[发明专利]一种农业物联网任务统筹方法及系统

说明书

本发明涉及一种农业物联网任务统筹方法及系统，该方法包括：利用M个服务节点与N个任务节点的博弈关系，根据数学模块确定各任务节点的最大化效用函数；在t′时刻服务节点根据各任务节点的算力需求向N个任务节点发送算力效率策略；各任务节点根据接收到的算力效率策略和对应的最大化效用函数经过设定次数的第一迭代，获得各任务节点的算力需求策略；判断是否达到第二迭代停止条件；若未达到第二迭代停止条件，则按照设定步长更新，返回步骤“在τ时刻服务节点根据各任务节点的算力需求向N个任务节点发送算力效率策略”；若达到第二迭代停止条件，则确定各服务节点发送的算力效率策略和各任务节点的算力需求策略。本发明降低了计算时延。

技术领域

本发明涉及资源匹配技术领域，特别是涉及一种农业物联网任务统筹方法及系统。

背景技术

随着5G、物联网和人工智能技术的迅猛发展，越来越多的信息化设备在农业中得到了应用，业界普遍认为信息化、智能化是未来农业的发展方向。农产品生产过程中每时每刻都会产生海量的信息，为了完成在复杂生产环境下的智能决策，农业物联网需要在较短时间内完成大量的数据传输、存储以及处理，感知实时的农情状况、目标特征以及环境信息等来实现安全、高效的农业生产。目前，农业物联网中，传感系统有限的计算能力与云平台之间不稳定的回程链路将大幅增加任务的服务时延，无法满足智能农业物联网对的物联网应用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种农业物联网任务统筹方法及系统，降低了时延。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种农业物联网任务统筹方法，包括：

构建M个服务节点和N个任务节点的数学模型；各所述服务节点为提供运算服务的节点，各任务节点为具有计算任务的节点；

利用M个服务节点与N个任务节点的博弈关系，根据所述数学模块确定各任务节点的最大化效用函数；

在τ时刻服务节点根据各任务节点的算力需求向N个任务节点发送算力效率策略；

各任务节点根据接收到的算力效率策略和对应的最大化效用函数经过设定次数的第一迭代，获得各任务节点的算力需求策略；

判断是否达到第二迭代停止条件；

若未达到第二迭代停止条件，则按照设定步长更新τ，返回步骤“在τ时刻服务节点根据各任务节点的算力需求向N个任务节点发送算力效率策略”；

若达到第二迭代停止条件，则确定各服务节点发送的算力效率策略和各任务节点的算力需求策略。

可选地，进行所述第二迭代时，所述所有任务节点的算力需求策略之和小于等于所有服务节点提供的算力效率策略之和。

可选地，所述各任务节点的最大化效用函数表示为

其中，f_local表示任务节点的计算能力，f_total表示服务节点提供的总计算资源，R表示节点距离，y表示增长因子，e表示单位损耗系数，p_i表示任务节点功率，γ₁表示效用函数时间折扣因子，γ₂效用函数支出折扣因子，C为固定常数，D表示所有任务节点的计算数据量，α表示计算1bit数据需要CPU执行的周期数，β表示压缩率，a表示时间影响因子，b表示能耗影响因子，m等于M，k表示CPU结构的能量系数。

可选地，当前各服务节点发送的算力效率策略与上一次第二迭代发送的算力效率策略的差值的平方的平均值小于第一设定阈值，且当前各任务节点获得的算力需求策略与上一次第二迭代获得的算力需求策略的差值的平方的平均值小于第二设定阈值时为达到迭代停止条件，否则为未达到迭代停止条件。

本发明还公开了一种农业物联网任务统筹系统，包括：