[发明专利]基于容器的边缘物联代理装置

说明书

本发明提供一种基于容器的边缘物联代理装置，属于物联网领域。所述装置包括：主控模块、通信模块以及电源模块，所述主控模块内置基于容器技术的嵌入式操作系统，所述嵌入式操作系统包括容器引擎和容器调度框架，所述容器引擎包括至少一个容器，每一容器放置至少一种应用程序；所述主控模块通过所述容器调度框架调用所述容器引擎内对应的应用程序对所述通信模块接收到的数据进行分析和决策。本发明采用容器技术支持多容器部署，可在不同容器或同一容器内放置多种应用程序APP，实现同时对海量数据进行解析、计算并决策，减少上传到云平台的数据量，避免网络阻塞，减轻云平台的分析、决策压力，提高系统稳定性和实时性。

技术领域

本发明涉及物联网领域，具体地涉及一种基于容器的边缘物联代理装置。

背景技术

随着泛在电力物联网建设任务的不断推进，终端层作为物联网的“前哨”，主要由具有各种感知能力的智能业务终端组成，是物联网识别物体、采集信息的来源。现阶段电力物联网终端设备数量庞大、形式多样，所涉及的通信技术多样、通信协议复杂，终端设备数据模型、接口协议不统一，数据跨专业协同共享存在壁垒，终端设备之间业务协同能力弱，不利于协同管理。同时，大量的物联网终端设备分布在网络的边缘，并具有实时性的需求。然而，云数据中心是集中化分布的，难以满足四处分布的数量众多的物联网终端设备的数据存储和处理的需求，从而导致物联网终端设备出现网络阻塞、高延时、低服务质量等问题。

由于电力系统终端设备数量日趋增多，类型、物理接口繁杂多样，底层连接协议差异大，在传统电力物联网接入中，业务终端与接入设备紧耦合，接入设备和网络重复建设，终端接入安全防护能力不足。同时，电网业务面临实时性、互联互通以及安全要求的提升，传统方式下终端数据全部上传到业务主站的云平台进行集中式处理，会导致较长传输时延，带来带宽以及能耗的浪费，在造成一些时延敏感型应用性能劣化的同时，也会给骨干通信网络、后台业务系统带来巨大的处理压力。

随着物联网技术的成熟和应用的普及，边缘物联代理可广泛应用于电力行业输电、变电环节及气象、智慧农业等领域。通过部署边缘物联代理，就近提供智能联接和数据处理业务，实时采集现场设备的数据，同时对海量数据进行解析、计算和存储，将计算后的数据上传到云端并与云端交互，减轻云平台的压力。目前的边缘物联代理能够实现现场设备采集数据的汇聚和简单处理，但不能解决对于不同业务系统、不同通信接口的终端异构接入带来的数据共享和业务隔离等问题，无法满足系统的稳定性和实时性需求。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种基于容器的边缘物联代理装置，以解决对于不同业务系统、不同通信接口的终端异构接入带来的数据共享和业务隔离问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于容器的边缘物联代理装置，包括主控模块、通信模块以及电源模块，所述主控模块内置基于容器技术的嵌入式操作系统，所述嵌入式操作系统包括容器引擎和容器调度框架，所述容器引擎包括至少一个容器，每一容器放置至少一种应用程序；所述主控模块通过所述容器调度框架调用所述容器引擎内对应的应用程序对所述通信模块接收到的数据进行分析和决策。

进一步地，所述容器引擎为Docker容器引擎，所述Docker容器引擎包括：

Docker镜像仓库，部署于物联网的后台管理系统中；

多个所述容器，用于放置不同的应用程序或驱动程序，通过沙箱方式隔离所述应用程序，或动态更新并加载所述驱动程序；以及

Docker客户端，用于创建所述容器，下拉所述Docker镜像仓库中的镜像到所述容器内，以及运行所述容器内的应用程序。

进一步地，所述容器调度框架包括容器管理单元和容器编排单元，通过所述容器管理单元进行调度策略开发，通过所述容器编排单元制定各容器内应用程序的运行路线。

进一步地，所述通信模块包括本地通信单元和远程通信单元；