[发明专利]一种满足实时性业务需求的边缘计算终端

说明书

本发明公开了一种满足实时性业务需求的边缘计算终端，包括实时性操作系统和边缘计算操作系统，实时性操作系统和边缘计算操作系统之间通过数据接口进行数据交互。本发明与现有边缘计算终端相比，添加了实时操作系统，可支持业务功能实时性处理。通过实时性操作系统采集实时性数据，完成电能计费等实时性业务功能的实现。

技术领域

本发明属于智能配电领域，特别涉及一种满足实时性业务需求的边缘计算终端。

背景技术

2019年，国家电网公司提出了泛在电力物联网的建设要求，通过建设“设备广泛互联、状态全面感知、应用灵活迭代、资源高效利用、决策快速智能”的新型电网，形成“云-管-边-端”四层架构，实现电网运行、设备状态及管理全过程的全景感知、互联互通、智能应用，支撑电网的精益化运维、智能化管控。

边缘计算终端即是在此背景下产生的集信息采集、设备状态监测及通讯组网、就地化分析决策、主站通信及协同计算等功能于一体的“边”层设备，采用平台化硬件设计和分布式边缘计算架构，以软件定义方式支撑业务功能实现及灵活扩展。

边缘计算终端作为泛在电力物联网建设中的关键设备，由于边缘计算系统的非实时性，在应用中遇到了某些业务功能无法做到实时性，因此需要设计一种满足实时性业务需求的边缘计算终端，来实现DTU和FTU等产品的边缘计算及信息处理控制能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足实时性业务需求的边缘计算终端，拥有边缘计算及信息实时处理控制能力，实现配电终端设备的即插即用、配电设备信息一二次融合、为电力泛在物联网建设赋能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种满足实时性业务需求的边缘计算终端，包括：

实时性操作系统，用于接收端层实时采集的信息、检测设备状况数据，对数据进行存储，并根据数据进行遥测计算、谐波监测、SOE分辨率以及通过中断任务进行各类故障分析和实时性的故障处理；

边缘计算操作系统，用于将接收到端层的数据通过管层远程通信网络传送给云层物联网平台，或接收从云层物联网平台通过管层远程通信网络发送的指令传送给端层数据采集设备进行参数修改、操作控制；

所述实时性操作系统和边缘计算操作系统之间通过数据接口进行数据交互。

进一步的，实时性操作系统包括数据交互模块和实时处理模块；所述数据交互模块用于从端层接收实时采集数据，并向端层发送控制信号；所述实时处理模块用于储存数据，并根据数据进行遥测计算、谐波监测、SOE分辨率以及通过中断任务进行各类故障分析和实时性的故障处理。

进一步的，数据交互模块包括交采模块、DI模块、DO模块和串口通信模块；

所述交采模块用于接收实时采集的电压、电流值；

所述DI模块用于接收采集的信号值，包括一次开关位置；

所述DO模块用于输出接收到的云层物联网平台通过管层远程通信网络发送的指令；

所述串口通信模块用于提供与端层数据采集设备的通信接口。

进一步的，边缘计算操作系统包括远程通信接口和模块、安全模块、统一数据模型模块、数据储存管理模块、微应用模块、边缘计算平台、本地通信协议适配模块和本地通信接口；所述远程通信接口和模块用于与云层物联网平台进行信息数据交互，实现配电终端设备的即插即用；

所述安全模块用于提供满足国网安全加密的方案策略；

所述统一数据模型模块用于从实时性操作系统接收数据，以及接收云层物联网平台通过管层远程通信网络发送的指令；

所述数据储存管理模块用于储存、管理数据；