本发明涉及物联网边缘计算,尤其涉及一种边缘服务器、物联网边缘计算平台和边缘计算方法。
背景技术:
1、边缘计算是一种提供计算、存储等基础设施的技术,它通常在靠近数据源或用户的地方提供服务。相较于集中部署的云计算服务,边缘计算能够很好的解决时延过长、汇聚流量过大等问题,从而为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。
2、物联平台是一个复杂且时效性高的综合性平台,现有的边缘计算平台通常无法满足高时效、低流量、具备离线自治功能的需求,或者为了满足高时效、低流量、具备离线自治功能的边缘计算平台,只能额外部署服务作为物联平台的其他组件,这会造成服务资源的浪费,这对经常资源受限的边缘平台来说是不可接受的。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种边缘服务器、物联网边缘计算平台和边缘计算方法,能有效满足高时效、低流量、具备离线自治功能的需求,并有效节约服务资源。
2、为实现上述目的,本发明实施例提供了一种边缘服务器,包括:边缘核心应用模块、扩展应用模块和第三方应用模块;
3、所述边缘核心应用模块包括宿主应用单元,所述宿主应用单元用于作为消息总线进行数据的分发与传递,并执行服务插件的安装和卸载;所述扩展应用模块用于扩展所述边缘服务器的应用单元;所述第三方应用模块用于根据用户的自定义需求配置所述边缘服务器的应用单元;
4、所述边缘服务器中的其他若干个应用单元运行于所述宿主应用单元的jvm程序运行容器中,通过所述宿主应用单元共享jvm内容和服务资源。
5、作为上述方案的改进,所述缘核心应用模块还包括标准协议接入单元、规则匹配单元、数据解析单元和消息路由单元;
6、所述标准协议接入单元用于接入标准协议设备,并获取标准协议类的设备消息;
7、所述规则匹配单元用于根据预设的规则对所述设备消息进行匹配筛选;
8、所述数据解析单元用于按照标准物模型解析所述设备消息进行数据解析;
9、所述消息路由单元用于对所述设备消息进行转发。
10、作为上述方案的改进,所述边缘核心应用模块还包括云边代理单元、工业协议解析单元、设备鉴权单元和命令下发单元;
11、所述云边代理单元用于获取系统信息并上报至所述宿主应用单元,以及接收和解析云端服务器的配置信息;
12、所述工业协议解析单元用于接入工业协议设备,并获取、解析和集成行业协议和工业协议类的设备消息;
13、所述设备鉴权单元用于对所述标准协议设备和所述工业协议设备进行接入鉴权和设备上下线处理;
14、所述命令下发单元用于下发各类协议命令。
15、作为上述方案的改进,所述扩展应用模块包括api接口单元、日志分析单元、边缘文件管理单元和离线自治单元;
16、所述api接口单元用于采集宿主机信息;
17、所述日志分析单元用于采集宿主机的日志数据并进行分析处理;
18、所述边缘文件管理单元用于管理所述边缘服务器的文件信息;
19、所述离线自治单元用于负责所述边缘服务器的离线自治、断网续传和跨节点协同功能。
20、本发明实施例还提供了一种物联网边缘计算平台,包括:云端服务器、边缘服务器和云边协同模块,其中,所述云端服务器用于进行所述边缘服务器的管理和信息查询;所述云边协同模块用于进行所述云端服务器和所述边缘服务器的消息通信;所述边缘服务器为如上所述的边缘服务器。
21、本发明实施例还提供了一种边缘计算方法,应用于如上所述的物联网边缘计算平台上;所述方法包括:
22、所述云端服务器接收用户设备选择的边缘服务器信息,根据所述边缘服务器信息提供相应的节点注册命令,以使所述用户设备根据所述节点注册命令在边缘端进行节点注册;其中,所述节点注册命令用于注册所述边缘服务器;
23、所述云端服务器拉取所述边缘服务器的所述边缘核心应用模块的应用镜像,并进行边缘核心应用模块的部署;
24、所述云端服务器接收所述边缘服务器在注册成功后上报的边缘服务器状态信息。
25、作为上述方案的改进,所述方法还包括:
26、所述云端服务器获取所述用户设备下发的应用模块部署文件;其中,所述应用模型部署文件是根据所述应用设备上传的第三方应用模块的应用镜像和配置信息生成的;
27、所述云端服务器将所述应用模块部署文件发送给所述云边代理单元,以使所述边缘核心应用模块进行所述第三方应用模块的部署和加载。
