[发明专利]一种面向智能制造场景的边云协同服务编排方法

权利要求书

1.一种面向智能制造场景的边云协同服务编排方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，搭建基于容器的测试平台，然后对应用的流程 进行容器化封装；

步骤2，通过分析应用的流程，生成微服务的放置方案；

步骤3，通过工具容器资源获取CRF和工具获取样本延迟LSF来获取多跳应用在不同编排方案下的延迟样本；

步骤4，对延迟样本进行分析，并送入基于机器学习的延迟预测算法LPML中得到回归模型，并预测设备上的微服务延迟；

步骤4中，分析每个延迟样本，并从中提取当前微服务及微服务上游的所有特征，将延迟样本分为训练集和测试集，并送入基于机器学习的延迟预测算法LPML中得到回归模型，再通过以下公式来预测微服务的延时l_v；

l_v＝XGBoost_|u|(Fea_v,Fea_u,Fea_k,Fea_uk)

其中，Fea_v代表微服务v的特征，Fea_u代表微服务v的上游微服务u的特征，Fea_k代表微服务v所在设备k的特征，Fea_uk代表微服务u所在设备uk的特征；

根据微服务上游数目的不同，延迟的计算方法也不同；

当微服务v的延迟为l_v,则上游数目为1的延迟计算公式为：

设微服务v的上游为u，上游的延迟为l_u,则上游数目为2或3的延迟计算公式为：

其中，代表微服务v的处理完成时间，代表数据源的发送时间，l_u代表上游微服务的延迟，表示微服务u到微服务v的传输事件，代表微服务v的处理时间；

步骤5，将微服务优先放在边缘设备上以减少延迟，其他放至云端减少延迟，完成边云协同服务编排；

步骤5中，如果边缘设备资源不足或者前一个微服务被放置在云上，则将当前的微服务放置在云上。

2.根据权利要求1所述的一种面向智能制造场景的边云协同服务编排方法，其特征在于，步骤1中，对应用的流程进行容器化封装时，是将每个应用的微服务封装在一个开源的应用容器引擎docker容器中，微服务间采用轻量级发布/订阅信息传输协议MQTT进行信息交互。

3.根据权利要求1所述的一种面向智能制造场景的边云协同服务编排方法，其特征在于，步骤3中，工具容器资源获取CRF用于自动获取测试平台中每个容器在运行过程中的资源需求；工具获取样本延迟LSF用于使多跳应用自动运行内置的所有放置方案，并从中获取多跳应用的延迟样本。

4.根据权利要求1所述的一种面向智能制造场景的边云协同服务编排方法，其特征在于，步骤5中，对微服务进行广度优先搜索，并对微服务进行广度排序，遍历每个微服务，并确定同时满足延迟、位置和资源需求，且延迟最低的设备，确保设备中放置的微服务资源需求的总和小于或等于资源容量，以及确保微服务不放置在多个设备之上。