一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法与流程

本发明属于数据分级传输方法领域，尤其涉及一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法。

背景技术：

1、当前的边缘云平台技术仍存在以下缺点：

2、1.边缘云平台对于断网情形，具备一定的数据续传能力，但在弱网情形下，无法保证高优先级数据的优先传输。

3、2.边缘云平台与中心云平台之间的数据传输，还缺少一个统一的边缘数据分级传输机制，以保障高优先级的数据可以优先处理。

4、3.当出现传输故障的时候，需要人为介入，无法做到自适应、自调节。

技术实现思路

1、为了克服现有边缘云平台技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种新的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法。本方法适用于边缘云平台与中心云平台之间的数据传输，尤其是断网/弱网情形下的数据分级传输，本方法通过对数据进行三个层次的精准控制和调节，可显著提高数据传输能力，并实现高优先级数据的优先传输。

2、本发明方法的整体设计架构包括以下三个层次：

3、第一层次：首先对数据进行裁剪(粗略筛选)，如图1所示：

4、边缘云平台核心数据不会主动传输至中心集群(中心云平台)，仅用于边缘云平台自治；

5、边缘云平台监控数据仅传输关键组件健康状态的关键指标至中心集群；

6、边缘云平台日志数据仅传输组件异常日志至中心集群。

7、第二层次：其次是数据传输(精细化分级)，如图2所示：

8、监控组件和日志组件中都设置两种发送窗口——高优先级发送窗口和低优先级发送窗口。网络正常场景下，数据均进入高优先级发送窗口；弱网、断网场景下，组件根据数据的阻塞状态标签将数据放入低优先级发送窗口。低优先级发送窗口设置有窗口大小，当数据超过窗口大小时，丢弃最早进入低优先级发送窗口的数据。

9、第三层次：控制器模式(自适应调节)，如图3所示：

10、控制器模式实现了数据分级的自适应调节，以保障最佳的分级效果：监控组件和日志组件采用控制器模式从高优先级发送窗口获取需要传输的数据并将其传输到中心集群。因为控制器模式采用调协的设计模式，当执行传输数据到中心集群失败后，可以快速地在业务层面将数据再次放入低优先级发送窗口。

11、具体地，本发明提供了一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，如图4所示，本方法包括下述步骤：

12、s1.在边缘云平台的监控组件和日志组件中均设置高优先级发送窗口和低优先级发送窗口，在网络状态正常(网络通信正常、带宽充足)时，边缘云平台的监控组件和日志组件通过传输控制器从高优先级发送窗口获取需要传输的监控数据和日志数据并将其传输到中心云平台；

13、s2.当网络状态出现异常(出现弱网、断网)时，监控数据和日志数据的传输出现间断，此时中心云平台向边缘云平台发送异常告警标识，边缘云平台接收到异常告警后，传输控制器触发低优先级发送窗口的功能并将数据转入低优先级发送窗口；

14、s3.当高优先级发送窗口出现空闲时，低优先级发送窗口中的数据按照优先级别由高至低依次进入高优先级发送窗口，并经高优先级发送窗口发送至中心云平台，以此类推，直到高优先级发送窗口出现阻塞状态；

15、s4.当高优先级发送窗口向中心云平台发送数据失败时，传输控制器将该数据再次转入低优先级发送窗口，并按照其优先级别插入数据排序队列。

16、进一步地，本发明适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法步骤s1中边缘云平台不向中心云平台传输其核心数据。

17、进一步地，本发明适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法步骤s1中所述监控数据为关键组件健康状态的指标数据，比如：水温监测装置是否正常，气压检测装置是否正常，边缘节点是否正常等；

18、所述日志数据为组件异常日志数据，比如：水温监测装置的异常运行日志，气压检测装置的异常运行日志，边缘节点控制面的异常运行日志等；

19、所述监控数据和日志数据的具体类别由用户根据应用场景需求予以确定。

20、进一步地，本发明适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法步骤s1中所述的低优先级发送窗口设置有窗口大小，当转入低优先级发送窗口的数据超过其窗口大小时，丢弃最早进入低优先级发送窗口的数据。

21、进一步地，本发明适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法步骤s3中所述的数据优先级别由高至低依次包括：致命、严重、警告、提示、debug共5个级别。

22、进一步地，本发明适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法步骤s4中还包括：

23、当高优先级发送窗口向中心云平台发送数据失败时，传输控制器将该数据转回到高优先级发送窗口进行重新发送，如果重试指定次数后，仍发送失败，则将该数据转入低优先级发送窗口，并按照其优先级别插入数据排序队列。

24、进一步地，上述适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法中所述的重试指定次数为2-5次，优选为重试3次。

25、第二方面，本发明还提供了一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输系统，本系统运行时实现上述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法的步骤。

26、另外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法的步骤。

27、综上，本发明方法通过数据裁剪进行数据预处理(粗略筛选)、发送窗口设计(精细化分级)以及控制器模式(自适应调节)三个层次对数据进行精准控制和分级处理，适用于边缘云平台与中心云平台之间的数据传输，尤其是断网/弱网情形下的数据分级传输，可显著提高数据传输能力，且能够有力保障高优先级数据的优先传输。另外，本发明方法中采用的控制器自适应调节模式可以减少人为介入，降低人力成本的同时避免了人为介入引入的不可控性。

技术特征：

1.一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，步骤s1中边缘云平台不向中心云平台传输其核心数据。

3.根据权利要求1所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，步骤s1中所述监控数据为关键组件健康状态的指标数据；

4.根据权利要求1所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，步骤s1中所述的低优先级发送窗口设置有窗口大小，当转入低优先级发送窗口的数据超过其窗口大小时，丢弃最早进入低优先级发送窗口的数据。

5.根据权利要求1所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，步骤s3中所述的数据优先级别由高至低依次包括：致命、严重、警告、提示、debug共5个级别。

6.根据权利要求1所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，步骤s4中还包括：

7.根据权利要求6所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，所述的重试指定次数为2-5次。

8.根据权利要求7所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法，其特征在于，所述的重试指定次数为3次。

9.一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法的步骤。

10.一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输系统，其特征在于，所述系统运行时实现权利要求1-8任一项所述的适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法的步骤。

技术总结本发明涉及一种适用于边缘云平台的自适应数据分级传输方法。本方法包括：在边缘云平台中设置高优先级发送窗口和低优先级发送窗口，网络状态正常时边缘云平台通过传输控制器从高优先级发送窗口获取数据并将其传输到中心云平台；网络状态出现异常时，传输控制器将数据转入低优先级发送窗口；当高优先级发送窗口出现空闲时，低优先级发送窗口中的数据按照优先级别由高至低依次进入高优先级发送窗口并发送；当高优先级发送窗口发送数据失败时，传输控制器将该数据再次转入低优先级发送窗口，并按照其优先级别插入数据排序队列。本方法可显著提高断网/弱网情形下边缘云平台与中心云平台之间的数据传输能力，且能够有力保障高优先级数据的优先传输。技术研发人员：兰天,李耀宗,胡鹏元,李学峰,赵耀受保护的技术使用者：中电云计算技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29