CN118075258A - 一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和iot云平台 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台，包括：IOT云平台接收多个边缘设备的接入请求，再根据多个边缘设备发送的接入请求对多个边缘设备进行分类，从而将多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合，通过在基础设施创建至少一个虚拟边缘设备，并配置至少一个虚拟边缘设备分别对接第一边缘设备集合和第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置至少一个虚拟边缘设备接收各边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。以此减少海量设备上云时产生的高并发流量，降低IOT云平台的性能压力，提升系统稳定性。

Description

一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台

技术领域

本申请涉及云技术和物联网技术领域，尤其涉及一种基于云计算技术的对物联网边缘设备进行管理的方法以及运行该方法的IOT云平台。

背景技术

随着物联网边缘计算技术的发展，诸多数据处理过程将通过本地边缘计算层实现而无需交由云端，但当海量设备直接上云时，云端IOT云平台存在高并发流量冲击的问题，对平台性能有较大影响。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明实施例提供一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台，能有效解决海量设备直接上云所引发的对云端IOT云平台的高并发流量冲击问题，缓解平台压力。

第一方面，本申请提供一种基于云计算技术的边缘设备管理方法，该方法应用于云系统中的工业物联网IOT云平台，其中，云系统还包括提供云服务的基础设施，IOT云平台与基础设施通信连接，该基础设施包括多个云数据中心，基于此，该边缘设备管理方法包括以下步骤：IOT云平台接收多个边缘设备的接入请求，根据多个边缘设备发送的接入请求对多个边缘设备进行分类，以将多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合，并在基础设施创建第一虚拟边缘设备和第二虚拟边缘设备，在此基础上，再由IOT云平台配置第一虚拟边缘设备对接第一边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第一虚拟边缘设备接收第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理，以及配置第二虚拟边缘设备对接第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第二虚拟边缘设备接收第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。

在本申请提供的方案中，IOT云平台根据接收到的边缘设备的接入请求，对边缘设备进行分类，分别对应到不同的虚拟边缘设备集合，再由这些虚拟边缘设备集合对边缘设备的数据进行处理，通过创建虚拟边缘设备，并配置虚拟边缘设备处理数据来缓解海量设备上云时直接对IOT云平台造成的流量冲击，经过虚拟边缘设备对原始数据进行处理，减少对IOT云平台的压力，保证IOT云平台的稳定性。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，还包括以下步骤：IOT云平台配置第一虚拟边缘设备将经数据处理后的数据发送至IOT业务应用。

在本申请提供的方案中，由虚拟边缘设备将接收到的边缘设备的数据处理后发送到IOT业务应用，由此实现将经过处理的数据将流转至IOT业务应用，促使IOT业务应用能够及时、完整的获得边缘设备的相关数据。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，IOT云平台配置第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据处理，基于此，具体的：IOT云平台配置第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据拆分、数据清洗、数据聚合中的一者或任意组合。

在本申请提供的方案中，虚拟边缘设备处理所接收到的数据的方法可以是进行数据拆分、数据清洗、数据聚合中的一种或任意组合，由此可以根据不同的业务需求实现不同的数据处理，以满足业务应用需要。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，IOT云平台配置第一虚拟边缘设备对接第一边缘设备集合中的每个边缘设备，并配置第二虚拟边缘设备对接第二边缘设备集合中的每个边缘设备，基于此，该边缘设备管理方法包括以下步骤：IOT云平台在基础设施创建负载均衡实例，并配置负载均衡实例将第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至第一虚拟边缘设备，以及将第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至第二虚拟边缘设备。

在本申请提供的方案中，通过创建负载均衡实例，边缘设备经负载均衡实例将所要发送的数据发送至虚拟边缘设备，经由这样的实现方式，可以减轻边缘设备到云端的虚拟边缘设备的公网带宽压力，提升数据传输稳定性。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，该边缘设备管理方法还包括以下步骤：IOT云平台配置第一虚拟边缘设备检测与第一虚拟边缘设备对接的第一边缘设备集合中的每个边缘设备的硬件资源符合预设硬件规格要求，基于此，IOT云平台接收第一虚拟边缘设备发送的通知消息，该通知消息用于指示与第一虚拟边缘设备对接的第一边缘设备集合中的目标边缘设备的硬件资源符合预设硬件规格要求，再由IOT云平台根据通知消息将第一虚拟边缘设备的算法或应用发送至目标边缘设备，配置目标边缘设备：安装算法或应用、对接第一边缘设备集合中的其他边缘设备、并接收第一边缘设备集合中的其他边缘设备发送的数据、并对接收到的数据进行数据处理。

