[发明专利]基于边缘计算的新能源汽车车联网系统

说明书

本发明涉及边缘计算及车联网领域，具体涉及基于边缘计算的新能源汽车车联网系统，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：获取边缘服务器以及新能源汽车的信息；数据分析模块：建立分配模型；根据对各个边缘服务器运算能力、存储能力以及车载任务由所有边缘服务器完成的约束得到限定函数；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，获取分配模型对应的最佳分配结果，完成对每辆新能源汽车车载系统的下载。从而实现对多车车载系统的高效、高速协同下载安装。

技术领域

本申请涉及边缘计算及车联网领域，具体涉及基于边缘计算的新能源汽车车联网系统。

背景技术

车辆在出厂之前都需要安装各种车载系统，以便后期车辆的联网使用。但是，一般车厂在把整车出厂的时候，都要通过无线网络来给车辆组装车载系统等，一同批次的车辆同时安装出厂。但是这种情况下，车辆安装车载系统的过程中将会出现网络拥堵、下载缓慢以及耗费流量等问题，导致多车在车载系统下载安装效率低。

随着边缘计算的不断发展，边缘计算算法应用在各个行业领域。通过边缘服务器来独立发送车载系统给各辆新能源汽车，边缘计算能够实现更加实时快速的对数据进行处理分析，保证数据处理分析更加靠近源，降低数据处理过程中的延迟时间。而当多车车载系统的多下载任务同时进行时，由于不同的边缘服务器处理可以处理不同车辆的不同下载任务，对于参与边缘计算的服务器的任务分配成为边缘计算过程中的一个关键问题。当边缘计算服务器的下载任务出现分配问题时，将出现时间以及资源的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供基于边缘计算的新能源汽车车联网系统，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；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；

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。

进一步，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_ny,m，＝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。