本發(fā)明涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（industrial?internet?of?things，iiot）的迅猛發(fā)展，越來越多的工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)被連接到網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析處理和存儲，這一進步極大地提高了生產(chǎn)效率、降低了運營成本，并為工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供了強大的技術(shù)支持。

2、然而，伴隨著數(shù)據(jù)量的爆炸性增長，在現(xiàn)有的iiot環(huán)境中，數(shù)據(jù)資源的分配存在較多的問題。第一，缺乏對負載節(jié)點實時狀態(tài)的監(jiān)控，容易導(dǎo)致部分節(jié)點過載，而其他負載節(jié)點則處于空閑或低效運行狀態(tài)，造成資源浪費；第二，隨著生產(chǎn)需求的動態(tài)變化，初始的數(shù)據(jù)資源分配方案可能迅速變得不再適用，影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能；第三，iiot中的數(shù)據(jù)服務(wù)種類繁多，每種服務(wù)對計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬等的需求各不相同，如何根據(jù)數(shù)據(jù)資源的特性及其對應(yīng)的服務(wù)需求，精準(zhǔn)匹配到最合適的負載節(jié)點，也是當(dāng)前技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)之一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法和系統(tǒng)。

2、一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，包括：獲取多個用于運行數(shù)據(jù)服務(wù)的負載節(jié)點，獲取負載節(jié)點中用于支撐數(shù)據(jù)服務(wù)運行的多個最大負載特征，基于最大負載特征構(gòu)建節(jié)點分配模型；獲取數(shù)據(jù)資源，根據(jù)數(shù)據(jù)資源獲取數(shù)據(jù)資源對應(yīng)的初始服務(wù)需求，基于節(jié)點分配模型和初始服務(wù)需求配置初始負載節(jié)點，并將數(shù)據(jù)資源分配至初始負載節(jié)點；數(shù)據(jù)資源流動預(yù)設(shè)時間段后，獲取初始負載節(jié)點的多個實時負載特征，基于節(jié)點分配模型判斷是否存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征；若存在，則基于節(jié)點分配模型和多個實時負載特征配置目標(biāo)負載節(jié)點，并將數(shù)據(jù)資源分配至目標(biāo)負載節(jié)點。

3、可選的，構(gòu)建節(jié)點分配模型的方法包括：獲取第1負載節(jié)點、第2負載節(jié)點、……、第i負載節(jié)點；獲取第1負載節(jié)點的第1最大負載特征、第2最大負載特征、……、第j最大負載特征，獲取第2負載節(jié)點的第1最大負載特征、第2最大負載特征、……、第j最大負載特征，……，獲取第i負載節(jié)點的第1最大負載特征、第2最大負載特征、……、第j最大負載特征；根據(jù)獲取的i個負載節(jié)點和每個負載節(jié)點的j個最大負載特征構(gòu)建節(jié)點分配模型。

4、可選的，基于節(jié)點分配模型和初始服務(wù)需求配置初始負載節(jié)點包括：根據(jù)初始服務(wù)需求獲取多個對不同負載特征的需求指標(biāo)；根據(jù)多個需求指標(biāo)計算依次計算多個負載節(jié)點的綜合性能指標(biāo)；獲取最大的綜合性能指標(biāo)對應(yīng)的負載節(jié)點并作為初始負載節(jié)點。

5、可選的，根據(jù)多個需求指標(biāo)計算依次計算多個負載節(jié)點的綜合性能指標(biāo)包括：，；其中，為第n個負載節(jié)點綜合性能指標(biāo)，為第m個性能指標(biāo)的權(quán)重，為將需求指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樾阅苤笜?biāo)的函數(shù)，為第n個負載節(jié)點的第m個最大負載特征，為初始服務(wù)需求對第m個負載特征的需求指標(biāo)。

6、可選的，的表達式包括：。

7、可選的，基于節(jié)點分配模型判斷是否存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征包括：根據(jù)節(jié)點分配模型獲取初始負載節(jié)點的多個負載特征對應(yīng)的多個預(yù)設(shè)閾值范圍，所述預(yù)設(shè)閾值范圍包括最大閾值點和最小閾值點；依次判斷多個實時負載特征是否全部小于等于對應(yīng)的最大閾值點或大于等于對應(yīng)的最小閾值點；若是則不存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征，若否則存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征。

8、可選的，基于節(jié)點分配模型和多個實時負載特征配置目標(biāo)負載節(jié)點包括：基于節(jié)點分配模型獲取多個負載節(jié)點和負載節(jié)點對應(yīng)的多個最大負載特征；在多個負載節(jié)點中篩選出符合實時負載特征的多個負載節(jié)點，并以此循環(huán)，篩選出符合多個實時負載特征的多個負載節(jié)點并構(gòu)成預(yù)目標(biāo)負載節(jié)點集合；在預(yù)目標(biāo)負載節(jié)點集合中選擇距離初始負載節(jié)點最接近的負載節(jié)點作為目標(biāo)負載節(jié)點。

