CN116405393A - 一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置 - Google Patents
一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置,根据数据孪生的特点建立基于虚拟层、网关、实体层的网关架构,提出虚拟层访问网关的接口并定义了接口的数据结构及使用方法;并且在收到请求方对接口的使用请求时,记录请求方的标识符,并根据虚拟层请求方与网关接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录,为边缘智能网关优化提供数据支撑;根据访问记录仓库的访问记录对网关接口进行优化,从而通过接口反馈数据给请求方,提高虚拟层的请求端访问网关接口的效率。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术与计算机虚拟技术结合的技术领域,具体而言,涉及一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置。
背景技术
数据孪生又称数字孪生,是指充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成实体设备的映射,从而反映相对应的实体的生命周期过程。数据孪生是一种超越现实的概念,可以被视为现实系统在虚拟世界的数字映射。
边缘计算是指在靠近物端或者现场端部署的设备上进行计算,边缘计算设备是在物的实体端承担采集、计算任务的终端设备,如射频识别、全球定位、红外感应器、激光扫描器等,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。边缘计算是数据孪生实现的方法和载体,数据孪生模型依赖于边缘计算设备与通信设施,将真实的数据流动通过网关接口展现在虚拟空间中。
边缘网关是数据孪生的虚拟设备访问边缘端实体设备的接口,虚拟设备通过网关与边缘端设备进行交互。网关是虚拟世界与现实世界沟通的桥梁,是实现数据孪生的关键部件。网关通过提供若干服务接口实现对实体设备的抽象,使上层虚拟设备不再关注于底层实体设备的具体技术实现,而只需关注其功能与特性;此外网关的存在还可以将底层的若干个实体设备映射到虚拟层唯一的“概念设备”中,使虚拟层的设备不再需要与底层设备实现一一对应,这样在虚拟层可以创造出更多应用,丰富了虚拟层的应用环境。由此可见网关的重要性。
现有技术缺乏请求端通过数据孪生的边缘智能网关的快速访问方法。
发明内容
本发明提供一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置,用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
第一方面,本发明提供的一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,应用于边缘智能网关,边缘智能网关定义虚拟层的访问方式,边缘智能网关优化方法包括:
接收虚拟层的请求端按照接口定义访问方式发送的访问请求;
其中,访问方式限定请求端请求使用接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符、提出请求时的本地时间戳以及通讯协议;
将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中;
在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口;
其中,接口仓库包括每个接口的使用记录;
使用目标接口控制实体层的现实设备;
将现实设备反馈的数据进行组合,通过定义的访问方式返回至请求端。
可选的,在将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新记录记录至访问记录仓库之前,用于数据孪生的边缘智能网关优化方法还包括:
将收到请求端对接口的使用请求时,记录请求端的唯一标识符;
根据虚拟层请求端与接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;
将所有访问记录建立访问记录仓库。
可选的,在将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中之后,用于数据孪生的边缘智能网关优化方法还包括:
按照请求端的唯一标识符,将访问记录仓库中的记录分为若干逻辑组;
其中,每个逻辑组所含的记录具有相同的唯一标识符;
对每个逻辑组中的记录按照提出请求时的本地时间戳从小至大进行排序;
在访问记录仓库中设置有限个快照;
其中,每个快照具有唯一的版本号,快照为在某个特定时刻的所有记录、逻辑组以及逻辑组中记录的顺序关系的镜像。
可选的,在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口包括:
