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基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):40382917發(fā)布日期:2024-12-20 12:05閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述方法包括:利用預(yù)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的終端設(shè)備集群,采集得到實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合,并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理策略,對(duì)所述實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合進(jìn)行格式化處理,得到待傳輸數(shù)據(jù)集合,其中,所述終端設(shè)備集群中的每個(gè)終端設(shè)備均配備一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn),各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間根據(jù)預(yù)構(gòu)建的邊緣網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接,各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)組合得到邊緣節(jié)點(diǎn)集合;利用所述邊緣網(wǎng)關(guān),獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中的任務(wù)集合,及獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài),得到邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合,其中,一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中存在多個(gè)任務(wù),一個(gè)任務(wù)分配至多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中,所述邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)包括計(jì)算能力、資源利用率、功率消耗及邊緣節(jié)點(diǎn)的總數(shù);利用預(yù)構(gòu)建的任務(wù)調(diào)度算法,根據(jù)所述任務(wù)集合及邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合,將所述待傳輸數(shù)據(jù)集合調(diào)度至所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中的各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中,得到已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合,并利用所述已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合,對(duì)所述待傳輸數(shù)據(jù)集合進(jìn)行邊緣計(jì)算,得到初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合;獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合根據(jù)所述初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合調(diào)用的服務(wù)集合,及獲取所述物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的用戶(hù)的用戶(hù)偏好畫(huà)像,并根據(jù)所述用戶(hù)偏好畫(huà)像對(duì)所述服務(wù)集合進(jìn)行初步刪減,得到候選服務(wù)集合;利用預(yù)訓(xùn)練的服務(wù)復(fù)合策略生成模型,對(duì)所述候選服務(wù)集合進(jìn)行基于服務(wù)質(zhì)量計(jì)算的服務(wù)復(fù)合操作,得到復(fù)合服務(wù)序列;利用所述復(fù)合服務(wù)序列,對(duì)所述初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合進(jìn)行計(jì)算處理,得到服務(wù)處理結(jié)果,并將所述服務(wù)處理結(jié)果發(fā)送至預(yù)構(gòu)建的云存儲(chǔ)空間中。

2.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理策略,對(duì)所述實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合進(jìn)行格式化處理,得到待傳輸數(shù)據(jù)集合,包括:根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理策略,對(duì)所述實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合進(jìn)行基于缺失值、異常值及噪聲的數(shù)據(jù)清洗操作,得到清洗數(shù)據(jù)集合;對(duì)所述清洗數(shù)據(jù)集合進(jìn)行基于預(yù)設(shè)過(guò)濾條件的數(shù)據(jù)過(guò)濾操作,得到有效監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合,及對(duì)所述有效監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊操作,得到同步監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合;識(shí)別所述同步監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合中各個(gè)同步監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型,利用所述數(shù)據(jù)類(lèi)型查詢(xún)預(yù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)格式化標(biāo)準(zhǔn)表格,得到各個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)策略,并根據(jù)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)策略對(duì)所述同步監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合進(jìn)行數(shù)據(jù)格式化操作,得到待傳輸數(shù)據(jù)集合。

3.如權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述利用預(yù)構(gòu)建的任務(wù)調(diào)度算法,根據(jù)所述任務(wù)集合及邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合,將所述待傳輸數(shù)據(jù)集合調(diào)度至所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中的各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中,得到已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合,包括:從所述任務(wù)集合中依次提取一個(gè)目標(biāo)任務(wù);利用預(yù)構(gòu)建的任務(wù)調(diào)度算法,計(jì)算所述目標(biāo)任務(wù)在各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)上的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)、能量開(kāi)銷(xiāo)及執(zhí)行總開(kāi)銷(xiāo);獲取任務(wù)卸載策略,根據(jù)所述任務(wù)卸載策略、時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)及能量開(kāi)銷(xiāo),計(jì)算所述邊緣節(jié)點(diǎn)卸載目標(biāo)任務(wù)時(shí)的卸載時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)及卸載能量開(kāi)銷(xiāo),并對(duì)所述卸載時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)及卸載能量開(kāi)銷(xiāo)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到卸載總開(kāi)銷(xiāo);計(jì)算所述執(zhí)行總開(kāi)銷(xiāo)與所述卸載總開(kāi)銷(xiāo)的差值,得到系統(tǒng)總開(kāi)銷(xiāo),并最小化所述系統(tǒng)總開(kāi)銷(xiāo),得到系統(tǒng)總開(kāi)銷(xiāo)最小值的任務(wù)卸載分布,其中,所述任務(wù)卸載分布,表示為:

4.如權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述計(jì)算所述目標(biāo)任務(wù)在各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)上的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)、能量開(kāi)銷(xiāo)及執(zhí)行總開(kāi)銷(xiāo),包括:獲取所述目標(biāo)任務(wù)的計(jì)算資源量,并根據(jù)所述計(jì)算資源量及計(jì)算能力,計(jì)算時(shí)間開(kāi)銷(xiāo),及根據(jù)所述計(jì)算資源量及資源利用率,計(jì)算能量開(kāi)銷(xiāo);對(duì)所述時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)及能量開(kāi)銷(xiāo)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到執(zhí)行總開(kāi)銷(xiāo),其中,所述執(zhí)行總開(kāi)銷(xiāo),表示為:

5.如權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述卸載總開(kāi)銷(xiāo),表示為:

6.如權(quán)利要求5所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述獲取所述物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的用戶(hù)的用戶(hù)偏好畫(huà)像,包括:獲取所述物聯(lián)網(wǎng)的用戶(hù)交互記錄,利用預(yù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)分析工具對(duì)所述用戶(hù)交互記錄進(jìn)行基于訪問(wèn)頻率、使用時(shí)長(zhǎng)及偏好功能的特征提取操作,得到用戶(hù)偏好標(biāo)簽及標(biāo)簽比重;根據(jù)所述用戶(hù)偏好標(biāo)簽及標(biāo)簽比重,構(gòu)建用戶(hù)偏好畫(huà)像;根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間頻率,獲取用戶(hù)調(diào)查問(wèn)卷,根據(jù)所述用戶(hù)調(diào)查問(wèn)卷對(duì)所述用戶(hù)偏好畫(huà)像進(jìn)行參數(shù)更新,得到實(shí)時(shí)更新的用戶(hù)偏好畫(huà)像。

7.如權(quán)利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述根據(jù)所述用戶(hù)偏好畫(huà)像對(duì)所述服務(wù)集合進(jìn)行初步刪減,得到候選服務(wù)集合,包括:對(duì)所述服務(wù)集合中各個(gè)服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算,得到服務(wù)質(zhì)量序列集合;對(duì)所述服務(wù)質(zhì)量序列集合中的各個(gè)服務(wù)質(zhì)量序列均進(jìn)行求和均值,得到綜合服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)集合,其中,所述服務(wù)質(zhì)量序列包括成本、響應(yīng)時(shí)間、可靠性及可用性;根據(jù)所述用戶(hù)偏好畫(huà)像,對(duì)所述綜合服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)集合中的各個(gè)綜合服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到偏好服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù);根據(jù)預(yù)設(shè)的刪除閾值,將所述服務(wù)集合中偏好服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于所述刪除閾值的服務(wù)進(jìn)行刪除,得到候選服務(wù)集合。

8.如權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述利用預(yù)訓(xùn)練的服務(wù)復(fù)合策略生成模型,對(duì)所述候選服務(wù)集合進(jìn)行基于服務(wù)質(zhì)量計(jì)算的服務(wù)復(fù)合操作,得到復(fù)合服務(wù)序列,包括:利用預(yù)訓(xùn)練的服務(wù)復(fù)合策略生成模型,對(duì)所述候選服務(wù)集合進(jìn)行特征識(shí)別操作,得到虛擬服務(wù)集合;對(duì)所述虛擬服務(wù)集合中的各個(gè)虛擬服務(wù)進(jìn)行隨機(jī)復(fù)合排布,得到虛擬復(fù)合服務(wù)序列;根據(jù)預(yù)構(gòu)建的復(fù)合服務(wù)服務(wù)質(zhì)量計(jì)算表格,計(jì)算所述虛擬復(fù)合服務(wù)序列的服務(wù)質(zhì)量,得到虛擬服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù);根據(jù)預(yù)構(gòu)建的遺傳算法,沿所述虛擬服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大的方向,對(duì)所述虛擬服務(wù)集合進(jìn)行遍歷組合,得到虛擬服務(wù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大時(shí)的復(fù)合服務(wù)序列。