在本申请提供的方案中，通过IOT云平台配置虚拟边缘设备对边缘设备的硬件资源进行检测，并将符合预设硬件规格要求的边缘设备以安装算法或应用、对接虚拟边缘设备集合中的其他边缘设备、接收上述边缘设备发送的数据，并对接收到的数据进行处理的方法将虚拟边缘设备数据处理的动作进行下发，以此进一步实现减轻边缘设备上报数据至云端的流量压力。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，还包括以下步骤：IOT云平台接收租户上传的用于数据处理的算法或应用，基于此，IOT云平台配置第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据处理，具体的：IOT云平台将算法或应用安装于第一虚拟边缘设备，并配置第一虚拟边缘设备运行算法或应用对接收到的数据进行数据处理。

可选地，IOT云平台根据所述租户的请求将算法或应用安装于第一虚拟边缘设备。

在本申请提供的方案中，IOT云平台可以根据业务应用上传的应用或算法下发到对应的虚拟边缘设备，由虚拟边缘设备在接收到相应的应用或算法后，根据该应用或算法对接收到的数据进行处理，通过这样的方式可以实现对虚拟边缘设备的精确管理，能够根据业务的发展及时调整算法或应用，快速适配任务需求。

第二方面，本申请提供了一种IOT云平台，该IOT云平台与基础设施通信连接，并与接入云系统的多个边缘设备通信连接，其中，基础设施包括多个云数据中心，IOT云平台包括：请求接收模块，数据接收模块用于接收多个边缘设备的接入请求，设备分类模块，设备分类模块用于根据多个边缘设备发送的接入请求对多个边缘设备进行分类，以将多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合，虚拟边缘设备创建模块，虚拟边缘设备创建模块用于在基础设施创建第一虚拟边缘设备和第二虚拟边缘设备，虚拟边缘设备配置模块，虚拟边缘设备配置模块用于配置第一虚拟边缘设备对接第一边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第一虚拟边缘设备接收第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理，以及还用于配置第二虚拟边缘设备对接第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第二虚拟边缘设备接收第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。

第二方面或第二方面任意一种实现方式是第一方面或第一方面任意一种实现方式对应的装置实现，第一方面或第一方面任意一种实现方式中的描述适用于第二方面或第二方面任意一种实现方式，在此不再赘述。

第三方面，本申请提供了一种计算设备集群，包括至少一个计算设备，每个计算设备包括处理器和存储器；至少一个计算设备的处理器用于执行至少一个计算设备的存储器中存储的指令，以使得计算设备集群执行上述第一方面以及结合上述第一方面中的任意一种实现方式的方法。

第四方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当指令被计算机设备集群运行时，使得计算机设备集群执行上述第一方面以及结合上述第一方面中的任意一种实现方式的方法。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，当计算机程序指令由计算设备集群执行时，计算设备集群执行上述第一方面以及结合上述第一方面中的任意一种实现方式的方法。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的场景示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法的简易流程图；

图4是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法的一种流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备一种结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备集群一种结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备集群又一种结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备集群又一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

首先，结合附图对本申请中所涉及的部分用语和相关技术进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

物联网(Internet of Things，IoT)：物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的互联网。

边缘设备：指物联网中的“物”，是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。

IOT云平台：管理设备互联的平台，提供包括设备接入、设备通信管理、设备管理、设备数据管理等功能，从而支撑物联网的各种行业应用。

为便于说明本发明实施例中的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法，以下请先参见图1，图1是本发明实施例提供一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的场景示意图。如图1所述，工业物联网IOT云平台22设置在云系统20中，云系统20中还包括提供云服务的基础设施21，其中，基础设施21中还设置有多个云数据中心，示例性的多个云数据中心包含云数据中心216、云数据中心217、云数据中心218……，IOT云平台22与基础设施21进行通信连接。物联网设备集30设置在客户现场，因针对不同的业务需求，物联网设备集30内包含有多个边缘设备，示例性的多个边缘设备包含边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33……当物联网设备集30中海量边缘设备上云时，其直接向IOT云平台22发送接入请求并发送数据，由IOT云平台22进行处理后，再发送至IOT业务应用10，实现客户现场物联网设备上云的需求。

在图1所示的边缘设备管理场景中，因物联网设备集30中的海量边缘设备直接上云时，会集中向IOT云平台22发送大量数据，导致对IOT云平台产生高并发流量冲击，从而导致IOT云平台的性能承压，系统稳定性下降。

为解决上述问题，本申请提供了一种基于云计算技术的边缘设备管理方法及IOT云平台，该方法应用于云系统中的工业物联网IOT云平台，通过在云系统中创建虚拟边缘设备，对海量边缘设备进行分类并使其与虚拟边缘设备进行对接，从而当海量边缘设备上云时，由虚拟边缘设备对边缘设备的数据进行处理，IOT云平台仅需接收由虚拟边缘设备处理完成的数据即可，而不再需要直接面对海量边缘设备，减轻了IOT云平台的流量冲击压力，提升系统稳定性。