在高频接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,如果高频接口中不存在,则在预设的接口仓库中依次对比与每个所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口。
可选的,高频接口仓库的建立过程如下:
随机选择多个时间段;
其中,时间段包括上节点时刻、间隔时长以及上节点时刻,每个时间段的下节点时刻不同;
针对每个时间段,在访问记录仓库中选择该时间段的上节点时刻与下节点时刻的快照;
针对每个时间段,计算该时间段的上节点时刻与下节点时刻快照的差异部分;
将每个时间段的差异部分作为该时间段上节点时刻快照的子集;
确定每个子集中查找包含访问记录次数最多的逻辑组;
将访问记录数最多的逻辑组从对应的子集中去除,得到修改后的子集;
按照接口唯一标识符将修改后的子集中的快照进行合并,选择数量最多的高频接口;
使用高频接口建立高频访问接口仓库。
第二方面,本发明提供的一种用于数据孪生的边缘智能网关优化装置包括:
接收模块,被配置为接收虚拟层的请求端按照接口定义访问方式发送的访问请求;
其中,访问方式限定请求端请求使用接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符、提出请求时的本地时间戳以及通讯协议;
记录模块,被配置为将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中;
确定模块,被配置为在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口;
其中,接口仓库包括每个接口的使用记录;
控制模块,被配置为使用目标接口控制实体层的现实设备;
反馈模块,被配置为将现实设备反馈的数据进行组合,通过定义的访问方式返回至请求端。
可选的,用于数据孪生的边缘智能网关优化装置还包括:
访问记录仓库建立模块,被配置为:
将收到请求端对接口的使用请求时,记录请求端的唯一标识符;
根据虚拟层请求端与接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;
将所有访问记录建立访问记录仓库。
可选的,访问记录仓库建立模块,被配置为:
按照请求端的唯一标识符,将访问记录仓库中的记录分为若干逻辑组;
其中,每个逻辑组所含的记录具有相同的唯一标识符;
对每个逻辑组中的记录按照提出请求时的本地时间戳从小至大进行排序;
在访问记录仓库中设置有限个快照;
其中,每个快照具有唯一的版本号,快照为在某个特定时刻的所有记录、逻辑组以及逻辑组中记录的顺序关系的镜像。
可选的,确定模块,被配置为:
在高频接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,如果高频接口中不存在,则在预设的接口仓库中依次对比与每个所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口。
可选的,高频接口仓库建立模块,被配置为:
随机选择多个时间段;
其中,时间段包括上节点时刻、间隔时长以及上节点时刻,每个时间段的下节点时刻不同;
针对每个时间段,在访问记录仓库中选择该时间段的上节点时刻与下节点时刻的快照;
针对每个时间段,计算该时间段的上节点时刻与下节点时刻快照的差异部分;
将每个时间段的差异部分作为该时间段上节点时刻快照的子集;
确定每个子集中查找包含访问记录次数最多的逻辑组;
将访问记录数最多的逻辑组从对应的子集中去除,得到修改后的子集;
按照接口唯一标识符将修改后的子集中的快照进行合并,选择数量最多的高频接口;
使用高频接口建立高频访问接口仓库。
本发明实施例的创新点包括:
本发明提出一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置,根据数据孪生的特点建立基于虚拟层、网关、实体层的网关架构,提出虚拟层访问网关的接口并定义了接口的数据结构及使用方法,并且在收到请求方对接口的使用请求时,记录请求方的标识符,并根据虚拟层请求方与网关接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录,为边缘智能网关优化提供数据支撑;根据访问记录仓库的访问记录对网关接口进行优化,提高虚拟层的请求端访问网关接口的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法的过程示意图;
图2为本发明中建立访问记录仓库的流程示意图;
图3为本发明中为访问记录仓库设置快照的流程示意图;
图4为本发明中建立高频接口仓库的流程示意图;
图5为本发明用于数据孪生的边缘智能网关优化装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明实施例及附图中的术语 “包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
