[发明专利]基于边缘计算的新能源汽车车联网系统

权利要求书

1.基于边缘计算的新能源汽车车联网系统，其特征在于，所述系统包括：

数据统计模块、数据分析模块和结果分配模块；

数据统计模块：

统计待安装车载系统的新能源汽车数量；统计边缘服务器数量以及各个边缘服务器的最大运算能力、最大存储能力信息；统计车载系统所包含的下载任务数量；

数据分析模块：

根据每辆新能源汽车车载系统的各个下载任务均应有对应的边缘服务器得到分配模型；对每辆新能源汽车车载系统的各个下载任务所运行的边缘服务器进行约束，并同时根据各个边缘服务器运算能力、存储能力得到限定函数；

根据各个边缘服务器运算过程中的运行代价得到运算损耗模型；根据分配模型中每辆新能源汽车对应的每个下载任务的数据发送时延、数据运算时延、运算结果汇聚时延以及数据返回时延现象得到时延模型；根据分配模型中每辆新能源汽车与对应的各个边缘服务器之间的信号强度以及距离得到传输效率因子；根据各个边缘服务器和每辆新能源汽车间的距离以及传输效率因子得到传输损耗模型；

根据运算损耗模型、时延模型以及传输损耗模型得到多车车载系统安装损失函数；

结果分配模块：

通过智能优化算法根据限定函数以及多车车载系统安装损失函数，对各个边缘服务器的下载任务进行分配，完成对每辆新能源汽车车载系统的下载；

所述根据每辆新能源汽车车载系统的各个下载任务均应有对应的边缘服务器得到分配模型具体为：

X＝{x_n，y，m，n＝1，2，...，N，y＝1，2，...，Y，m＝1，2，...，M}

其中，X表示分配模型，包含了每辆新能源汽车的各个下载任务对应的边缘服务器信息集合；x_n，y，m表示新能源汽车n的下载任务y对应的边缘服务器m；N表示新能源车辆数量；M表示边缘服务器数量；Y表示车载系统包含的下载任务数量。

2.如权利要求1所述的基于边缘计算的新能源汽车车联网系统，其特征在于，所述根据对每辆新能源汽车车载系统的各个下载任务所运行的边缘服务器进行约束，并同时根据各个边缘服务器运算能力、存储能力得到限定函数具体为：

其中，为边缘服务器m的最大运算能力；为边缘服务器m的最大存储能力；w_n，y，m表示新能源车辆n的下载任务y对应边缘服务器m的分配因子；x_n，y，m表示新能源汽车n的下载任务y对应的边缘服务器m；N表示新能源车辆数量；M表示边缘服务器数量；Y表示车载系统包含的下载任务数量。

3.如权利要求1所述的基于边缘计算的新能源汽车车联网系统，其特征在于，所述根据各个边缘服务器运算过程中的运行代价得到运算损耗模型具体为：

其中，RS为运算损耗模型；M表示边缘服务器数量；R_m表示边缘服务器m的运行代价；∑为相加符号。

4.如权利要求1述的基于边缘计算的新能源汽车车联网系统，其特征在于，所述根据分配模型中每辆新能源汽车对应的每个下载任务的数据发送时延、数据运算时延、运算结果汇聚时延以及数据返回时延现象得到时延模型具体表达式为：

其中，TD表示时延模型；TD_n表示新能源汽车n的时延因子；max{}为取最大值操作；N表示新能源车辆数量；Y表示车载系统包含的下载任务数量；TD_n，y^send表示新能源汽车n的下载任务y所对应的数据发送时延；TD_n，y^run示新能源汽车n的下载任务y所对应的数据运算时延；TD_n，y^merge示新能源汽车n的下载任务y所对应的运算结果汇聚时延；TD_n，y^return示新能源汽车n的下载任务y所对应的数据返回时延；∑为相加符号。