处理数据量(如10kB)、数据处理规则(查找最大功率值，最大功率值需磁盘存储，需反馈最大功率值)。
#1融合终端进行资源分析，发现自身内存资源、计算资源可承担70％的数据量处理任务，自身磁盘资源可承担全部的存储任务；#n融合终端的内存资源、计算资源可承担30％的数据量处理任务。
于是，#1融合终端从#2融合终端获取10kB待处理数据，将3kB数据及数据处理规则(查找最大功率值，不需磁盘存储，需反馈最大功率值)发送至#n融合终端，#n融合终端将最大功率值反馈至#1融合终端，#1融合终端根据#n融合终端的反馈值及剩余7kB数据计算最大功率值，并将计算结果保存至磁盘，同时将最大功率值反馈至#2融合终端。
当#2融合终端发现自身远程通信带宽使用率ηW超过门限值(如85％)时，向#1融合终端申请远程通信协调需求，协调需求包括待上传至物联管理平台的数据量(如10kB)、上传时间Tup(在Tup时间达到之前完成上传)。
#1融合终端根据自身及#n融合终端CPU裕量、内存裕量、远程通信带宽裕量进行分析发现，#n融合终端可以Tup时间达到之前完成8kB的数据上传，#1融合终端可以Tup时间达到之前完成2kB的数据上传。
于是，#1融合终端从#2融合终端获取10kB待上传数据，其中2kB数据由自己上传至物联管理平台，将其余8kB数据及上传时间Tup发送至#n融合终端，#n融合终端将数据上传至物联管理平台，并向#1融合终端反馈完成数据上传任务，#1融合终端认为完成全部数据上传任务，并反馈#2融合终端已完成远程通信协调。
进一步地，当#2融合终端的远程通信链接故障无法与物联管理平台进行通信时，由#1融合终端进行协调完成数据上传，同时向物联管理平台上报故障信息。
一种配电台区多融合终端边缘协同方法，由一种配电台区多融合终端边缘协同系统实现，如图2，方法包括：
步骤1，各融合终端之间进行信息交互，信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；
步骤2，物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端；
步骤3，设置组长终端的有效时间；
步骤4，在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令；
步骤5，在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比：本发明通过建立配电台区多融合终端之间的边缘协同机制，实现融合终端之间计算、存储、通信等资源的共享，解决了传统工作模式下每个融合终端独自与物联管理平台进行信息交互，融合终端彼此之间不能实现协同和资源共享等问题，从而有效提升配电台区监控效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限定，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种配电台区多融合终端边缘协同系统，每个配电台区内，所述系统包括：物联管理平台和多个融合终端；各融合终端与物联管理平台之间通过远程无线通信网络进行通信，各融合终端之间通过本地通信网络进行信息交互；融合终端支持远程无线通信和本地通信网络；其中，本地通信网络包括有线局域网和无线局域网通信；其特征在于，
各融合终端之间信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端；设置组长终端的有效时间；
在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令；
在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令；
其中，资源裕度是CPU裕量、内存裕量、磁盘裕量的加权和，满足如下关系式：
R＝RCPU×α1+RM×α2+RD×α3
式中，
R为资源裕度，
RCPU为CPU裕量，满足RCPU＝1-ηCPU，其中，ηCPU为CPU使用率，
RM为内存裕量，满足RM＝1-ηM，其中，ηM为内存使用率，
RD为磁盘裕量，满足RD＝1-ηD，其中，ηD为磁盘使用率，
α1为CPU裕量对应的权重系数，
α2为内存裕量对应的权重系数，
α3为磁盘裕量对应的权重系数；
对远程通信裕度引入远程通信噪声向量σC，以远程通信裕度损失函数最小为优化目标，从而确定远程通信裕度中的各权重系数β1和β2，其中远程通信裕度损失函数满足如下关系式：
式中，
σC1、σC2为远程通信噪声向量σC的元素，分别表示远程通信带宽裕量的噪声、远程通信信号强度的噪声，
L1(β1)、L2(β2)分别表示属于远程通信带宽裕量的损失函数、属于远程通信信号强度的损失函数。
2.根据权利要求1所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
对资源裕度引入资源噪声向量σR，以资源裕度损失函数最小为优化目标，从而确定资源裕度中的各权重系数α1、α2和α3，其中资源裕度损失函数满足如下关系式：
式中，
σR1、σR2、σR3为资源噪声向量σR的元素，分别表示CPU裕量的噪声、内存裕量的噪声、磁盘裕量的噪声，
L1(α1)、L2(α2)、L3(α3)分别表示属于CPU裕量的损失函数、属于内存裕量的损失函数、属于磁盘裕量的损失函数。
3.根据权利要求1所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
远程通信裕度是远程通信带宽裕量、远程通信信号强度的加权和，满足如下关系式：
C＝CW×β1+CS×β2
式中，
C为远程通信裕度，
CW为远程通信带宽裕量，满足CW＝1-ηW，其中，ηW为远程通信带宽使用率，
CS为远程通信信号强度，满足如下规则：
CS＝100％，当RSRP＞-60dBm时
CS＝0％，当RSRP＜-115dBm时
