[发明专利]智能电网计算卸载的方法及装置

说明书

本发明提供一种智能电网计算卸载的方法及装置，其方法包括：获取第一计算任务集合中的每个计算任务的本地执行的时延和每个计算任务的最大卸载时延；并确定每个所述计算任务的时延增益；基于所述第一计算任务集合中每个计算任务的时延增益，对所述第一计算任务集合中的每个所述计算任务进行排序；根据最小化总时延优化模型，对所述排序后的第一计算任务集合进行分类，确定所述边缘服务器执行所述计算任务集合，并执行计算卸载。通过本发明提供的智能电网计算卸载方法，以在计算资源和缓存空间约束下最小化总时延为目标，建立了最小化时延优化模型并结合时延增益，对计算任务合理分配，充分利用计算资源，达到了低时延的目标。

技术领域

本发明涉及智能电网领域，尤其涉及智能电网计算卸载的方法及装置。

背景技术

智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

目前智能电网以物联网、云计算、边缘计算为代表的新一代信息技术为支撑，其中大量存在电力泛在终端进行协调工作，这些终端应用的计算任务通常需要使用终端设备上集成的传感器实时捕捉数据，由于计算任务对于数据的获取和响应通常具有很高的时延敏感度，服务的低响应时长在用户体验中凸显重要性。

在这一前提下，智能设备利用边缘计算技术将一些计算任务卸载到边缘服务器，同时边缘服务器通过配置可共享缓存以避免不必要的数据传输，为高时延敏感度提供了一定的支持。但是目前投入实践的智能电网中，设备独立自主地进行卸载决策，决策过程常专注于研究如何对计算任务进行分解以便于进行部分卸载，以及不同优化目标下的计算卸载策略，并没有考虑到执行卸载过程时，数据响应时间被延长的问题，因而无法使低时延得到持续的保证，严重影响用户“智能化”的体验。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供智能电网计算卸载的方法及装置。

第一方面，本发明提供智能电网计算卸载的方法，包括：获取第一计算任务集合中的每个计算任务的本地执行的时延和每个计算任务的最大卸载时延；

基于所述第一计算任务集合中的每个计算任务本地执行的时延和每个计算任务的最大卸载时延，确定每个所述计算任务的时延增益；

基于所述第一计算任务集合中每个计算任务的时延增益，对所述第一计算任务集合中的每个所述计算任务进行排序；

根据最小化总时延优化模型，对所述排序后的第一计算任务集合进行分类，确定所述边缘服务器执行所述计算任务集合，并执行计算卸载；

其中，所述最大卸载时延包括所述计算任务从本地到边缘服务器的卸载时间和所述边缘服务器在当前负载状态下将其CPU最大可用资源分配给一个计算任务的情况下，所述计算任务在边缘服务器执行的时间。

可选的，所述基于所述第一计算任务集合中每个计算任务的时延增益，对所述第一计算任务集合中的每个所述计算任务进行排序之前，还包括：

当所述计算任务本地执行的时延小于等于所述计算任务的最大卸载时延时，将所述计算任务从第一计算任务集合中删除，更新所述第一计算任务集合。

可选的，所述基于所述第一计算任务集合中每个计算任务的时延增益，对所述第一计算任务集合中的每个所述计算任务进行排序，包括：

基于贪心策略对所述更新后的第一计算任务集合中每个所述计算任务的时延增益进行降序排序，并得到所述更新后的第一计算任务集合的每个计算任务的排序号。

可选的，所述最小化总时延优化模型包括：

获取所述第一计算任务集合中每个计算任务在本地执行的时间，结合本地卸载决策变量，确定每个所述计算任务本地执行的时延；