[发明专利]一种水电流域应急指挥云边计算资源协同处理方法

权利要求书

1.一种水电流域应急指挥云边计算资源协同处理方法，其特征是，包括以下步骤：

获取电站端采集的传感器监测数据，并在边云侧对传感器监测数据进行预处理以形成至少一个计算任务；

获取计算任务的最大容许延迟，并计算得到计算任务在本地执行计算的时间；若本地执行计算的时间大于最大容许延迟，则向中心云发送相应计算任务的迁移请求；

根据中心云当前的节点资源负载均衡情况以及边云节点到中心云节点的网络传输时间成本对所有的迁移请求进行基于蚁群算法的计算任务队列最优化计算，得到最优分配策略；

相应计算任务响应于最优分配策略后进行计算任务迁移以实现云边计算资源协同处置；

所述最优分配策略的最优化计算过程具体为：

根据中心云节点分配给计算任务的网络带宽资源计算得到相应计算任务迁移至相应中心云节点的迁移传输延迟；

根据中心云节点分配给计算任务的CPU资源计算得到相应计算任务在对应中心云节点执行计算的迁移计算时间；

根据迁移传输延迟和迁移计算时间之和计算得到相应计算任务迁移的迁移总延时；

考虑中心云各节点的负载均衡情况，并以最小化全部计算任务执行完成时间对云边计算资源效率进行最优化计算，得到云边计算资源的最优分配策略。

2.根据权利要求1所述的一种水电流域应急指挥云边计算资源协同处理方法，其特征是，所述中心云接收迁移请求后为相应的计算迁移任务生成记录信息；

记录信息包括最终执行地方信息、中心云为相应计算任务分配的网络带宽资源、中心云为相应计算任务分配的CPU计算资源、计算任务的数据大小以及计算任务的最大容许延迟；

中心云节点在中心云下同步和更新维护计算迁移任务的记录信息，每次做出计算迁移决策后，记录信息同步更改并广播给中心云所有节点，全部计算迁移任务的记录集成任务记录集。

3.根据权利要求1所述的一种水电流域应急指挥云边计算资源协同处理方法，其特征是，所述最优分配策略的最优化计算公式具体为：

其中，arg min表示任务迁移的迁移总延时最小；n表示蚂蚁数量；m表示中心云资源数量；表示计算任务i迁移至中心云节点j的迁移总延时。

4.根据权利要求1所述的一种水电流域应急指挥云边计算资源协同处理方法，其特征是，所述最优分配策略最优化计算时以迁移概率进行资源匹配，迁移概率的计算公式具体为：

其中，p_ij^k(t)表示计算任务i迁移至中心云节点j的概率；τ_ij表示路径(i，j)上的信息素浓度；τ_iq表示路径(i，q)上的信息素浓度；表示蚂蚁对信息素的敏感度；η_ij表示中心云节点j对计算任务i上蚂蚁的吸引水平，迁移成本越低，值越大；η_iq表示节点q对计算任务i上蚂蚁的吸引水平；β表示蚁群对信息素的敏感度；allowed_k表示未访问的节点；others表示已访问过的节点。

5.根据权利要求4所述的一种水电流域应急指挥云边计算资源协同处理方法，其特征是，所述最优分配策略最优化计算时，路径上的信息素更新公式具体为：

τ_ij(t+1)＝ρτ_ij(t)+Δτ_ij(t)+ωΔ_bestτ(i，j)

其中，τ_ij(t+1)表示在t+1时刻计算任务i迁移至中心云节点j的信息素浓度；τ_ij(t)表示在t时刻计算任务i迁移至中心云节点j的信息素浓度；ρ表示信息素挥发系数，取值为(0，1]；Δτ_ij(t)表示所有蚂蚁释放在路径(i，j)上的信息素总量；δ表示相应中心云节点负载情况；Δ_bestτ(i，j)表示目前最优的信息素增益；ω表示历史最优精英个体贡献度的权值。