本发明实施例公开了一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置。以下分别进行详细说明。
物模型是物联网应用中从功能的角度出发,将物联网中的实体设备、设施(如传感器、车载装置、楼宇、工厂等,即“物”)概括成具备一定功能的抽象实体,并描述这些功能的数据模型。
将实体抽象为逻辑的物模型使物联网网关具备了对外部透明的服务提供能力,有助于更加方便地管理和利用物联网设备设施,降低物联网的使用难度,提高物联网的兼容性和灵活性。
本发明提出了一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,参考图1,图1为一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法的过程示意图。本发明提供的一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法包括:
S11,接收虚拟层的请求端按照接口定义访问方式发送的访问请求;
其中,访问方式限定请求端请求使用接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符、提出请求时的本地时间戳以及通讯协议;
值得说明的是:边缘智能网关位于数据孪生的虚拟层与边缘计算设备所在的实体层之间。虚拟层,是指存在于数据孪生的虚拟空间中的、抽象的逻辑实体所组成的集合,逻辑实体通过计算机、手机或专用设备展现给用户并与用户交互,通过网关与实体层的边缘计算设备交互,从而将与逻辑实体对应的现实设备、设施的状态和过程展现给用户。
S12,将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中;
边缘智能网关处理来自虚拟层逻辑实体的请求,转译为对实体层边缘计算设备的访问或连接,并将边缘计算设备的返回数据重新组合后返回给虚拟层的请求方。
虚拟层请求方仅可见网关所提供的接口,网关负责处理与实体层设备的通讯协议等细节,实体层设备对于虚拟层不可见。
边缘智能网关向虚拟层提供若干接口,每个接口实现一定的功能;虚拟层使用接口时,需要根据接口的定义传入所需的数据、与接口建立规范连接、并解析接口返回的数据。
边缘智能网关的接口至少由如下部分组成:
A.1、接口的唯一标识符:
用于接口的使用者确认所使用的接口,在边缘智能网关内部唯一。
A.2、接口的传入数据。
请求方传给网关的数据。
A.3、接口的传出数据。
网关传回给请求方的数据。
A.4、请求方的唯一标识符。
请求方在与网关联系时提供的关于自身身份的识别符号。
A.5、请求方提出请求时本地的时间戳。
S13,在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口;
其中,接口仓库包括每个接口的使用记录;
虚拟层的请求方请求使用接口时,将请求接口的标识符发送给网关;网关根据标识符在接口仓库中顺序依次比对每一个接口与所请求接口标识符,直至遇到相符合的记录,并根据请求使用该接口;如果网关遍历所有记录后仍未找到相符记录,则返回给请求方一个接口不存在的错误指示。
S14,使用目标接口控制实体层的现实设备;
S15,将现实设备反馈的数据进行组合,通过定义的访问方式返回至请求端。
值得说明的是:请求者在每次使用接口时根据标识符(A.1)向网关提出使用接口的请求,并应当至少提供A.4、A.5所需要的数据;A.2数据是否提供视接口而定;A.3数据是接口向请求方传回的数据,是否产生传回数据视接口而定。
本发明提出一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置,根据数据孪生的特点建立基于虚拟层、网关、实体层的网关架构,提出虚拟层访问网关的接口并定义了接口的数据结构及使用方法;并且在收到请求方对接口的使用请求时,记录请求方的标识符,并根据虚拟层请求方与网关接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录,为边缘智能网关优化提供数据支撑;根据访问记录仓库的访问记录对网关接口进行优化,提高虚拟层的请求端访问网关接口的效率。
实施例二
作为本发明一种可选的实施例,如图2所示,在将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新记录记录至访问记录仓库之前,本发明用于数据孪生的边缘智能网关优化方法还包括:
S21,将收到请求端对接口的使用请求时,记录请求端的唯一标识符;
S22,根据虚拟层请求端与接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;
其中,边缘智能网关在收到请求方对接口的使用请求时,记录请求方的标识符,并根据虚拟层请求方与网关接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录。
S23,将所有访问记录建立访问记录仓库。
实施例三