基于图1所述的场景，以下对本发明实施例提供的基于云计算技术的边缘设备管理方法作出详细介绍。

以下请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法的一种系统结构示意图，具体而言，针对图1中存在的问题，图2示出本发明实施例的一种系统结构，如图2所示，在物联网设备集30中海量边缘设备上云的基础上，IOT云平台22在接收到边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33……发送的接入请求，对属于同一分类的边缘设备31、边缘设备32组成边缘设备集合35，对属于同一分类的边缘设备33、边缘设备34组成边缘设备集合36，在基础设施21中创建虚拟边缘设备2161、虚拟边缘设备2162、虚拟边缘设备2171……，并配置由虚拟边缘设备2161、虚拟边缘设备2162、虚拟边缘设备2171……对接边缘设备集合35、边缘设备集合36中的边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33、边缘设备34……所发送的数据，并对这些数据进行数据处理，再将处理后的数据发送至IOT业务应用10。

举例而言，虚拟边缘设备2161、虚拟边缘设备2162、虚拟边缘设备2171、虚拟边缘设备2172……可以是部署在云数据中心的云实例，包括但不限于运行在云数据中心的服务器中的虚拟机、容器等虚拟实例。

具体地，请继续参加图3，图3是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法的简易流程图，如图3所示，该方法包括但不限于以下步骤：

步骤S301：IOT云平台接收多个边缘设备的接入请求。

结合图2所示出的系统结构，IOT云平台22会先接到物联网设备集30中边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33……发送的接入请求，该接入请求是边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33……请求接入云系统20，进行数据上报。

步骤S302：IOT云平台根据多个边缘设备发送的接入请求对多个边缘设备进行分类，以将所述多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合。

举例而言，边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33……分别是具有不同功能的物联网设备，根据边缘设备31、边缘设备32、边缘设备33……所具有的共同的功能、业务等特点进行分类，组成边缘设备集合，通过针对特定功能或业务而形成的设备集合，可以有针对性的配置数据处理能力，提高数据处理效率。

步骤S303：IOT云平台在基础设施创建第一虚拟边缘设备和第二虚拟边缘设备。

具体地，IOT云平台22在基础设施21中创建虚拟边缘设备2161、虚拟边缘设备2162、虚拟边缘设备2171……。

通过在云系统的基础设施中创建虚拟边缘设备，将云系统基础设施中的计算资源、存储资源、网络资源调动起来。

步骤S304：IOT云平台配置第一虚拟边缘设备对接第一边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第一虚拟边缘设备接收第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理，以及配置第二虚拟边缘设备对接第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第二虚拟边缘设备接收第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。

举例的，边缘设备31、边缘设备32属于同一边缘设备集合35，边缘设备33、边缘设备34属于另一边缘设备集合36，IOT云平台22配置虚拟边缘设备2161对接边缘设备31、边缘设备32所属的边缘设备集合35，虚拟边缘设备2162对接边缘设备33、边缘设备34所属的边缘设备集合36，进一步的，虚拟边缘设备2161接收边缘设备31、边缘设备32所发送的数据，并进行数据处理，虚拟边缘设备2162接收边缘设备33、边缘设备34所发送的数据，并进行数据处理。

在前述步骤的基础上，为防止IOT云平台出现高并发流量冲击的情况，通过配置虚拟边缘设备实现对IOT云平台接收边缘设备数据、进行数据处理的相应功能，从而分担IOT云平台直面海量边缘设备的性能压力，通过调用云系统基础设施相应资源的方式，不仅能够减轻IOT云平台数据接收、数据处理的相应压力，还可以实现虚拟边缘设备针对某一边缘设备集合的特点而具有特定、高效的数据处理能力，提高分类数据处理能力。

上述步骤使得虚拟边缘设备得以创建，并具有了接收边缘设备数据并进行数据处理的能力，IOT云平台在接收到边缘设备的接入请求后，通过对边缘设备进行分类、组成集合、创建并配置虚拟边缘设备对相应边缘设备集合中的边缘设备进行数据接收、数据处理，从而实现了海量设备上云时IOT云平台的高并发流量得以分流、减轻IOT云平台数据处理的性能压力，提高数据处理效率。

为了进一步清楚说明，请参加图4，图4是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法的一种流程示意图。

具体而言，图4是对图3提供的边缘设备管理方法的进一步具体介绍，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S401：IOT云平台获取租户上传的用于数据处理的算法或应用。

