[发明专利]基于物联网的量子云监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网的量子云监控系统及方法，属于物联网技术领域，要解决的技术问题为如何利用物联网技术实现多种量子计算机的云端统一监控并实现智能运维。其结构包括：物联网采集模块，用于实时获取量子计算机涉及的硬件设备的运行状态数据；日志采集模块，用于实时获取量子计算机涉及的软件系统的日志数据；量子云中心，用于提供量子计算云服务，物联网连接模块，用于将运行状态数据和日志数据传输至量子云中心。其方法包括：获取量子计算机的实时监控数据；对实时监控数据进行数据分析，以实现对硬件设备的实时诊断分析、监控分析和预测性维护，并实现对硬件设备和软件系统的能耗分析；对实时监控数据和数据分析结构进行数据展示。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体地说是一种基于物联网的量子云监控系统及方法。

背景技术

近年来，量子计算技术发展迅速，对于量子计算机的研究为信息技术的发展开辟了新的途径，量子计算机(Quantum Computer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。

所谓量子，是构成物质的各种物理量的最基本单元，不可分割。人们所熟知的分子、原子、电子、光子等微观粒子，都是量子的一种表现形态。不同于电子计算机(或称传统计算机)，在量子信息中用“量子比特”来描述存储单位，量子比特可以制备在两个逻辑状态的叠加体，它可以同时存储“0”和“1”。如果是N个量子比特，理论上可以同时存储2的N次方的数据。量子计算机使用量子算法来进行数据操作，在进行运算时，可以同时计算2的N次方的数学运算，相当于经典计算机要重复2的N次方的计算，由此可见，量子计算机可以节约大量的时间和计算单元。

量子计算机可以超越现在最好的经典超级计算机，几乎所有的基础问题已经在理论上得到了解决，量子计算机的作用还远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题，与经典计算机相比，量子计算机最重要的优越性体现在量子并行计算上。未来一台64位量子计算机的单次运算速度，达到目前普通计算机 CPU的级别(1GHz)，那么这台量子计算机的数据处理速度，理论上已经远超目前世界上最快的超级计算机。通用量子计算机一旦实现，将对通信安全、导航、成像以及人工智能、生物制药、新材料研发等诸多领域产生颠覆性影响，带来国家安全和社会经济发展的极大变革。

目前,实现量子计算机的途径主要有5种方法,分别是超导、离子阱、量子点、量子光学和拓扑量子计算，未来可能还会有其他形式，基于不同实现方式的量子计算机将用于不同的场景，其中每一种实现方法都需要大量的高精度物理设备，其复杂的结构和控制，都需要更加精细化、智能化的运维。而未来量子云中心会共存多种不同实现方式的量子计算机，统一对外提供量子云服务，这就需要及时了解量子计算机的运行状况，保证量子计算机的高可用，充分使用量子计算机的资源。

基于上述分析，如何利用物联网技术实现多种量子计算机的云端统一监控并实现智能运维成为亟须解决的问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种基于物联网的量子云监控系统及方法，来解决如何利用物联网技术实现多种量子计算机的云端统一监控并实现智能运维的问题。

第一方面，本发明提供一种基于物联网的量子云监控系统，包括：

物联网采集模块，用于实时获取量子计算机涉及的硬件设备的运行状态数据；

日志采集模块，用于实时获取量子计算机涉及的软件系统的日志数据；

量子云中心，用于提供量子计算云服务，量子计算云服务包括但不限于云存储服务、云计算服务和数据展示服务，云计算服务用于对运行状态数据和日志数据进行数据分析，并用于实现对硬件设备的实时诊断分析、监控分析和预测性维护、以及对硬件设备和软件系统的能耗分析；

物联网连接模块，用于将运行状态数据和日志数据传输至量子云中心。