9、還提供了一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于實現(xiàn)基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，所述系統(tǒng)包括依次通信連接的管理平臺、傳感網(wǎng)絡(luò)平臺和對象平臺，所述傳感網(wǎng)絡(luò)平臺包括：模型構(gòu)建模塊，用于獲取多個用于運行數(shù)據(jù)服務(wù)的負載節(jié)點，還用于獲取負載節(jié)點中用于支撐數(shù)據(jù)服務(wù)運行的多個最大負載特征，還用于基于最大負載特征構(gòu)建節(jié)點分配模型；預(yù)分配模塊，用于獲取數(shù)據(jù)資源，還用于根據(jù)數(shù)據(jù)資源獲取數(shù)據(jù)資源對應(yīng)的初始服務(wù)需求，還用于基于節(jié)點分配模型和初始服務(wù)需求配置初始負載節(jié)點，還用于將數(shù)據(jù)資源分配至初始負載節(jié)點；實時判斷模塊，用于在數(shù)據(jù)資源流動預(yù)設(shè)時間段后獲取初始負載節(jié)點的多個實時負載特征，還用于基于節(jié)點分配模型判斷是否存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征；實際分配模塊，用于在存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征后，基于節(jié)點分配模型和多個實時負載特征配置目標(biāo)負載節(jié)點，還用于將數(shù)據(jù)資源分配至目標(biāo)負載節(jié)點。

10、可選的，模型構(gòu)建模塊還用于：獲取第1負載節(jié)點、第2負載節(jié)點、……、第i負載節(jié)點；獲取第1負載節(jié)點的第1最大負載特征、第2最大負載特征、……、第j最大負載特征，獲取第2負載節(jié)點的第1最大負載特征、第2最大負載特征、……、第j最大負載特征，……，獲取第i負載節(jié)點的第1最大負載特征、第2最大負載特征、……、第j最大負載特征；根據(jù)獲取的i個負載節(jié)點和每個負載節(jié)點的j個最大負載特征構(gòu)建節(jié)點分配模型。

11、可選的，實時判斷模塊還用于：根據(jù)節(jié)點分配模型獲取初始負載節(jié)點的多個負載特征對應(yīng)的多個預(yù)設(shè)閾值范圍，所述預(yù)設(shè)閾值范圍包括最大閾值點和最小閾值點；依次判斷多個實時負載特征是否全部小于等于對應(yīng)的最大閾值點或大于等于對應(yīng)的最小閾值點；若是則不存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征，若否則存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征。

12、還提供了一種電子設(shè)備，包括：存儲器，其上存儲有計算機程序；處理器，用于執(zhí)行所述存儲器中的所述計算機程序，以實現(xiàn)上述基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法。

13、還提供了一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法。

14、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

15、整個基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法中，通過全面獲取負載節(jié)點的最大負載特征并構(gòu)建節(jié)點分配模型，為數(shù)據(jù)資源分配提供了科學(xué)、合理的依據(jù)，有效避免了因缺乏對負載節(jié)點實時狀態(tài)的準(zhǔn)確感知而導(dǎo)致的部分節(jié)點過載和資源浪費問題；進一步地，方法中的實時監(jiān)測和動態(tài)調(diào)整機制能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決數(shù)據(jù)資源分配過程中出現(xiàn)的問題，如節(jié)點過載或低效運行，從而確保了系統(tǒng)的高效運行和穩(wěn)定性；進一步地，方法還綜合考慮了數(shù)據(jù)資源的特性、服務(wù)需求以及負載節(jié)點的性能和能力，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源與負載節(jié)點的精準(zhǔn)匹配，提高了資源利用率和數(shù)據(jù)處理效率；進一步地，整個方法的實施不僅優(yōu)化了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的性能，降低了運營成本，還為未來的工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供了強大的技術(shù)支持，推動了工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，所述構(gòu)建節(jié)點分配模型的方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，所述基于節(jié)點分配模型和初始服務(wù)需求配置初始負載節(jié)點包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，所述根據(jù)多個需求指標(biāo)計算依次計算多個負載節(jié)點的綜合性能指標(biāo)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，所述的表達式包括：。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，所述基于節(jié)點分配模型判斷是否存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法，其特征在于，所述基于節(jié)點分配模型和多個實時負載特征配置目標(biāo)負載節(jié)點包括：

8.一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括依次通信連接的管理平臺、傳感網(wǎng)絡(luò)平臺和對象平臺，所述傳感網(wǎng)絡(luò)平臺包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配系統(tǒng)，其特征在于，所述模型構(gòu)建模塊還用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配系統(tǒng)，其特征在于，所述實時判斷模塊還用于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的多節(jié)點數(shù)據(jù)資源分配方法和系統(tǒng)，涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，包括獲取多個用于運行數(shù)據(jù)服務(wù)的負載節(jié)點，獲取負載節(jié)點中用于支撐數(shù)據(jù)服務(wù)運行的多個最大負載特征，基于最大負載特征構(gòu)建節(jié)點分配模型；獲取數(shù)據(jù)資源，根據(jù)數(shù)據(jù)資源獲取數(shù)據(jù)資源對應(yīng)的初始服務(wù)需求，配置初始負載節(jié)點，并將數(shù)據(jù)資源分配至初始負載節(jié)點；數(shù)據(jù)資源流動預(yù)設(shè)時間段后，獲取初始負載節(jié)點的多個實時負載特征，判斷是否存在超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值范圍的實時負載特征；若存在，則配置目標(biāo)負載節(jié)點，并將數(shù)據(jù)資源分配至目標(biāo)負載節(jié)點。本發(fā)明具有科學(xué)分配、動態(tài)調(diào)整和精準(zhǔn)匹配的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：邵澤華,權(quán)亞強,陳韻百,黃光華,張磊
受保護的技術(shù)使用者：成都秦川物聯(lián)網(wǎng)科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10