IOT云平台接收IOT业务应用发送的租户上传的用于数据处理的算法或应用。

IOT云平台22接收IOT业务应用30发送的租户上传的用于数据处理的算法或应用，该算法或应用用于管理虚拟边缘设备2161的数据处理过程。

值得注意的是，本发明实施例中提到的算法或应用，可以是传统的可执行文件，举例如jar、war、tar、exe等二进制包；也可以是AI算法，举例如node.js或者是Python等脚本形成的算法；还可以是设置有算法或应用的容器镜像，本发明实施例对此不作限定。

步骤S402：IOT云平台接收边缘设备发送的接入请求。

边缘设备31因上云需要，向IOT云平台22发送接入请求，IOT云平台22接收边缘设备31发送的接入请求。

步骤S403：IOT云平台对边缘设备进行分类，并分组成边缘设备集合。

具体地，IOT云平台22对边缘设备31分类，和其他接入的边缘设备一起进行分类并组成边缘设备集合。

步骤S404：IOT云平台创建虚拟边缘设备，并配置虚拟边缘设备安装所获取的租户上传的算法或应用。

IOT云平台22创建虚拟边缘设备2161，虚拟边缘设备2161设置在云系统20的基础设施21中，该虚拟边缘设备可以是设置在基础设施中的一个或多个云数据中心上，一个或多个数据中心可以在同一区域的不同可用区。并根据接收到的算法或应用，配置虚拟边缘设备2161安装该算法或应用。

步骤S405：虚拟边缘设备对接边缘设备集合中的每个边缘设备，并接收数据。

具体地，虚拟边缘设备2161对接边缘设备集合中的边缘设备31，并接收边缘设备31发送的数据。

步骤S406：虚拟边缘设备按照算法或应用进行数据处理。

虚拟边缘设备2161对接收到的边缘设备31所发送的数据按照配置的算法或应用对接收到的边缘设备的数据进行处理，以满足业务的需要。

步骤S407：虚拟边缘设备向IOT云平台发送处理好的数据。

虚拟边缘设备2161在处理完边缘设备31发送的数据后，将处理好的数据发送至IOT云平台22。

步骤S408.IOT云平台向IOT业务应用发送处理完的数据。

IOT云平台22根据接收到的处理完成的边缘设备31的数据后，将处理好的数据发送至IOT业务应用30。

步骤S409.虚拟边缘设备检测边缘设备的硬件资源符合预设硬件规格要求。

虚拟边缘设备2161对边缘设备31的硬件资源进行检测，确定边缘设备31的硬件资源符合预设硬件规格要求，为软件、应用或算法的下发做好准备。

值得注意的是，本发明实施例所提到的预设硬件规格要求包括但不限于计算规格、存储规格、网络规格等，本发明对此不作限定。

步骤S410.IOT云平台接收虚拟边缘设备发送的通知消息。

IOT云平台22接收虚拟边缘设备2161发送的通知消息，该通知消息用于指出虚拟边缘设备2161对接的边缘设备集合中的目标边缘设备31的硬件资源符合预设硬件规格要求。

步骤S411.IOT云平台向目标边缘设备发送算法或应用。

IOT云平台22根据所接收的通知消息，确定目标边缘设备31符合预设硬件规格要求，在此基础上，IOT云平台22向目标边缘设备31发送接收到的算法或应用。

步骤S412.目标边缘设备安装算法或应用。

目标边缘设备31在接收到IOT云平台22发送来的算法或应用后，对其进行安装。

步骤S413.目标边缘设备对接原虚拟边缘设备所对接的边缘设备集合。

目标边缘设备31根据虚拟边缘设备2161所对接的边缘设备集合，实现对虚拟边缘设备2161的替换，由目标边缘设备31对接边缘设备集合中的每个边缘设备。

步骤S414.接收所对接的边缘设备集合中其他边缘发送的数据，并进行数据处理。

在前述步骤的基础上，由边缘设备31接收边缘设备集合中其他边缘设备发送的数据，并进行数据处理。

步骤S415.边缘设备向IOT云平台发送处理完的数据；

边缘设备31将处理完成后的边缘设备发送至IOT云平台22。

步骤S416.IOT云平台向IOT业务应用发送处理完的数据。

IOT云平台22再将处理完成后的边缘设备数据发送至IOT业务应用。

可选的，对于边缘设备的硬件资源，可以是部分的符合预设硬件规格要求，也可以是全部的符合预设硬件规格的要求，部分的符合预设硬件规格要求就由IOT云平台下发与之目标边缘设备硬件资源相匹配的算法或应用，仅由目标边缘设备处理部分的或部分过程的数据，其余数据处理步骤仍在虚拟边缘设备中进行，最后对数据进行汇总统一上云；当边缘设备的硬件资源全部符合预设硬件规格要求时，就由IOT云平台下发与虚拟边缘设备相同的算法或应用，并配置该目标边缘设备实现该虚拟边缘设备的数据处理步骤，同时释放虚拟边缘设备，节约云系统资源。

