算网资源的分配方法及系统、存储介质、终端
文献发布时间:2024-04-18 19:58:26
技术领域
本申请涉及电力通信技术领域,特别是涉及一种算网资源的分配方法及系统、存储介质、终端。
背景技术
电力移动安全稽查是电力生产安全管理的重要环节,传统的稽查方式需要稽查人员抵达现场对作业队伍的行为、现场设备环境等进行综合评价,并在应急情况下实施抢修指挥调度,以对电力生产作业过程中的违规行为、设备风险等进行查漏补缺,有利于事后总结经验,提高安全生产能力。但是,由于传统的稽查方式对人的依赖过高,易导致如稽查终端与后台分析系统之间实时交互性差、稽查要点不全面、风险分析耗时长等问题,并且当遇到极端恶劣气候、地形复杂的情况时,易导致稽查工作难以开展、后方指挥调度也受制于信号未覆盖难以开展等问题。
随着5G、卫星互联网、无人机等数字化新技术的普及与应用,利用集成了无人机、布控球、野外电源、数智稽查边缘计算装置等设备的移动安监稽查车,以及稽查人员的手持执法仪、PAD等智能装备,通过采集安监现场视频、图像、语音等多媒体数据传输至安全管控中心,再通过安全管控中心的云算力平台针对视频、图像、作业工单实施智能视觉、语义分析,为移动安全稽查人员提供全面稽查要点,通过智能终端与作业内容、人员操作的有效匹配、校验和联动,对作业风险、违章行为进行精准识别与快速告警,以满足现场安全督查工作的需求,实现了数据智能驱动的移动安监稽查高效管控新模式。
然而,由于需要处理的数据量非常巨大,包括有效数据、无效数据以及错误数据等采集到的所有数据,若全部传输至云算力平台进行数据处理,易造成数据传输成本过高、云算力平台存储压力增大等问题;并且由于所采集的数据种类庞大,若统一采用集中分析模式将导致云算力平台的算力资源消耗压力过大,进而降低了整体检测识别的实时性。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种算网资源的分配方法及系统、存储介质、终端,主要目的在于现有仅采用云算力平台进行数据处理导致数据传输成本高,以及云算力平台的算力资源消耗压力过大,进而降低整体检测识别的实时性的技术问题。
依据本申请一个方面,提供了一种算网资源的分配方法,包括:
响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;
基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;
根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
优选的,业务数据处理任务所消耗资源包括传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源,所述基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数,具体包括:
根据各个算力设施为各个业务终端所分配的算力资源以及各个所述算力设施的处理业务数据单价,构建处理业务数据子目标函数;
若所述目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及5G地面网络接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数;
若所述目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及卫星互联网接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数;
基于所述目标接入链路方式,将所述处理业务数据子目标函数以及所述基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数,
或将所述处理业务数据子目标函数以及所述基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数。
优选的,所述基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数,还包括:
若所述目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个所述算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、所述5G地面网络接入链路中的无线接入层的传输时延参数,以及各个所述业务终端的允许时延阈值,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数;
若所述目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个所述算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、所述卫星互联网接入链路中的互联网服务链路及馈电链路的传输时延参数,以及各个所述业务终端的允许时延阈值,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数。
优选的,所述基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数,还包括:
基于所述各个算力设施所能够提供的允许算力资源阈值构建算网资源总和约束函数。
优选的,所述根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果,具体包括:
基于所述目标接入链路方式,根据新增变量对所述基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数、所述基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数、以及所述算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于5G地面网络接入链路方式的拉格朗日算子,
或根据所述新增变量对所述基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数、所述基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数、以及所述算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于卫星互联网接入链路方式的拉格朗日算子;
使所述拉格朗日算子的偏导数为零,得到初始求解结果;
对所述初始求解结果进行更新,得到更新后的求解结果,并将所述更新后的求解结果作为针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
优选的,所述对所述初始求解结果进行更新,得到更新后的求解结果,具体包括:
获取所述拉格朗日算子中的初始拉格朗日惩罚因子;
对所述初始拉格朗日惩罚因子进行优化处理,得到优化后的拉格朗日惩罚因子;
基于所述优化后的拉格朗日惩罚因子更新所述初始求解结果,得到更新后的求解结果。
优选的,所述响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,具体包括:
获取5G地面网络接入链路的质量参数;
若所述5G地面网络接入链路的质量参数大于或等于5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则选取5G地面网络接入链路方式作为目标接入链路方式;
若所述5G地面网络接入链路的质量参数小于所述5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则获取卫星互联网接入链路的质量参数;
若所述卫星互联网接入链路的质量参数大于或等于卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则选取卫星互联网接入链路方式作为目标接入链路方式;
若所述卫星互联网接入链路的质量参数小于所述卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则输出针对算网资源分配请求失败的信息,以提示等待再次分配。
依据本申请另一个方面,提供了一种算网资源的分配系统,包括:
选取模块,用于响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;
构建模块,用于基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;
分配模块,用于根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
优选的,业务数据处理任务所消耗资源包括传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源,所述构建模块,具体包括:
第一构建单元,用于根据各个算力设施为各个业务终端所分配的算力资源以及各个所述算力设施的处理业务数据单价,构建处理业务数据子目标函数;
第二构建单元,用于若所述目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及5G地面网络接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数;
所述第二构建单元,还用于若所述目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及卫星互联网接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数;
生成单元,用于基于所述目标接入链路方式,将所述处理业务数据子目标函数以及所述基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数,
或将所述处理业务数据子目标函数以及所述基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数。
优选的,所述构建模块,还包括:
第三构建单元,用于若所述目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个所述算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、所述5G地面网络接入链路中的无线接入层的传输时延参数,以及各个所述业务终端的允许时延阈值,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数;
所述第三构建单元,还用于若所述目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个所述算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、所述卫星互联网接入链路中的互联网服务链路及馈电链路的传输时延参数,以及各个所述业务终端的允许时延阈值,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数。
优选的,所述构建模块,还包括:
第四构建单元,用于基于所述各个算力设施所能够提供的允许算力资源阈值构建算网资源总和约束函数。
优选的,所述分配模块,具体包括:
变换单元,用于基于所述目标接入链路方式,根据新增变量对所述基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数、所述基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数、以及所述算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于5G地面网络接入链路方式的拉格朗日算子,
或根据所述新增变量对所述基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数、所述基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数、以及所述算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于卫星互联网接入链路方式的拉格朗日算子;
求解单元,用于使所述拉格朗日算子的偏导数为零,得到初始求解结果;
更新单元,用于对所述初始求解结果进行更新,得到更新后的求解结果,并将所述更新后的求解结果作为针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
优选的,所述更新单元,具体包括:
获取子单元,用于获取所述拉格朗日算子中的初始拉格朗日惩罚因子;
优化子单元,用于对所述初始拉格朗日惩罚因子进行优化处理,得到优化后的拉格朗日惩罚因子;
更新子单元,用于基于所述优化后的拉格朗日惩罚因子更新所述初始求解结果,得到更新后的求解结果。
优选的,所述选取模块,具体包括:
获取单元,用于获取5G地面网络接入链路的质量参数;
选取单元,用于若所述5G地面网络接入链路的质量参数大于或等于5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则选取5G地面网络接入链路方式作为目标接入链路方式;
所述获取单元,还用于若所述5G地面网络接入链路的质量参数小于所述5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则获取卫星互联网接入链路的质量参数;