CS＝1-(RSRP+60)/(60-115)，当-115dBm≤RSRP≤-60dBm时
其中，RSRP为参考信号接收功率；
β1为远程通信带宽裕量对应的权重系数，
β2为远程通信信号强度对应的权重系数。
4.根据权利要求1所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
当任一组员终端的远程无线通信网络故障使得组员终端无法与物联管理平台进行通信时，组员终端向组长终端发送请求远程通信协调指令，由组长终端完成数据上传，同时向物联管理平台上报故障信息。
5.根据权利要求4所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
上传物联管理平台的数据包括：承担数据上传的融合终端ID，申请远程通信协调的融合终端ID以及原始数据报文；
上传物联管理平台的故障信息包括：承担故障上传的融合终端ID，发生故障的融合终端ID以及故障说明。
6.根据权利要求5所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
物联管理平台对远程无线通信网络故障的组员终端进行诊断时，物联管理平台向组长终端下发诊断指令，组长终端将诊断指令转发至组员终端。
7.根据权利要求2所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
以各融合终端中资源裕度最大的融合终端标记为组长终端，其余融合终端标记为组员终端；
若存在两个及以上资源裕度相同且最大的融合终端，则选择资源裕度最大且设备ID值最小的融合终端标记为组长终端，其余融合终端标记为组员终端。
8.根据权利要求3所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
由组长终端以组员终端中远程通信裕度最大的融合终端标记为远程通信代理终端；
若存在两个及以上远程通信裕度相同且最大的融合终端，则选择远程通信裕度最大且设备ID值最小的融合终端标记为远程通信代理终端。
9.根据权利要求1所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
组长终端的有效时间设置最小为30分钟；
有效时间达到后，重新标记组长终端、组员终端和远程通信代理终端。
10.根据权利要求7所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
在有效时间内，当组员终端的内存使用率或磁盘使用率超过对应的门限值时，由组员终端向组长终端发送资源协调需求指令；其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；
组长终端接收到资源协调需求指令后进行内存资源和磁盘资源分析，若组长终端的资源裕度大于等于待处理数据量，则由组长终端根据数据处理规则完成待处理数据量；若组长终端的资源裕度小于待处理数据量，则组长终端根据各组员终端的资源裕度进行待处理数据量的分配，由组长终端和组员终端一起根据数据处理规则完成待处理数据量；若组长终端的资源裕度和各组员终端的资源裕度之和小于待处理数据量，则由组长终端向发送资源协调需求指令的所述组员终端反馈能够处理的数据量，所述组员终端根据反馈调整资源协调需求指令中的待处理数据量。
11.根据权利要求10所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
内存使用率对应的门限值设置为不小于80％，磁盘使用率对应的门限值设置为不小于85％。
12.根据权利要求10所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
数据处理规则包括：数据处理函数，数据存储要求，处理结果反馈要求；
其中，数据存储要求包括磁盘存储，磁盘不存储；处理结果反馈要求包括：反馈，不反馈。
13.根据权利要求8所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
在有效时间内，当组员终端的远程通信带宽使用率超过对应的门限值时，由组员终端向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；
组长终端根据各组员终端的CPU裕量、内存裕量、远程通信带宽裕量测算各组员终端是否可以分担数据上传任务；若可以分担数据上传任务，则组长终端选择远程通信代理终端承担数据上传任务；若不可以分担数据上传任务，则组长终端向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，所述组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令中的待上传数据量。
14.根据权利要求13所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，
远程通信带宽使用率对应的门限值设置为不小于80％。
15.一种配电台区多融合终端边缘协同方法，由权利要求1至14任一项所述的一种配电台区多融合终端边缘协同系统实现，其特征在于，
所述方法包括：
步骤1，各融合终端之间进行信息交互，信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；
步骤2，物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端；
步骤3，设置组长终端的有效时间；
步骤4，在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令；
步骤5，在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令。
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