至此步骤，数据处理已经由云端下放至符合硬件规格要求的目标边缘设备，从而使得后续其他边缘设备请求上报数据时，由该目标边缘设备进行数据处理，经处理后的数据再发送至IOT业务应用，不仅极大的缓解了IOT云平台的数据并发有压力，还有效的降低从物联网设备到云系统的带宽压力，同时还降低了边缘设备的数据传输时延。

在本发明的一种实施例中，目标边缘设备也可以接收IOT业务应用下发的算法和应用，从而可以根据业务发展或需要，及时对算法和应用进行调整，实现算力的自动下沉。

可选的，本发明实施例中所指的数据处理，包括但不限于数据拆分、数据清洗、数据聚合中的一者或任意组合。

在本发明的又一种实施例中，IOT云平台在云系统的基础设施中创建均衡负载实例，物联网设备侧的边缘设备所发送的数据均经由该均衡负载实例发送至虚拟边缘设备，以此实现对上云带宽资源的合理分配。

以下介绍了本申请实施例提供的电子设备、用于这样的电子设备的用户界面、和用于使用这样的电子设备的实施例。在一些实施例中，电子设备可以是还包含其它功能诸如个人数字助理和/或音乐播放器功能的便携式电子设备，诸如手机、平板电脑、视频播放器等。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载或者其它操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其它便携式电子设备，诸如膝上型计算机(Laptop)等。还应当理解的是，在其他一些实施例中，上述电子设备也可以不是便携式电子设备，而是台式计算机、电视(或智慧屏)、笔记本电脑、智能空调、智能音箱、室温计、湿度计、湿度温度计、窗帘遥控机、智能时钟、智能热水器、智能摄像装置、智能灯具、冰箱、电源开关、电风扇、智能加湿器、空气净化器等。

本申请还提供一种IOT云平台，请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备一种结构示意图，包括：

请求接收模块501，该模块用于接收多个边缘设备的接入请求。

设备分类模块502，用于根据多个边缘设备发送的接入请求对多个边缘设备进行分类，以将多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合。

虚拟边缘设备创建模块503，用于在基础设施创建第一虚拟边缘设备和第二虚拟边缘设备。

虚拟边缘设备配置模块504，用于配置第一虚拟边缘设备对接第一边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第一虚拟边缘设备接收第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理，还用于配置第二虚拟边缘设备对接第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置第二虚拟边缘设备接收第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。

数据发送模块505，用于配置第一虚拟边缘设备将经数据处理后的数据发送至IOT业务应用。

实例创建模块506，用于在基础设施创建负载均衡实例。

实例配置模块507，用于配置负载均衡实例将第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至第一虚拟边缘设备，将第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至第二虚拟边缘设备。

消息接收模块508，用于接收第一虚拟边缘设备发送的通知消息，通知消息用于指示与第一虚拟边缘设备对接的第一边缘设备集合中的目标边缘设备的硬件资源符合预设硬件规格要求。

目标边缘设备配置模块509，用于根据通知消息将第一虚拟边缘设备的算法或应用发送至目标边缘设备，配置目标边缘设备：安装算法或应用、对接第一边缘设备集合中的其他边缘设备、并接收第一边缘设备集合中的其他边缘设备发送的数据、并对接收到的数据进行数据处理。

算法接收模块510，用于接收租户上传的用于数据处理的算法或应用。

其中，请求接收模块、设备分类模块、虚拟边缘设备创建模块、虚拟边缘设备配置模块、数据发送模块、实例创建模块、实例配置模块、消息接收模块、目标边缘设备配置模块、算法接收模块均可以通过软件实现，或者可以通过硬件实现。示例性的，接下来以请求接收模块为例，介绍请求接收模块的实现方式。类似的，、设备分类模块、虚拟边缘设备创建模块、虚拟边缘设备配置模块、数据发送模块、实例创建模块、实例配置模块、消息接收模块、目标边缘设备配置模块、算法接收模块的实现方式可以参考请求接收模块的实现方式。

模块作为软件功能单元的一种举例，请求接收模块可以包括运行在计算实例上的代码。其中，计算实例可以包括物理主机(计算设备)、虚拟机、容器中的至少一种。进一步地，上述计算实例可以是一台或者多台。例如，请求接收模块可以包括运行在多个主机/虚拟机/容器上的代码。需要说明的是，用于运行该代码的多个主机/虚拟机/容器可以分布在相同的区域中，也可以分布在不同的区域中。进一步地，用于运行该代码的多个主机/虚拟机/容器可以分布在相同的可用区中，也可以分布在不同的可用区中，每个可用区包括一个数据中心或多个地理位置相近的数据中心。其中，通常一个区域可以包括多个可用区。