作为本发明一种可选的实施例,如图3所示,在将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中之后,本发明用于数据孪生的边缘智能网关优化方法还包括:
S31,按照请求端的唯一标识符,将访问记录仓库中的记录分为若干逻辑组;
其中,每个逻辑组所含的记录具有相同的唯一标识符;
S32,对每个逻辑组中的记录按照提出请求时的本地时间戳从小至大进行排序;
S33,在访问记录仓库中设置有限个快照;
其中,每个快照具有唯一的版本号,快照为在某个特定时刻的所有记录、逻辑组以及逻辑组中记录的顺序关系的镜像。
边缘智能网关在收到请求方对接口的使用请求时,记录请求方的标识符,并根据虚拟层请求方与网关接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;过程如下:
B.1、网关建立访问记录仓库,仓库由包含接口标识符(A.1)、请求方标识符(A.4)、请求时间戳(A.5)的记录组成。
B.2、请求方请求使用网关接口,并将上述数据发送到网关,网关在访问记录仓库中新增加一条记录,记录包括与该次请求对应的前述数据A.1、A.4、A.5。
B.3、网关根据请求方标识符(A.4)将仓库中的记录分为若干个逻辑组,每个逻辑组所含的记录具有相同的标识符。
B.4、网关对每个逻辑组中的记录根据请求时间戳(A.5)的值从小到大进行排序。
B.5、网关可以对访问记录仓库设置有限个“快照”,每个快照具有唯一的版本号;仓库的快照是指仓库在某个特定时刻的所有记录、逻辑组、逻辑组中的顺序关系的镜像;快照记录了某个特定时刻仓库中的记录、逻辑组、逻辑组中每条记录的顺序关系。
实施例四
作为本发明一种可选的实施例,在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口包括:
在高频接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,如果高频接口中不存在,则在预设的接口仓库中依次对比与每个所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口。
实施例五
如图4所示,本发明高频接口仓库的建立过程如下:
S41,随机选择多个时间段;
其中,时间段包括上节点时刻、间隔时长以及上节点时刻,每个时间段的下节点时刻不同;
S42,针对每个时间段,在访问记录仓库中选择该时间段的上节点时刻与下节点时刻的快照;
S43,针对每个时间段,计算该时间段的上节点时刻与下节点时刻快照的差异部分;
S44,将每个时间段的差异部分作为该时间段上节点时刻快照的子集;
S45,确定每个子集中查找包含访问记录次数最多的逻辑组;
S46,将访问记录数最多的逻辑组从对应的子集中去除,得到修改后的子集;
S47,按照接口唯一标识符将修改后的子集中的快照进行合并,选择数量最多的高频接口;
S48,使用高频接口建立高频访问接口仓库。
值得说明的是:边缘智能网关向虚拟层的逻辑实体提供接口,所提供的接口存放于网关的接口仓库中。接口以记录的形式在接口仓库中顺序存放。
为了提高查找效率,需要建立高频访问接口仓库,其过程如下:
C.0、按照上述方法,请求方每次请求后,网关在接口仓库中查找接口,该查找效率与接口仓库中的记录数是线性关系;最少查找次数是一次,最多查找次数与记录数相等;平均的查找次数等于记录数的一半, 接口仓库中的记录数越多、平均查找次数越大。
由于虚拟层的请求端每次访问网关接口都需要执行上述查找过程,该过程的执行效率将对虚拟层访问网关的效率产生较大影响。为了优化查找效率,提出如下方法:
C.1、在步骤2获得的访问记录仓库中,随机选取在时刻和/>时刻取得的两份快照/>和/>;随机选取在/>时刻和/>时刻取得的两份快照/>和/>,并且;随机选取在/>时刻和/>时刻取得的两份快照/>和/>,并且/>。如上随机选取了六份快照。
C.2、定义表示快照/>和/>之间差异的部分,由于/>时刻晚于/>时刻,/>事实上表示/>比/>多的那部分记录。同理,定义/>表示快照/>和/>之间差异的部分,/>表示快照/>和/>之间差异的部分。/>分别是/>的子集。
C.4、计算:
本步骤舍弃了在一段时间内访问次数最多的请求方所对应的访问记录,目的是应对某个请求方在短时间内发出大量请求的异常情况,避免该种情况对统计值造成干扰。
并取数量最多的前N个接口,作为优选设N取接口总数的5%。根据该N个接口建立高频访问接口仓库。
C.6、当请求方请求使用接口时,作为对C.0的优化,先在高频访问接口仓库中查找接口,如果没有找到,转为在接口仓库中查找。由于高频访问接口仓库中的记录数远小于常规接口仓库,因此查找效率得到大幅提升。
由于高频访问接口仓库中的记录数远小于常规接口仓库,因此查找效率得到大幅提升。
如图5所示,本发明提供的一种用于数据孪生的边缘智能网关优化装置,包括:
接收模块51,被配置为接收虚拟层的请求端按照接口定义访问方式发送的访问请求;
其中,访问方式限定请求端请求使用接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符、提出请求时的本地时间戳以及通讯协议;
记录模块52,被配置为将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中;
确定模块53,被配置为在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口;
其中,接口仓库包括每个接口的使用记录;
控制模块54,被配置为使用目标接口控制实体层的现实设备;
反馈模块55,被配置为将现实设备反馈的数据进行组合,通过定义的访问方式返回至请求端。
可选的,用于数据孪生的边缘智能网关优化装置还包括:
访问记录仓库建立模块,被配置为:
将收到请求端对接口的使用请求时,记录请求端的唯一标识符;
根据虚拟层请求端与接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;
将所有访问记录建立访问记录仓库。
可选的,访问记录仓库建立模块,被配置为:
按照请求端的唯一标识符,将访问记录仓库中的记录分为若干逻辑组;
其中,每个逻辑组所含的记录具有相同的唯一标识符;
对每个逻辑组中的记录按照提出请求时的本地时间戳从小至大进行排序;
在访问记录仓库中设置有限个快照;
其中,每个快照具有唯一的版本号,快照为在某个特定时刻的所有记录、逻辑组以及逻辑组中记录的顺序关系的镜像。
可选的,确定模块,被配置为:
在高频接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,如果高频接口中不存在,则在预设的接口仓库中依次对比与每个所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口。
可选的,高频接口仓库建立模块,被配置为:
随机选择多个时间段;
其中,时间段包括上节点时刻、间隔时长以及上节点时刻,每个时间段的下节点时刻不同;
针对每个时间段,在访问记录仓库中选择该时间段的上节点时刻与下节点时刻的快照;
针对每个时间段,计算该时间段的上节点时刻与下节点时刻快照的差异部分;
将每个时间段的差异部分作为该时间段上节点时刻快照的子集;
确定每个子集中查找包含访问记录次数最多的逻辑组;
将访问记录数最多的逻辑组从对应的子集中去除,得到修改后的子集;
按照接口唯一标识符将修改后的子集中的快照进行合并,选择数量最多的个高频接口;
使用高频接口建立高频访问接口仓库。
本发明提出一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法及装置,根据数据孪生的特点建立了基于虚拟层、网关、实体层的网关架构,定义了网关向虚拟层提供服务的接口,并根据网关的访问方式提出了优化的接口访问方法。经过大量模拟测试与生产环境试验,本发明提出的智能网关优化方法具备显著的高频访问接口命中率,多数接口访问都能在高频访问仓库中找到对应记录,因此能够大幅提高网关接口访问时的查找效率(表1)。
表1
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,其特征在于,应用于边缘智能网关,所述边缘智能网关定义虚拟层的访问方式,所述边缘智能网关优化方法包括:
接收虚拟层的请求端按照接口定义访问方式发送的访问请求;
其中,所述访问方式限定所述请求端请求使用接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符、提出请求时的本地时间戳以及通讯协议;
将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中;
在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口;
其中,所述接口仓库包括每个接口的使用记录;
使用所述目标接口控制实体层的现实设备;
将现实设备反馈的数据进行组合,通过定义的访问方式返回至请求端。
2.根据权利要求1所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,其特征在于,在将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新记录记录至访问记录仓库之前,所述用于数据孪生的边缘智能网关优化方法还包括:
将收到请求端对接口的使用请求时,记录请求端的唯一标识符;
根据虚拟层请求端与接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;
将所有访问记录建立访问记录仓库。
3.根据权利要求2所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,其特征在于,在将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中之后,所述用于数据孪生的边缘智能网关优化方法还包括:
按照请求端的唯一标识符,将访问记录仓库中的记录分为若干逻辑组;
