[发明专利]异源城市物联网的区域定置式边缘计算系统及方法

权利要求书

1.一种异源城市物联网的区域定置式边缘计算方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：划分虚拟物联网小网格：依据特定区域、GIS资讯以及拟进行特定边缘计算所需传感器的设置密度和位置，将需进行边缘计算的整个区域划分成多个虚拟物联网小网格；

S2：设置边缘计算点：在每个有必要边缘计算的虚拟物联网小网格的几何中心处，设置至少一个定置式计算点，其具有的功能为：数据降噪、解码、计算、筛选、存储，还至少具有窄带通信能力；计算点撷取该小网格内所链接各类传感器数据，该数据经计算点降噪解码成物理信息，其再依设定阈值计算、筛选出有效信息，存储并加密上传到计算站；

所述计算点位置选择是根据传感器的分布密度和位置来确定，具体位置设置原则是计算点到其所在虚拟物联网小网格内所链接传感器的总距离最短；

S3：设置边缘计算站：将多个S1所述虚拟物联网小网格结合成扩大网格，并在其几何中心设置至少一个具有多种通信方式、更高运算能力和存储功能的定置式计算站，撷取扩大网格内所有计算点上传的信息，分类别进行深度算法分析计算，实现不同种类传感器信息的深层次融合；

S4：将由计算站融合后的信息上传至后台服务器，并下达给所辖计算点所辖设施的应用终端，驱动相关设施。

2.根据权利要求1所述的异源城市物联网的区域定置式边缘计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述虚拟物联网小网格形状依地形划分，其大小根据特定区域和GIS资讯及边缘计算所需传感器设置密度和位置进行合理划分；

所述特定区域包括但不限于行政区划分、居民小区、各类公私营园区或景区；

所述特定边缘计算是指配合城市内公私领域设施管理，或针对交通、安全、环境、健康领域需要而在局地实施的计算系统，包括但不限于：交通拥堵预测与疏缓策略、地下管网运行管制、河湖水位预测、水体污染及范围预测、积水内涝预测、滑坡及泥石流预测、地质崩塌预测、土方挖掘预测、工地管理之危险预测、大型果园果实成长监控及采收期预测、安防监控中突发事件预测、地区医疗机构服务最佳化预测；

所述小网格边长设置范围为0.05～3千米。

3.根据权利要求1所述的异源城市物联网的区域定置式边缘计算方法，其特征在于，步骤S2中，所述计算点分析计算的具体步骤为：

1）计算点链接其所辖虚拟小网格内所有因边缘计算需要的传感器，采集数据；

2）将步骤1）采集的传感数据解码，获取感知信息；

3）计算分析步骤2）中解码获取的感知信息，依据阈值筛选出有效的信息加以计算，并对其存储、加密上传至扩大网格内的计算站。

4.根据权利要求1所述的异源城市物联网的区域定置式边缘计算方法，其特征在于，步骤S3中，所述扩大网格大小依据计算点设置密度、地理位置和所在行政区而定；所述扩大网格边长设置范围为1～8千米；

所述计算站进行信息融合计算的具体步骤为：

1）计算站汇聚所辖区域内所有计算点筛选的有效信息以及计算信息；

2）将步骤1）中汇聚的计算点上传的信息进行分类处理，并作异类信息深度融合；

3）将步骤2）中融合后的信息加以存储、加密传送到后台服务器；

4）将步骤2）中融合后的信息加以存储、加密传送到应用终端。

5.根据权利要求1所述的异源城市物联网的区域定置式边缘计算方法，其特征在于，所述计算点能够对其链接的传感器侦错，及时发现传感器故障；各计算站就近下达驱动作指令给其所辖区域内的相应致动器，使整个系统根据计算站的融合信息及时采取相应措施。

6.根据权利要求1所述的异源城市物联网的区域定置式边缘计算方法，其特征在于，任何一个计算站能够与其他计算点、计算站和后台服务器形成网络互联，实现数据下层和上层之间的双向传递和信息的共享。