模块作为硬件功能单元的一种举例，请求接收模块可以包括至少一个计算设备，如服务器等。或者，请求接收模块也可以是利用专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)实现、或可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)实现的设备等。其中，上述PLD可以是复杂程序逻辑器件(complex programmable logicaldevice，CPLD)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合实现。

需要说明的是，在其他实施例中，请求接收模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，设备分类模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，虚拟边缘设备创建模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，虚拟边缘设备配置模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，数据发送模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，实例创建模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，实例配置模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，消息接收模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，目标边缘设备配置模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，算法接收模块可以用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法中的任意步骤，请求接收模块、设备分类模块、虚拟边缘设备创建模块、虚拟边缘设备配置模块、数据发送模块、实例创建模块、实例配置模块、消息接收模块、目标边缘设备配置模块、算法接收模块负责实现的步骤可根据需要指定，通过请求接收模块、设备分类模块、虚拟边缘设备创建模块、虚拟边缘设备配置模块、数据发送模块、实例创建模块、实例配置模块、消息接收模块、目标边缘设备配置模块、算法接收模块分别实现基于云计算技术的边缘设备管理方法中不同的步骤来实现IOT云平台的全部功能。

上述详细阐述了本申请实施例的方法和装置，为了便于更好的实施本申请实施例的上述方案，相应地，下面还提供用于配合实施上述方案的相关设备。

本申请还提供一种计算设备，以下请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备集群一种结构示意图。计算设备500包括：总线511、处理器512、存储器514和通信接口513。处理器512、存储器514和通信接口513之间通过总线513通信。计算设备500可以是服务器或终端设备。应理解，本申请不限定计算设备500中的处理器、存储器的个数。

总线511可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。总线511可包括在计算设备500各个部件(例如，存储器514、处理器512、通信接口513)之间传送信息的通路。

处理器512可以包括中央处理器(central processing unit，CPU)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、微处理器(micro processor，MP)或者数字信号处理器(digital signal processor，DSP)等处理器中的任意一种或多种。

存储器514可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random access memory，RAM)。处理器512还可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器，机械硬盘(hard diskdrive，HDD)或固态硬盘(solid state drive，SSD)。

存储器514中存储有可执行的程序代码，处理器512执行该可执行的程序代码以分别实现请求接收模块501、设备分类模块502、虚拟边缘设备创建模块503、虚拟边缘设备配置模块504、数据发送模块505、实例创建模块506、实例配置模块507、消息接收模块508、目标边缘设备配置模块509、算法接收模块510的功能，从而实现基于云计算技术的边缘设备管理方法。也即，存储器514上存有IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的指令。

通信接口513使用例如但不限于网络接口卡、收发器一类的收发模块，来实现计算设备500与其他设备或通信网络之间的通信。

本申请实施例还提供了一种计算设备集群。该计算设备集群包括至少一台计算设备。该计算设备可以是服务器，例如是中心服务器、边缘服务器，或者是本地数据中心中的本地服务器。在一些实施例中，计算设备也可以是台式机、笔记本电脑或者智能手机等终端设备。

以下请参见图6，图6本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备集群一种结构示意图。该计算设备集群包括至少一个计算设备500。计算设备集群中的一个或多个计算设备500中的存储器514中可以存有相同的IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的指令。

在一些可能的实现方式中，该计算设备集群中的一个或多个计算设备500也可以用于执行IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的部分指令。换言之，一个或多个计算设备500的组合可以共同执行IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的指令。

需要说明的是，计算设备集群中的不同的计算设备500中的存储器514可以存储不同的指令，用于执行IOT云平台的部分功能。也即，不同的计算设备500中的存储器514存储的指令可以实现请求接收模块501、设备分类模块502、虚拟边缘设备创建模块503、虚拟边缘设备配置模块504、数据发送模块505、实例创建模块506、实例配置模块507、消息接收模块508、目标边缘设备配置模块509、算法接收模块510中的一个或多个模块的功能。

以下请参见图7，图7是本发明实施例提供的一种基于云计算技术的边缘设备管理方法和IOT云平台的计算设备集群又一种结构示意图。如图8所示，两个计算设备500A和500B通过通信接口513实现连接。计算设备500A中的存储器上存有用于执行设备分类模块502、虚拟边缘设备创建模块503、虚拟边缘设备配置模块504、实例创建模块506、实例配置模块507、目标边缘设备配置模块509。计算设备500B中的存储器上存有用于执行请求接收模块501、数据发送模块505、消息接收模块508、算法接收模块510的功能的指令。换言之，计算设备500A和500B的存储器514共同存储了IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的指令。

