[发明专利]一种基于边缘计算的电动汽车充电导航系统及方法在审
申请号: | 202111139739.7 | 申请日: | 2021-09-27 |
公开(公告)号: | CN113932824A | 公开(公告)日: | 2022-01-14 |
发明(设计)人: | 栾智荣;贾宏涛;贾嵘;赵宁波 | 申请(专利权)人: | 西安理工大学 |
主分类号: | G01C21/34 | 分类号: | G01C21/34 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 韩玙 |
地址: | 710048 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 边缘 计算 电动汽车 充电 导航系统 方法 | ||
1.一种基于边缘计算的电动汽车充电导航系统,其特征在于,包括终端层、边缘层和云端层;
终端层,用于用户在发出充电请求时,采集车载终端的当前电动汽车剩余电量、位置和行驶速度数据以及充电站传感器的充电桩的实时电价和各充电桩的使用情况数据,并将采集的数据传输至区域内边缘层的基站;
边缘层,用于通过基站配有的边缘计算模块对终端层所采集的数据进行策略运算并将运算结果通过本地控制器传输给用户;
云端层,用于区域内终端层传输至基站的数据量超过边缘计算模块的容量时,对比所有可以为基站信号重叠区域提供服务的基站剩余资源大小,选择所剩资源比例最多的基站为用户提供充电导航服务。
2.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的电动汽车充电导航系统,其特征在于,所述边缘层进行策略运算时,根据用户发出充电请求时距充电站的距离、交通情况、充电费用和充电时间做出确定性充电导航策略,然后由本地控制器将充电策略传输至用户。
3.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的电动汽车充电导航系统的导航方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、用户在发出充电请求时,车载智能终端将当前电动汽车剩余电量、位置和行驶速度传输至区域内的基站;同时充电站传感器将充电桩的实时电价和各充电桩的使用情况传输至区域内的基站;
步骤2、若区域内终端层采集的数据量超过基站边缘计算模块能够处理的容量,则云端层通过对比所有可以为基站信号重叠区域提供服务的基站剩余资源大小,选择所剩资源比例最多基站的边缘计算模块进入下一步骤;若区域内终端层的数据量未超过边缘计算模块的容量,则直接进入下一步骤;
步骤3、边缘计算模块根据终端层所测数据进行策略运算得到待确定充电导航策略,由本地控制器传输至用户,用户根据自己的偏好确定充电导航策略。
4.如权利要求3所述的一种基于边缘计算的电动汽车充电导航系统的导航方法,其特征在于,所述步骤2中,设定负荷系数ηn,t,
式(1)中,Bn,t表示t时刻编号为n的基站已经占用的计算资源大小,Bn表示编号为n的基站总的计算容量;
若区域内t时刻编号为n的基站的负荷系数值ηn,t阈值ηset,则云端层通过对比所有可以为基站信号重叠区域提供服务的基站剩余资源大小。
5.如权利要求3所述的一种基于边缘计算的电动汽车充电导航系统的导航方法,其特征在于,所述步骤2中,若区域内终端层采集的数据量超过基站边缘计算模块的容量,利用(4)式表示出基站所剩计算资源的比例大小,第n个基站的剩余资源为:
式(4)中,ξi,n表示n基站为i辆电动汽车提供服务后剩余的计算资源比例,Bn表示编号为n的基站总的计算容量,CSn表示n基站所占固定资源大小,为当前其他电动汽车占用的基站计算资源;
得出剩余资源比例最大基站argmaxn(ξi,n),将等待计算任务转移至argmaxn(ξi,n)。
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