9.如權(quán)利要求8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法,其特征在于,所述將所述服務(wù)處理結(jié)果發(fā)送至預(yù)構(gòu)建的云存儲(chǔ)空間中,包括:利用所述邊緣網(wǎng)關(guān),將各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)生成的服務(wù)處理結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)聚合操作,得到聚合服務(wù)處理結(jié)果;獲取實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)整策略及所述實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,對(duì)預(yù)構(gòu)建的初始化網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行調(diào)整,得到適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)帶寬;利用預(yù)構(gòu)建的強(qiáng)加密算法,對(duì)所述聚合服務(wù)處理結(jié)果進(jìn)行加密處理,得到加密服務(wù)結(jié)果,并根據(jù)所述適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)帶寬,將所述加密服務(wù)結(jié)果傳輸至預(yù)構(gòu)建的云存儲(chǔ)空間中。

10.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:終端信息采集模塊,用于利用預(yù)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的終端設(shè)備集群,采集得到實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合,并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理策略,對(duì)所述實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合進(jìn)行格式化處理,得到待傳輸數(shù)據(jù)集合,其中,所述終端設(shè)備集群中的每個(gè)終端設(shè)備均配備一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn),各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間根據(jù)預(yù)構(gòu)建的邊緣網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接,各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)組合得到邊緣節(jié)點(diǎn)集合;邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)識(shí)別模塊,用于利用所述邊緣網(wǎng)關(guān),獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中的任務(wù)集合,及獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài),得到邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合,其中,一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中存在多個(gè)任務(wù),一個(gè)任務(wù)分配至多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中,所述邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)包括計(jì)算能力、資源利用率、功率消耗及邊緣節(jié)點(diǎn)的總數(shù);任務(wù)調(diào)度模塊,用于利用預(yù)構(gòu)建的任務(wù)調(diào)度算法,根據(jù)所述任務(wù)集合及邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合,將所述待傳輸數(shù)據(jù)集合調(diào)度至所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中的各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中,得到已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合,并利用所述已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合,對(duì)所述待傳輸數(shù)據(jù)集合進(jìn)行邊緣計(jì)算,得到初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合;服務(wù)復(fù)合模塊,用于獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合根據(jù)所述初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合調(diào)用的服務(wù)集合,及獲取所述物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的用戶(hù)的用戶(hù)偏好畫(huà)像,并根據(jù)所述用戶(hù)偏好畫(huà)像對(duì)所述服務(wù)集合進(jìn)行初步刪減,得到候選服務(wù)集合,及利用預(yù)訓(xùn)練的服務(wù)復(fù)合策略生成模型,對(duì)所述候選服務(wù)集合進(jìn)行基于服務(wù)質(zhì)量計(jì)算的服務(wù)復(fù)合操作,得到復(fù)合服務(wù)序列;邊緣計(jì)算結(jié)果傳輸模塊,用于利用所述復(fù)合服務(wù)序列,對(duì)所述初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合進(jìn)行計(jì)算處理,得到服務(wù)處理結(jié)果,并將所述服務(wù)處理結(jié)果發(fā)送至預(yù)構(gòu)建的云存儲(chǔ)空間中。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及信號(hào)通信傳輸技術(shù)領(lǐng)域,一種基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊性能優(yōu)化方法及系統(tǒng),包括:獲取實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集合并格式化得到待傳輸數(shù)據(jù)集合;獲取所述邊緣節(jié)點(diǎn)集合中的任務(wù)集合,及獲取邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合;利用預(yù)構(gòu)建的任務(wù)調(diào)度算法,根據(jù)任務(wù)集合及邊緣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)集合對(duì)所述任務(wù)集合進(jìn)行調(diào)度,得到已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合;對(duì)已調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)集合進(jìn)行邊緣計(jì)算,得到初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合;根據(jù)用戶(hù)偏好畫(huà)像對(duì)服務(wù)集合進(jìn)行初步刪減,得到候選服務(wù)集合;利用服務(wù)復(fù)合策略生成模型對(duì)候選服務(wù)集合進(jìn)行復(fù)合,得到復(fù)合服務(wù)序列,利用復(fù)合服務(wù)序列對(duì)所述初級(jí)處理數(shù)據(jù)集合進(jìn)行計(jì)算處理,并將服務(wù)處理結(jié)果發(fā)送至預(yù)構(gòu)建的云存儲(chǔ)空間中。本發(fā)明可提高物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信效率。

技術(shù)研發(fā)人員:武龍,薛小磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者:西安旭陽(yáng)通訊設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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