图7所示的计算设备集群之间的连接方式可以是考虑到本申请提供的基于云计算技术的边缘设备管理方法一方面需要接收、发送数据信息，另一方面也需要配创建和配置虚拟边缘设备，还需要创建和配置实例。考虑到请求接收模块501、数据发送模块505、消息接收模块508、算法接收模块510的数据传输工作量，为了避免计算设备500A出现性能压力和高并发的情况，因此，将请求接收模块501、数据发送模块505、消息接收模块508、算法接收模块510的功能交由计算设备500B执行。

应理解，图7中示出的计算设备500A的功能也可以由多个计算设备500完成。同样，计算设备500B的功能也可以由多个计算设备500完成。

以下请参见图8，图8是本申请实施例的基于云计算技术的边缘设备管理方法的计算设备集群另一种结构示意图。在一些可能的实现方式中，计算设备集群中的一个或多个计算设备可以通过网络连接。其中，所述网络可以是广域网或局域网等等。图8示出了一种可能的实现方式。如图8所示，两个计算设备500C和500D之间通过网络进行连接。具体地，通过各个计算设备中的通信接口与所述网络进行连接。在这一类可能的实现方式中，计算设备500C中的存储器514中存有执行设备分类模块502、虚拟边缘设备创建模块503、虚拟边缘设备配置模块504、实例创建模块506、实例配置模块507、目标边缘设备配置模块509的指令。同时，计算设备500D中的存储器514中存有请求接收模块501、数据发送模块505、消息接收模块508、算法接收模块510的功能的指令。

图8所示的计算设备集群之间的连接方式可以是考虑到本申请提供的基于云计算技术的边缘设备管理方法需要根据所接收边缘设备以及IOT业务应用的数据，不停的做出数据接收和发送动作，上述两种动作均需要不断使用通信接口进行下发，且数据量较密集，为了使存储、计算性能能够达到最佳，因此考虑将请求接收模块501、数据发送模块505、消息接收模块508、算法接收模块510实现的功能交由计算设备500D执行。

应理解，图8中示出的计算设备500C的功能也可以由多个计算设备500完成。同样，计算设备500D的功能也可以由多个计算设备500完成。

在一些可能的实现方式中，该计算设备集群中的一个或多个计算设备500的存储器514中也可以分别存有用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的部分指令。换言之，一个或多个计算设备500的组合可以共同执行用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法的指令。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。所述计算机程序产品可以是包含指令的，能够运行在计算设备上或被储存在任何可用介质中的软件或程序产品。当所述计算机程序产品在至少一个计算机设备上运行时，使得至少一个计算机设备执行上述应用于IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质可以是计算设备能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质的数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。该计算机可读存储介质包括指令，所述指令指示计算设备执行上述应用于IOT云平台用于执行基于云计算技术的边缘设备管理方法。

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：其依然可以对前述各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各实施例技术方案的保护范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述描述的系统、装置或单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种基于云计算技术的边缘设备管理方法，其特征在于，所述方法应用于云系统中的工业物联网IOT云平台，所述云系统还包括提供云服务的基础设施，IOT云平台与所述基础设施通信连接，所述基础设施包括多个云数据中心，所述方法包括：

所述IOT云平台接收所述多个边缘设备的接入请求；

所述IOT云平台根据所述多个边缘设备发送的接入请求对所述多个边缘设备进行分类，以将所述多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合；

所述IOT云平台在所述基础设施创建第一虚拟边缘设备和第二虚拟边缘设备；

所述IOT云平台配置所述第一虚拟边缘设备对接所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备并配置所述第一虚拟边缘设备接收所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理；

所述IOT云平台配置所述第二虚拟边缘设备对接所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置所述第二虚拟边缘设备接收所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述IOT云平台配置所述第一虚拟边缘设备将经数据处理后的数据发送至IOT业务应用。

3.根据权利要求1至2任一项所述的方法，其特征在于，所述IOT云平台配置所述第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据处理，具体包括：

所述IOT云平台配置所述第一虚拟边缘设备对所述接收到的数据进行数据拆分、数据清洗、数据聚合中的一者或任意组合。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述IOT云平台配置所述第一虚拟边缘设备对接所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备，并配置所述第二虚拟边缘设备对接所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备，包括：

所述IOT云平台在所述基础设施创建负载均衡实例；

所述IOT云平台配置负载均衡实例将所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至所述第一虚拟边缘设备，将所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至所述第二虚拟边缘设备。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述IOT云平台配置所述第一虚拟边缘设备检测与所述第一虚拟边缘设备对接的所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备的硬件资源符合预设硬件规格要求；

所述IOT云平台接收到所述第一虚拟边缘设备发送的通知消息，所述通知消息用于指示与所述第一虚拟边缘设备对接的所述第一边缘设备集合中的目标边缘设备的硬件资源符合所述预设硬件规格要求；

