[发明专利]一种基于边缘计算的综合传感网测试平台

权利要求书

1.一种基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：包括传感器接入区、中间件装置、边缘计算节点以及云端通信模块；传感器接入区采集数据并传送给中间件装置；中间件装置对数据进行格式转换并转发至边缘计算节点；边缘计算节点采用加权的数据均衡算法对数据进行处理，将处理结果传送给执行单元，并将处理后的数据通过云端通信模块上传至云端；云端根据边缘计算节点上传的数据调整策略或业务规则，并将策略或业务规则通过云端通信模块下发至边缘计算节点运行；

所述加权的数据均衡算法如下：

设边缘计算资源为m维的向量R＝{R₁,R₂,……,R_m}，任务集合为n维的向量T＝{T₁,T₂,……,T_n}，根据综合传感网自身特点制定加权算法，将权重向量w＝{w₁,w₂,……,w_n}分配到任务T上，得到T′＝{w₁T₁,w₂T₂,……,w_nT_n}，其中根据权重对任务进行不同优先级的处理，此时每个任务需要的资源为r＝{r_i1,r_i2,……,r_im),i∈{1,2,……,n}，定义资源均衡度函数来衡量系统资源是否被均衡使用：设所有任务总资源为r_sum＝∑r_ij,i∈{1,2,……,n},j∈{1,2,……,m}，每个任务所需资源与总资源的比为此任务已经分配到的资源为r′_ij，每个任务已经分配到的资源与总资源的比为此时资源均衡度资源均衡度p_r越小，表示边缘节点资源使用越均衡，将资源均衡度p_r上报云端，云端根据上报的p_r值调整策略，使得边缘计算达到p_r最优。

2.根据权利要求1所述基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：由中间件装置发送的数据被边缘计算节点接收后，由数据均衡器根据信号特征进行筛选处理，其中实时性数据直接传递到云端通信模块进行上传，非实时性数据根据信号种类把数据分散到若干策略处理单元，根据不同的数据处理策略对数据分别进行处理，之后传递给不同的执行单元，并将处理结果通过云端通信模块汇聚到云端。

3.根据权利要求1所述基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：所述中间件装置包括模拟信号接口、数字信号接口、数据汇聚器和高速数据收发器；模拟信号接口采集模拟信号，并转换成数字信号，然后发送到数据汇聚器；数字信号接口采集数字信号，然后发送到数据汇聚器；数据汇聚器接收两种接口传递的信号，并将数据汇聚成帧，由统一的帧格式传递到高速数据收发器；高速数据收发器将数据转发给边缘计算节点。

4.根据权利要求3所述基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：所述数字信号接口包含RS485接口和/或RJ45接口。

5.根据权利要求3所述基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：所述模拟信号接口包含高速AD采集模块。

6.根据权利要求3所述基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：所述数据汇聚器包含FPGA和ARM，其中FPGA负责数据成帧，ARM负责系统协调。

7.根据权利要求3所述基于边缘计算的综合传感网测试平台，其特征在于：所述高速数据收发器包含高速光收发模块。