[发明专利]一种基于边缘计算的设备智能化管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于边缘计算的设备智能化管理系统，包括智能设备、边缘计算网关、边缘计算服务器、智能设备管理模块和大数据云平台，其特征在于：

所述智能设备通过边缘计算网络与边缘计算服务器连接；所述边缘计算服务器上部署有智能设备管理系统；所述边缘计算服务器与大数据云平台连接；

所述边缘计算网关通过Zigbee无线通信网络、WIFI无线通信网络、Lora无线通信网络与边缘计算服务器建立无线通信连接；

所述边缘服务器，用于收集智能设备发送的数据和状态信息，并对数据进行处理和运算；

所述智能设备管理模块，用于批量管理边缘计算服务器、监控终端智能设备、下发指令、实时接收告警和查询历史数据；

所述大数据云平台包括处理器、分别与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与大数据云平台中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过网络接口从非易失性存储器调取计算机程序，并通过内存运行计算机程序。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的设备智能化管理系统，其特征在于，所述边缘计算服务器部署在基站一侧，用户设备上报状态报告信息到源基站，源基站上报包含用户状态信息的测量报告和用户业务数据速率到边缘计算服务器,边缘计算服务器进行切换判决确定目标基站。

3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算的设备智能化管理系统，其特征在于，所述源基站在接收用户状态信息报告后，源基站含有计算用户设备业务服务数据速率R的计算单元，将报告和用户数据速率发送边缘计算服务器；所述边缘计算服务器具有对邻负载、剩余带宽资源，计算能否满足所述上报消息中包括的业务传输速率的需求从而做出切换判决。

4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算的设备智能化管理系统，其特征在于，所述切换判决边缘计算服务器根据用户测量结果、状态信息报告和通过感知实时信息以及预存储的设备信息来确定能够满足用户业务速率大于R的目标设备进行切换，保证用户无差异体验，下达包括时间间隙信息的切换命令给源基站和目标基站；所述状态信息报告包括设备位置、设备编号和设备用途；所述实时信息包括基站资源分配信息和网络负载。

5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的设备智能化管理系统，其特征在于，所述设备管理模块包括控制协议转换中间件单元、通讯协议转换中间件单元、服务器配置单元、智能设备管理单元和权限管理单元，所述控制协议转换中间件单元为应用协议转换器，使通信网络上采用不同高层协议的终端进行相互通信，所述通讯协议转换中间件单元包含无线通讯适配器，无线通讯适配器兼容Zigbee无线通信网络、WIFI无线通信网络和Lora无线通信网络，所述服务器配置单元用于管理边缘计算服务器，包括参数配置、智能设备管理、通信调试、在线升级功能，所述智能设备管理单元对智能设备进行管理，包括配置管理、控制操作、数据显示、实时监控、异常告警，所述权限管理单元根据系统设置的安全规则或者安全策略，用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源。

6.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的设备智能化管理系统，其特征在于，所述边缘计算服务器通过组播技术发送广播、组播消息，获取局域网下智能设备管理模块的信息，智能设备管理模块接收到消息后回复边缘计算服务器，边缘计算服务器接收到智能设备管理模块的消息后，根据返回的IP地址与智能设备管理模块建立长连接通信，边缘服务器与智能设备管理模块连接成功。

7.一种基于边缘计算的设备智能化管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：在密集蜂窝网络场景下部署移动边缘计算服务器；

步骤S2：根据机构信息以及层级的隶属关系进行项目设备的搭建；

步骤S3：根据将规划后的项目属性特征对边缘网关中设备的节点情况进行配置；

步骤S4：创建边缘网关中的设备信息进行管理，并且浏览、查询以及统计边缘网关中的设备运转的实时数据以及历史情况，并上传至边缘计算服务器；

步骤S5：设置并管理不同边缘网关中的设备下的采集点信息以及不同采集点的警情信息。

8.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算的设备智能化管理方法，其特征在于，所述步骤S2中，项目设备的搭建的流程如下：

步骤S21：录入包括机构编号、机构名称、备注信息在内的机构信息；

步骤S22：确定目前系统存在此机构的上级部门；

步骤S23：确定此机构在同级别部门中的顺序；

步骤S24：将机构信息以及组成关系存入数据库。