所述选取单元,还用于若所述卫星互联网接入链路的质量参数大于或等于卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则选取卫星互联网接入链路方式作为目标接入链路方式;
输出单元,用于若所述卫星互联网接入链路的质量参数小于所述卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则输出针对算网资源分配请求失败的信息,以提示等待再次分配。
根据本申请的又一方面,提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有至少一条可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如上述算网资源的分配方法对应的操作。
根据本申请的再一方面,提供了一种终端,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;
所述存储器用于存放至少一条可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述算网资源的分配方法对应的操作。
借由上述技术方案,本申请实施例提供的技术方案至少具有下列优点:
本申请提供了一种算网资源的分配方法及系统、存储介质、终端,首先响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;其次基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;最后根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果与现有技术相比,本申请实施例通过根据5G地面网络接入链路的当前质量参数以及卫星互联网接入链路的当前质量参数选取目标接入链路方式,再根据该目标接入链路方式构建包含传输业务数据子目标函数以及处理业务数据子目标函数的最小目标函数,并根据传输时延以及算网资源总和对该最小目标函数进行约束,最后通过求解该函数得到前业务数据处理任务的算网资源分配结果,通过多个算力设施组成的算网对业务数据进行分散处理,并合理分配该算网的算力资源,将数据处理压力分散到多个算力设施,降低了云算力平台的算力资源消耗压力,进而提高了整体检测识别的实时性,同时通过在算网中加入边缘计算技术,降低了数据传输成本。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本申请实施例提供的一种算网资源的分配方法流程图;
图2示出了本申请实施例提供的算网布置图;
图3示出了本申请实施例提供的最小目标函数的构建流程图;
图4示出了本申请实施例提供的最小目标函数的求解流程图;
图5示出了本申请实施例提供的选取目标接入链路方式的流程图;
图6示出了本申请实施例提供的一种算网资源的分配系统组成框图;
图7示出了本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本申请实施例可以应用于计算机系统/服务器,其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于:个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境,等等。
计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常,程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等,它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施,分布式云计算环境中,任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
本申请实施例提供了一种算网资源的分配方法,如图1所示,该方法包括:
101、响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式。
其中,目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;算网中用于数据处理的算力设施可以包括运算力平台以及边缘计算技术(Mobile Edge Computing,MEC);算网资源的分配,包括利用哪些算力设施进行数据处理,以及每个算力设施分配多少算力进行数据处理等。本申请实施中,当前执行端可以是电力安全稽查系统的控制中心,在接收到算网资源的分配请求后,根据5G地面网络接入链路以及卫星互联网接入链路的当前质量参数,选择其中之一作为目标接入链路方式,以进行数据传输。
需要说明的是,算网布置图,如图2所示,包括移动稽查本地设备,如移动安监稽查车、手持执法仪、PAD、无人机等终端设备,用于采集安监现场的视频、图像、语音等多媒体数据;还包括用于数据传输的设备,如5G地面网络接入链路(数智稽查边缘计算装置将终端上传的数据集合后通过5G基站传输至边缘MEC算力平台进行数据处理,或者通过5G基站传输至5G核心网再传输至运算力平台进行数据处理),或者如卫星互联网接入链路(由通信卫星将采集到的数据通过卫星网关传输至边缘MEC算力平台进行数据处理,或者通过卫星网关卫星网关)。另外,数据处理的内容包括但不限于,对采集到的视频、图像、语音等多媒体数据进行智能视觉、语义分析等,以为移动安全稽查人员提供全面稽查要点,并通过智能终端与作业内容、人员操作的有效匹配、校验和联动,对作业风险、违章行为进行精准识别与快速告警,从而满足现场安全督查工作需求。
102、基于目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数。
其中,业务数据处理任务所消耗资源包括传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源。本申请实施例中,基于传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源构建最小目标函数,以使得在整个数据处理过程中所消耗的资源最少。另外,需要说明的是,当目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式时,根据5G地面网络接入链路的传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源构建最小目标函数;当目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式时,根据卫星互联网接入链路的传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源构建最小目标函数。
103、根据预设求解方法对最小目标函数进行求解处理,得到针对当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