所述IOT云平台根据所述通知消息将所述第一虚拟边缘设备的用于数据处理的算法或应用发送至目标边缘设备，配置所述目标边缘设备：安装所述算法或应用、对接所述第一边缘设备集合中的其他边缘设备、并接收所述第一边缘设备集合中的其他边缘设备发送的数据、并对接收到的数据进行数据处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述IOT云平台接收租户上传的用于数据处理的所述算法或应用；则

所述IOT云平台根据配置所述第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据处理，具体包括：

所述IOT云平台根据所述租户的请求将所述算法或所述应用安装于所述第一虚拟边缘设备，并配置所述第一虚拟边缘设备运行所述算法或所述应用对所述接收到的数据进行数据处理。

7.一种IOT云平台，其特征在于，所述IOT云平台与所述基础设施通信连接，并与接入所述云系统的所述多个边缘设备通信连接，所述基础设施包括多个云数据中心，所述IOT云平台包括：

请求接收模块，所述数据接收模块用于接收所述多个边缘设备的接入请求；

设备分类模块，所述设备分类模块用于根据所述多个边缘设备发送的接入请求对所述多个边缘设备进行分类，以将所述多个边缘设备分组成第一边缘设备集合和第二边缘设备集合；

虚拟边缘设备创建模块，所述虚拟边缘设备创建模块用于在所述基础设施创建第一虚拟边缘设备和第二虚拟边缘设备；

虚拟边缘设备配置模块，所述虚拟边缘设备配置模块用于配置所述第一虚拟边缘设备对接所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备并配置所述第一虚拟边缘设备接收所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理；

所述虚拟边缘设备配置模块还用于配置所述第二虚拟边缘设备对接所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备并配置所述第二虚拟边缘设备接收所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据并对接收到的数据进行数据处理。

8.根据权利要求7所述的IOT云平台，其特征在于，所述IOT云平台还包括：

数据发送模块，所述数据发送模块用于配置所述第一虚拟边缘设备将经数据处理后的数据发送至IOT业务应用。

9.根据权利要求7至8任一项所述的IOT云平台，其特征在于，所述边缘设备配置模块配置所述第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据处理，具体包括：

所述虚拟边缘设备配置模块配置所述第一虚拟边缘设备对所述接收到的数据进行数据拆分、数据清洗、数据聚合中的一者或任意组合。

10.根据权利要求7至9任一项所述的IOT云平台，其特征在于，所述虚拟边缘设备配置模块配置所述第一虚拟边缘设备对接所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备，并配置所述第二虚拟边缘设备对接所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备，还包括：

实例创建模块，所述实例创建模块用于在所述基础设施创建负载均衡实例；

实例配置模块，所述实例配置模块用于配置负载均衡实例将所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至所述第一虚拟边缘设备，将所述第二边缘设备集合中的每个边缘设备发送的数据转发至所述第二虚拟边缘设备。

11.根据权利要求7至10任一项所述的IOT云平台，其特征在于，所述虚拟边缘设备配置模块还用于配置所述第一虚拟边缘设备检测与所述第一虚拟边缘设备对接的所述第一边缘设备集合中的每个边缘设备的硬件资源符合预设硬件规格要求，所述IOT云平台还包括：

消息接收模块，所述消息接收模块用于接收所述第一虚拟边缘设备发送的通知消息，所述通知消息用于指示与所述第一虚拟边缘设备对接的所述第一边缘设备集合中的目标边缘设备的硬件资源符合所述预设硬件规格要求；

目标边缘设备配置模块，所述目标边缘设备配置模块用于根据所述通知消息将所述第一虚拟边缘设备的算法或应用发送至目标边缘设备，配置所述目标边缘设备：安装所述算法或应用、对接所述第一边缘设备集合中的其他边缘设备、并接收所述第一边缘设备集合中的其他边缘设备发送的数据、并对接收到的数据进行数据处理。

12.根据权利要求11所述的IOT云平台，其特征在于，所述IOT云平台包括：

算法接收模块，所述算法接收模块用于接收租户上传的用于数据处理的算法或应用；则

所述虚拟边缘设备配置模块用于配置所述第一虚拟边缘设备对接收到的数据进行数据处理，具体包括：

所述虚拟边缘设备配置模块根据所述租户的请求将所述算法或所述应用安装于所述第一虚拟边缘设备，并配置所述第一虚拟边缘设备运行所述算法或所述应用对所述接收到的数据进行数据处理。

13.一种计算设备集群，其特征在于，包括至少一个计算设备，每个计算设备包括处理器和存储器；

所述至少一个计算设备的处理器用于执行所述至少一个计算设备的存储器中存储的指令，以使得所述计算设备集群执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

14.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述指令被计算机设备集群运行时，使得所述计算机设备集群执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令由计算设备集群执行时，所述计算设备集群执行如权利要求1至6所述的方法。