[发明专利]一种基于边缘计算集群的建筑物传感物联网系统及其方法

权利要求书

1.一种基于边缘计算集群的建筑物传感物联网系统，其特征在于，包括：传感器、集群控制器、功能设施；

所述传感器连接所述集群控制器，用于采集建筑物内的相关数据，并将所述相关数据发送给所述集群控制器；

所述集群控制器至少设置2个，连接所述传感器与所述功能设施，用于根据所述传感器和所述功能设施传输的相关数据，执行计算、分析和决策，并且对所述功能设施下达控制指令；在至少2个集群控制器中，其中1个集群控制器作为主控制器，其余集群控制器作为备份控制器；并且所述集群控制器，包括：决策模块、投票模块、切换模块；所述决策模块连接所述传感器、所述功能设施与所述投票模块，用于对所述相关数据进行计算分析，生成决策结果，并将所述决策结果发送给所述投票模块；所述投票模块连接所述决策模块，用于根据投票规则，对所述决策结果进行投票，生成投票得分结果，并将所述投票得分结果发送给所述切换模块；所述切换模块连接所述投票模块与所述功能设施，用于根据所述投票得分结果对所述主控制器与所述备份控制器进行地位切换；

所述功能设施连接所述集群控制器，用于采集建筑物内的相关数据，将所述相关数据发送给所述集群控制器，并根据所述集群控制器下达的所述控制指令进行相应的操作；

其中，所述投票规则的得分机制包括以下三种机制(1)-(3)中的任意一种，或者将以下三种机制(1)-(3)各自的得分进行权重累加获得总得分作为投票得分结果：(1)根据每个集群控制器对应的有效传感器或者有效传感数据的数量进行打分，每个集群控制器决策时所对应的有效传感器或者有效传感数据的数量越多则得分越高；(2)对于每个集群控制器的决策结果，根据集群内的功能设施的可执行度进行打分；决策结果超出了功能设施的允许执行的范围或者功能设施在有效时间能无法达到决策结果要求的目标则认为可执行度为0，相应的，如果达到决策结果要求目标所需的有效时间越长则可执行度越低，可执行度越低则得分越低；(3)对于在集群包含三个以上的集群控制器的情况下，计算各个集群控制器的决策相似度指数，如果主控制器的决策结果与其它集群控制器的平均相似度指数低于阈值，那就从其它集群控制器当中选取一个作为主控制器。

2.如权利要求1所述的一种基于边缘计算集群的建筑物传感物联网系统，其特征在于，还包括：中心服务器；

所述中心服务器连接所述传感器、所述集群控制器与所述功能设施，用于根据所述传感器与所述功能设施的相关数据处理所述集群无法处理或没有权限处理的任务、进行跨集群之间的数据和指令中转、以及对所述各个集群的运行状态进行监控，调整所述集群的组织。

3.如权利要求1所述的一种基于边缘计算集群的建筑物传感物联网系统，其特征在于，所述集群控制器的设置方式，包括以下方式的任意一种：

专门设置所述集群控制器、由具有信息计算能力的功能设施兼任所述集群控制器。

4.如权利要求1所述的一种基于边缘计算集群的建筑物传感物联网系统，其特征在于，所述集群控制器，包括：

所述集群控制器根据集群中所述传感器和所述功能设施的总数量、所述集群的功能、所述集群所在的建筑空间决定集群中配置的集群控制器的数量。