[发明专利]一种基于计算图的边缘计算任务调度方法

说明书

本发明提供一种基于计算图的边缘计算任务调度方法，包括：构建工业云边缘系统构架；每隔一定周期，汇总边缘服务器待处理的边缘计算任务，并进行批量处理。过程为：边缘服务器建立并实时更新本地存储的数据集合表；形成计算图；根据待处理的边缘计算任务的类型，启动对应的第一种任务实时调度模式或第二种任务自适应调度模式。优点为：第一种任务实时调度模式能够在有限计算资源的情况下，对边缘计算任务进行合理调度，最大程度提高实时性；第二种任务自适应调度模式，能够使所有任务请求的客户端总等待时间最短，从而提高用户的使用体验。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种基于计算图的边缘计算任务调度方法。

背景技术

目前，工业现场数据采集与分析系统，普遍采用集中式云计算架构，即：在云端布置远端数据中心，远端数据中心通过接入网关与监控范围内的各种智能终端通信连接，其中，智能终端包括固定智能终端和移动智能终端；因此，远端数据中心对监控范围内的各类智能终端进行数据采集，并分析处理，再将处理结果发送给客户端。

随着基层物联网数据的类型和数量越来越多，以上集中式云计算架构具有时延高的问题，已无法满足客户端对数据快速获取的需求。

为解决上述问题，现有技术出现边缘云技术，即在5G基站布置边缘服务器，在该边缘服务器部署多个边缘计算任务，从而实现数据就近处理，避免海量数据传输到远端云服务器。

由于边缘服务器的计算能力有限，而边缘计算任务具有较强的实时性。因此，如何在有限计算资源的情况下，对边缘计算任务进行合理调度，最大程度提高实时性，具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于计算图的边缘计算任务调度方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于计算图的边缘计算任务调度方法，包括以下步骤：

步骤1，构建工业云边缘系统构架；所述工业云边缘系统构架包括：边缘计算任务管理器和边缘服务器；其中，在云端布置所述边缘计算任务管理器；在总监控区域内存在q个基站，在每个基站中布置一台所述边缘服务器，因此，共布置q台边缘服务器，分别为：边缘服务器BF₁，边缘服务器BF₂,...,边缘服务器BF_q；每台所述边缘服务器的监控区域即为对应的所述基站的覆盖范围；

步骤2，对于任意的每台边缘服务器BF_i，i＝1,2,...,q，配置对应的任务调度器TD_i，任务调度器TD_i每隔周期T，汇总边缘服务器BF_i待处理的边缘计算任务，并进行批量处理，具体方法为：

步骤2.1，边缘服务器BF_i建立并实时更新本地存储的数据集合表EDS_i＝(DS_i1,DS_i2,...,DS_ip)；

其中，p代表边缘服务器BF_i监控区域当前包含的智能终端的总数量，并且，随着监控的不断进行，当边缘服务器BF_i监控到其监控区域加入新的智能终端时，则更新数据集合表EDS_i，将新加入的智能终端的数据集合DS加入到数据集合表EDS_i；

其中：DS_i1,DS_i2,...,DS_ip分别代表边缘服务器BF_i包含的第1个智能终端I_i1的数据集合,第2个智能终端I_i2的数据集合,...,第p个智能终端I_ip的数据集合；