28、作为上述方案的改进,所述方法还包括:
29、所述标准协议接入单元在接入标准协议设备后,获取所述标准协议设备发送的第一上行消息,并进行消息解析和消息封装,生成第二上行消息;
30、所述宿主应用单元获取所述第二上行消息,并发送给所述规则匹配单元;
31、所述规则匹配单元在判断所述第二上行消息满足预设的规则时,将所述第二上行消息发送给所述数据解析单元;否则将所述第二上行消息丢弃;
32、所述数据解析单元在接收到所述第二上行消息后,对所述第二上行消息按照标准物模型进行数据解析,在解析校验成功后发送至所述云端服务器,或通过所述消息路由单元转发至外部服务器。
33、作为上述方案的改进,所述方法还包括:
34、所述命令下发单元在接收到所述云端服务器下发的第一命令内容后,将所述第一命令内容进行解析和消息匹配,生成第二命令内容;
35、所述宿主应用单元获取所述第二命令内容,根据所述第二命令内容确定对应的目标协议设备,所述目标协议设备为所述标准协议设备或所述工业协议设备;
36、当所述目标协议设备为所述标准协议设备时,将所述第二命令内容发送给所述标准协议接入单元;所述标准协议接入单元将所述第二命令内容发送给所述标准协议设备;
37、当所述目标协议设备为所述工业协议设备时,将所述第二命令内容发送给所述工业协议解析单元;所述工业协议解析单元将所述第二命令内容发送给所述工业协议设备。
38、作为上述方案的改进,所述方法还包括:
39、当所述目标协议设备为所述标准协议设备时,所述标准协议接入单元将接收所述标准协议设备在执行所述第二命令内容后返回的命令执行响应,并将所述命令执行相应发送给所述宿主应用单元;
40、当所述目标协议设备为所述工业协议设备时,所述工业协议解析单元;将接收所述工业协议设备在执行所述第二命令内容后返回的命令执行响应,并将所述命令执行相应发送给所述宿主应用单元;
41、所述宿主应用单元将所述命令执行响应发送给所述命令下发单元;
42、所述命令下发单元将所述命令执行响应发送给所述云端服务器。
43、与现有技术相比,本发明公开的边缘服务器、物联网边缘计算平台和边缘计算方法,提供了一种适用于云边交互的边缘服务器,所述边缘服务器提供了核心应用、扩展应用和第三方应用的物联网能力,支持多种接入方式以及数据路由方式,通过构建宿主服务,动态的加载以及卸载各个服务组件,节约边缘节点宝贵的资源;同时用户可以自由选配功能模块甚至自行开发,方便实现服务功能扩展,在日益激烈的国际关系以及国产化技术推进方面具有重要的意义,能够有效满足各种复杂物联网设备接入场景,灵活满足物联网设备各种运行环境,满足高时效、低流量、具备离线自治功能的需求。
1.一种边缘服务器,其特征在于,包括:边缘核心应用模块、扩展应用模块和第三方应用模块;
2.如权利要求1所述的边缘服务器,其特征在于,所述缘核心应用模块还包括标准协议接入单元、规则匹配单元、数据解析单元和消息路由单元;
3.如权利要求2所述的边缘服务器,其特征在于,所述边缘核心应用模块还包括云边代理单元、工业协议解析单元、设备鉴权单元和命令下发单元;
4.如权利要求3所述的边缘服务器,其特征在于,所述扩展应用模块包括api接口单元、日志分析单元、边缘文件管理单元和离线自治单元;
5.一种物联网边缘计算平台,其特征在于,包括:云端服务器、边缘服务器和云边协同模块,其中,所述云端服务器用于进行所述边缘服务器的管理和信息查询;所述云边协同模块用于进行所述云端服务器和所述边缘服务器的消息通信;所述边缘服务器为如权利要求3或4所述的边缘服务器。
6.一种边缘计算方法,其特征在于,应用于如权利要求5所述的物联网边缘计算平台上;所述方法包括:
7.如权利要求6所述的边缘计算方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.如权利要求6所述的边缘计算方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.如权利要求6所述的边缘计算方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.如权利要求9所述的边缘计算方法,其特征在于,所述方法还包括: