[发明专利]一种基于容器化设计的云边端协同计算系统和方法

权利要求书

1.一种基于容器化设计的云边端协同计算系统，其特征在于，包括核心层、应用层、设备层、基础系统层四大块系统服务；

核心服务层充当连接边缘设备侧与云端侧的中介，包含数据中心，存储边缘设备端上传的各种数据；注册中心，对所有微服务进行关联配置提供初始化配置信息，具备服务心跳监测机制监控各微服务存活状态；控制中心，用于实现边缘侧或云端侧对边端设备的动作请求，控制边端设备完成某一动作；

设备层即实现将传感器接入到整个系统，用于衔接具体物理设备与系统，设备层包含但不限于一个或多个传感器、执行器、机器人IoT对象，设备层依靠设备服务可对已接入物理设备上传后的数据进行抽象转换成统用数据结构；

基础服务层用于为各微服务提供基本支撑，其中具体涉及：日志收集，对各微服务运行产生的日志进行统一收集及监控，用于聚合各服务日志并建立报警机制及时上报相关服务状态；系统管理，监控服务运行指标，用于启动/停止/重启各服务；

应用层用于将边端设备上传的数据进行处理、转换、分析并发送导出至某一固定地址的过程，规则引擎，赋能边缘侧简单数据分析能力，通过类SQL与语句分析边端设备上传数据可完成时间窗口内均值、最值计算；数据导出，对边端设备数据进行过滤、格式转换、压缩、加密处理后导出至某一固定地址，支持MQTT、HTTP协议导出数据可直接将数据写入非关系型数据库。

2.根据权利要求1所述的基于容器化设计的云边端协同计算系统，其特征在于，所述设备服务层包含的设备服务可接入支持Modbus、MQTT、ONVIF通信协议的设备。

3.一种使用权利要求1-2任一权利要求所述的基于容器化设计的云边端协同计算方法，包括以下步骤：

步骤一：部署核心层、基础层，服务可选择部署至云端或者边缘端网关或者边缘端服务器，包含数据中心、注册中心、控制中心服务、日志收集及系统管理；左右微服务均注册至注册中心并提供初始配置信息，注册完成后监控各微服务运行状态同时日志聚合并输出至统一接口，系统管理服务提供各服务CPU、内存占用信息供用户监测；

步骤二：部署设备层，该层部署至边缘网关用于连边缘端设备，提供支持各类通信协议的设备用于接入数据接入，设备服务将设备数据进行抽象转换供核心层、应用层使用，核心层数据中心将数据存储至本地数据库，该过程不需持久化；

步骤三：部署应用层服务，该层服务是根据现场需求进行选择部署，该层服务可分离式部署不具备相互依赖性；现场需要边缘侧具备数据分析能力时选择部署规则引擎该服务通过写入类SQL语句完成数据分析需求；现场需要进行数据导出至某固定地址时选择该服务，数据导出时进行数据格式转换。