[发明专利]一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法

说明书

本发明公开一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法，涉及边缘计算场景技术领域，其实现过程包括：将巡检车设计为一个kubernetes的master控制节点；将装有传感器的环境采集器设计为一个kubernetes的边缘节点，边缘节点上运行接收各个传感器的应用程序，边缘节点上还运行智能环境数据告警应用程序；巡检车自动遍历每一个边缘节点，且巡检车靠近一个边缘节点时，巡检车与该边缘节点建立连接，收集该边缘节点上的环境数据，并下发或者更新该边缘节点上的告警应用程序，此时，远离巡检车的其余边缘节点离线自治运行。本发明解决了边缘环境采集器在网络不稳定或者无网络的条件下需要长时间离线自治的需求，同时保证了整个环境巡检过程仍然能以kubernetes集群的方式统一管理运维。

技术领域

本发明涉及边缘计算场景技术领域，具体的说是一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法。

背景技术

边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，就近提供计算服务。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。当计算资源靠近边缘侧部署时，会对传统的集群管理方式带来大量挑战，比如边缘节点数量的激增对成本和能耗的压力，或者边缘环境条件不佳时对集群管理的压力。

环境巡检是一种边缘计算场景应用。在大型仓库厂房或者园区郊野，需要部署传感器收集环境信息，如当前的温度、湿度、尘埃浓度、火情等传感器，这时装有各种传感器的环境采集器就是边缘节点。在一些情况中，受限于环境或成本的因素，这些众多的边缘节点不能具备稳定的网络连接到中心控制集群，这时就需要有巡检车，循环遍历各个边缘节点，收集环境数据。这种节点与控制弱连接的边缘场景对集群的管理带来了新的问题，比如通常kubernetes集群中控制节点和工作节点是稳定连接的，当网络连接不稳定时，控制节点会认为工作节点故障，而停止工作节点上的应用。

在边缘计算或物联网场景中，作为边缘泛在智能的载体，边缘节点的规模会非常大，边缘节点的低能耗、低成本是一个重要需求。在环境巡检场景中，传感器的载体收集器作为边缘节点需要长时间离线自治工作，不但要考虑低成本，而且要具备低能耗。

Kubernetes(简称k8s)是一个开源的容器编排和管理引擎，支持大规模容器部署。KubeEdge是在kubernetes之上，针对边缘计算场景做的一项kubernetes扩展技术,并将本地集群的容器化应用程序编排能力扩展到边缘的主机，为云与边缘之间的联网、应用部署和元数据同步提供核心基础设施支持，能够在控制(云)与节点(边缘)之间的网络不稳定的场景下，解决云边消息的传递，当之间的网络不稳定或者离线时，边缘节点和边缘节点上的应用可以自治运行。

基于此，边缘环境采集器在网络不稳定或者无网络的条件下，需要长时间离线自治的需求，设计研发一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法。

发明内容

本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法，解决边缘环境采集器在网络不稳定或者无网络的条件下需要长时间离线自治的需求，同时保证整个环境巡检过程仍然能以kubernetes集群的方式统一管理运维，降低运维成本。

本发明的一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种边缘计算场景下的环境巡检实现方法，其实现过程具体包括：

将巡检车设计为一个kubernetes的master控制节点；

将装有传感器的环境采集器设计为一个kubernetes的边缘节点，边缘节点上运行接收各个传感器的应用程序，边缘节点上还运行智能环境数据告警应用程序；

巡检车自动遍历每一个边缘节点，且巡检车靠近一个边缘节点时，巡检车与该边缘节点建立连接，收集该边缘节点上的环境数据，并下发或者更新该边缘节点上的告警应用程序，此时，远离巡检车的其余边缘节点离线自治运行。