[发明专利]一种无线可扩展媒体应用边缘计算装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及媒体应用技术领域，具体涉及一种无线可扩展媒体应用边缘计算装置、系统及方法。

背景技术

我国在‘十三五’规划中提出的两化融合、中国制造2025等国家战略，对ICT与OT的融合提出了迫切的需求，而边缘计算是ICT与OT融合的支撑与使能技术，产业发展将进入重要机遇期。工业自动化技术体系将从分层架构、信息孤岛向物联网、云计算、大数据分析架构演进。而边缘计算将是实现分布式自治控制工业自动化架构的重要支撑。与将数据放在远程云端的云计算相比，边缘计算靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。

当前，由于影视后期制作和线上宣传发行、媒体社交和自媒体(直播、自拍视频等)、沉浸式虚拟现实应用(VR、AR、MR等)以及高清晰数字媒体技术(4k、120帧和3D)的迅猛发展，在用户端产生和使用的媒体内容呈现爆发式增长。媒体应用的所有服务一般集中部署到远离用户端的服务器，用户端产生和使用的媒体内容全部需要传输到服务器，使用媒体应用服务进行处理。在当前互联网海量用户使用的情况下，由于服务器互联网网络带宽和处理能力有限，必然导致瓶颈。造成大量需要低时延响应媒体应用(媒体播放、VR/AR应用、高清晰图像处理等)的卡顿和迟滞，极大降低了用户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线可扩展媒体应用边缘计算装置、系统及方法，在靠近用户端的网络边缘侧进行部署，就近提供边缘媒体智能服务。一方面，用户端产生和使用的媒体内容不用全部传输到服务器，即可获得处理结果；另一方面，距离用户更近，访问边缘计算装置上的媒体服务响应更快，延时更低。

为实现上述目的，本发明提供一种无线可扩展媒体应用边缘计算装置，所述边缘计算装置包括壳体，所述壳体内部设有电路板，所述电路板上设有ARM处理器，所述边缘计算装置还包括WLAN模块、虚拟交换模块、缓存模块、存储模块、计算模块；所述WLAN模块设置在所述壳体内部，WLAN模块与所述ARM处理器建立连接关系，WLAN模块用于至少2个所述边缘计算装置之间建立连接关系，WLAN模块还用于所述边缘计算装置与移动媒体应用终端建立连接关系；所述虚拟交换模块设置在所述壳体内部，虚拟交换模块与所述ARM处理器建立连接关系，虚拟交换模块用于至少2个所述边缘计算装置之间进行数据信息交互；所述缓存模块设置在所述壳体内部，缓存模块与所述ARM处理器建立连接关系，缓存模块用于所述边缘计算装置进行数据信息缓存；所述存储模块设置在所述壳体内部，存储模块与所述ARM处理器建立连接关系，存储模块用于所述边缘计算装置进行数据信息存储；所述计算模块设置在所述壳体内部，计算模块与所述ARM处理器建立连接关系，计算模块用于对传输到所述边缘计算装置上的媒体数据信息进行数据计算处理。

如上所述的一种无线可扩展媒体应用边缘计算装置，所述边缘计算装置采用ARM嵌入式架构。由于边缘计算都是对处理能力要求较低的轻量级应用，因此本边缘计算装置采用嵌入式架构(ARM)。一方面，处理能力满足媒体应用需求，用传统的x86架构处理能力过剩，同时成本高昂；另一方面，可以实现硬件的小微化，大幅降低能耗发热，从而实现装置的小型化和移动便携，便于装置部署和安装。

如上所述的一种无线可扩展媒体应用边缘计算装置，所述边缘计算装置还包括4G通信模块，所述4G通信模块与所述ARM处理器建立连接关系，4G通信模块用于至少2个所述边缘计算装置之间建立连接关系，4G通信模块还用于所述边缘计算装置与移动媒体应用终端建立连接关系。本边缘计算装置具备WLAN和4G移动通信模块，第一，方便各类移动媒体应用终端的访问；第二，克服网络布线的局限，装置部署更加灵活；更重要的是，可以通过WLAN和4G移动通信模块，将多个边缘计算装置连接起来，实现无线可扩展的媒体应用边缘计算集群，根据用户访问量情况动态扩展边缘计算处理能力。