其中,每个逻辑组所含的记录具有相同的唯一标识符;
对每个逻辑组中的记录按照提出请求时的本地时间戳从小至大进行排序;
在访问记录仓库中设置有限个快照;
其中,每个快照具有唯一的版本号,所述快照为在某个特定时刻的所有记录、逻辑组以及逻辑组中记录的顺序关系的镜像。
4.根据权利要求3所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,其特征在于,所述在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口包括:
在高频接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,如果高频接口中不存在,则在预设的接口仓库中依次对比与每个所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口。
5.根据权利要求4所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化方法,其特征在于,所述高频接口仓库的建立过程如下:
随机选择多个时间段;
其中,所述时间段包括上节点时刻、间隔时长以及上节点时刻,每个时间段的下节点时刻不同;
针对每个时间段,在访问记录仓库中选择该时间段的上节点时刻与下节点时刻的快照;
针对每个时间段,计算该时间段的上节点时刻与下节点时刻快照的差异部分;
将每个时间段的差异部分作为该时间段上节点时刻快照的子集;
确定每个子集中查找包含访问记录次数最多的逻辑组;
将访问记录数最多的逻辑组从对应的子集中去除,得到修改后的子集;
按照接口唯一标识符将修改后的子集中的快照进行合并,选择数量最多的高频接口;
使用所述高频接口建立高频访问接口仓库。
6.一种用于数据孪生的边缘智能网关优化装置,其特征在于,包括:
接收模块,被配置为接收虚拟层的请求端按照接口定义访问方式发送的访问请求;
其中,所述访问方式限定所述请求端请求使用接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符、提出请求时的本地时间戳以及通讯协议;
记录模块,被配置为将接口的唯一标识符、请求端的唯一标识符以及提出请求时的本地时间戳作为一条新访问记录记录至访问记录仓库中;
确定模块,被配置为在接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口;
其中,所述接口仓库包括每个接口的使用记录;
控制模块,被配置为使用所述目标接口控制实体层的现实设备;
反馈模块,被配置为将现实设备反馈的数据进行组合,通过定义的访问方式返回至请求端。
7.根据权利要求6所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化装置,其特征在于,所述用于数据孪生的边缘智能网关优化装置还包括:
访问记录仓库建立模块,被配置为:
将收到请求端对接口的使用请求时,记录请求端的唯一标识符;
根据虚拟层请求端与接口的连接方式、调用方式生成网关的访问记录;
将所有访问记录建立访问记录仓库。
8.根据权利要求7所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化装置,其特征在于,所述访问记录仓库建立模块,被配置为:
按照请求端的唯一标识符,将访问记录仓库中的记录分为若干逻辑组;
其中,每个逻辑组所含的记录具有相同的唯一标识符;
对每个逻辑组中的记录按照提出请求时的本地时间戳从小至大进行排序;
在访问记录仓库中设置有限个快照;
其中,每个快照具有唯一的版本号,所述快照为在某个特定时刻的所有记录、逻辑组以及逻辑组中记录的顺序关系的镜像。
9.根据权利要求8所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化装置,其特征在于,确定模块,被配置为:
在高频接口仓库中依次对比每个接口与所请求接口的唯一标识符,如果高频接口中不存在,则在预设的接口仓库中依次对比与每个所请求接口的唯一标识符,确定相符合的目标接口。
10.根据权利要求9所述的用于数据孪生的边缘智能网关优化装置,其特征在于,所述高频接口仓库建立模块,被配置为:
随机选择多个时间段;
其中,所述时间段包括上节点时刻、间隔时长以及上节点时刻,每个时间段的下节点时刻不同;
针对每个时间段,在访问记录仓库中选择该时间段的上节点时刻与下节点时刻的快照;
针对每个时间段,计算该时间段的上节点时刻与下节点时刻快照的差异部分;
将每个时间段的差异部分作为该时间段上节点时刻快照的子集;
确定每个子集中查找包含访问记录次数最多的逻辑组;
将访问记录数最多的逻辑组从对应的子集中去除,得到修改后的子集;
按照接口唯一标识符将修改后的子集中的快照进行合并,选择数量最多的高频接口;
使用所述高频接口建立高频访问接口仓库。
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