[发明专利]一种基于边缘运算的硬件诊断系统

说明书

本发明公开了一种基于边缘运算的硬件诊断系统，包括：底层信息采集层，底层信息采集层对电力仪器内部电路板上的单板工作状态信息以及芯片工作状态信息进行采集，并通过底层通信网络将单板工作状态信息数据以及芯片工作状态信息数据返回至运算边缘层以供诊断算法进行运行；运算边缘层，运算边缘层接受来自服务分发层云端所分发的更新的服务数据和先验数据；本发明通过边缘计算架构，降低诊断系统云端压力，同时增加电力仪器中各闲置仪器的算力使用率。同时通过云端‑边缘结构，能够实时在线更新算法和数据库，做到不间断动态扩展升级。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于边缘运算的硬件诊断系统。

背景技术

目前，电力领域的程序算法复杂性较低，导致大量可编程运算芯片的算力被闲置，而传统的C-S架构的诊断系统又因为数据量庞大，导致服务器算力匮乏。另外，现有诊断系统时延较大，且通常需要离线进行升级或者需要更换设备以添加新功能。

发明内容

本发明针对现有C-S架构的诊断系统所存在的上述不足而提供一种基于边缘运算的硬件诊断系统，其通过边缘计算架构，降低诊断系统云端压力，同时增加电力仪器中各闲置仪器的算力使用率。同时通过云端-边缘结构，能够实时在线更新算法和数据库，做到不间断动态扩展升级。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于边缘运算的硬件诊断系统，包括：

底层信息采集层，所述底层信息采集层对电力仪器内部电路板上的单板工作状态信息以及芯片工作状态信息进行采集，并通过底层通信网络将所述单板工作状态信息数据以及所述芯片工作状态信息数据返回至运算边缘层以供诊断算法进行运行；

运算边缘层，所述运算边缘层接受来自服务分发层云端所分发的更新的服务数据和先验数据，对所述底层信息采集层所采集的单板工作状态以及所述芯片工作状态信息数据进行诊断运行；以及

服务分发层云端，所述服务分发层云端用以将所更新的服务数据和先验数据分发至所述运算边缘层中。

可选地，所述底层信息采集层包括单板工作状态信息采集单元和芯片工作状态信息采集单元，所述单板工作状态信息采集单元用以采集所述单板工作状态信息数据，所述芯片工作状态信息采集单元用以采集所述芯片工作状态信息数据。

可选地，所述运算边缘层包括诊断算法运行单元、服务注册单元、服务接收单元以及先验信息数据库；

所述服务接收单元通过与所述服务分发层云端进行数据交换，以获取所述服务分发层云端所分发的服务数据和先验数据；

所述服务注册单元与所述服务接收单元连接，接收来自所述服务接收单元输送过来的服务数据并将所接收到的服务数据作为一个任务注册至所述服务注册单元的任务池中，当且仅当一个任务被注册至所述任务池中，该任务才会被诊断算法运行单元运行从而执行整体诊断算法程序；

所述先验信息数据库与所述服务接收单元连接，用以存储所述服务接收单元所接收的先验数据；

所述诊断算法运行单元具有三个输入端口，第一个输入端口与所述底层信息采集层中的单板工作状态信息采集单元和芯片工作状态信息采集单元信号连接，用以接受所述单板工作状态信息采集单元采集的所述单板工作状态信息数据以及所述芯片工作状态信息采集单元采集的所述芯片工作状态信息数据；第二个输入端口与所述服务注册单元通讯连接，以轮询所述服务注册单元中各项服务；第三个输入端口与所述先验信息数据库连接；所述诊断算法运行单元基于各项服务的算法以及下位采集层中返回的数据信息结合所述先验信息数据库中的先验数据进行诊断工作。

可选地，所述服务分发层云端包括分发服务数据和先验数据的服务分发单元。

可选地，所述服务数据包括更新的算法、算法补丁、数据校正模型和数据库中的至少一个。