本申请实施例中,由于实施例步骤102中构建的最小目标函数中包含各个算力设施预计分配分配的算力资源、目标接入链路方式以及提供算力的算力设施等变量,因此,对该最小目标函数进行求解处理,得到的结果即为在消耗资源最小的情况下,针对当前业务数据处理任务的最优算网资源分配结果。
与现有技术相比,本申请实施例通过根据5G地面网络接入链路的当前质量参数以及卫星互联网接入链路的当前质量参数选取目标接入链路方式,再根据该目标接入链路方式构建包含传输业务数据子目标函数以及处理业务数据子目标函数的最小目标函数,并根据传输时延以及算网资源总和对该最小目标函数进行约束,最后通过求解该函数得到前业务数据处理任务的算网资源分配结果,通过多个算力设施组成的算网对业务数据进行分散处理,并合理分配该算网的算力资源,将数据处理压力分散到多个算力设施,降低了云算力平台的算力资源消耗压力,进而提高了整体检测识别的实时性,同时通过在算网中加入边缘计算技术,降低了数据传输成本。
在一个本申请实施例中,为了进一步限定及说明,如图3所示,实施例步骤102基于目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数,具体包括:
201、构建处理业务数据子目标函数。
本申请实施例中,首先根据业务需求将移动稽查现场作业场景划分为四种业务终端,分别为非时敏宽带业务(对时延要求较低且占用传输资源较多的业务),如图像、视频采集;非时敏窄带业务(对时延要求较低且占用传输资源较少的业务),如智能手环作业人员身体健康状态监测、安全帽定位;时敏窄带业务(对时延要求较高且占用传输资源较少的业务),如现场无人机等终端远程控制;时敏宽带业务(对时延要求较高且占用传输资源较多的业务),如集群通信、应急指挥视频等。其次,用M
构建处理业务数据子目标函数,如下:
其中,k表示移动稽查业务的索引变量;m
相应的,实施例步骤201具体包括:根据各个算力设施为各个业务终端所分配的算力资源以及各个算力设施的处理业务数据单价,构建处理业务数据子目标函数。
202、构建传输业务数据子目标函数。
本申请实施例中,构建传输业务数据子目标函数,如下:
其中,
相应的,实施例步骤202具体包括:若目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及5G地面网络接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数;若目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及卫星互联网接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数。
203、构建最小目标函数。
本申请实施例中,构建最小目标函数,如下:
通过变量
相应的,实施例步骤203具体包括:基于目标接入链路方式,将处理业务数据子目标函数以及基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数,或将处理业务数据子目标函数以及基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数。
204、构建传输时延约束函数。
本申请实施例中,若目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数为
其中,Δτ
若目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数为
其中,Δτ
相应的,实施例步骤204具体包括:若目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、5G地面网络接入链路中的无线接入层的传输时延参数,以及各个业务终端的允许时延阈值,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数;若目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、卫星互联网接入链路中的互联网服务链路及馈电链路的传输时延参数,以及各个业务终端的允许时延阈值,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数。
205、构建算网资源总和约束函数。
本申请实施例中,为了保证分配的算网资源不超过算网总资源,可以构建算网资源总和约束函数,如下:
其中,C
相应的,实施例步骤205具体包括:基于各个算力设施所能够提供的允许算力资源阈值构建算网资源总和约束函数。
在一个本申请实施例中,为了进一步限定及说明,如图4所示,实施例步骤103根据预设求解方法对最小目标函数进行求解处理,得到针对当前业务数据处理任务的算网资源分配结果,具体包括:
301、对最小目标函数以及两个约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到拉格朗日算子。
由于上述的最小目标函数中既包含离散变量又包含连续变量,并且约束函数中关于变量
其中,λ
且
相应的,实施例步骤301具体包括:基于目标接入链路方式,根据新增变量对基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数、基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数、以及算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于5G地面网络接入链路方式的拉格朗日算子,或根据新增变量对所述基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数、基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数、以及算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于卫星互联网接入链路方式的拉格朗日算子。
302、使拉格朗日算子的偏导数为零,得到初始求解结果。
本申请实施例中,使上述拉格朗日算子L对新增变量
303、对初始求解结果进行更新,得到更新后的求解结果,并将更新后的求解结果作为针对当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
本申请实施例中,可根据初始求解结果,
其中,Φ
相应的,实施例步骤303具体包括:获取拉格朗日算子中的初始拉格朗日惩罚因子;对初始拉格朗日惩罚因子进行优化处理,得到优化后的拉格朗日惩罚因子;基于优化后的拉格朗日惩罚因子更新初始求解结果,得到更新后的求解结果。
在一个本申请实施例中,为了进一步限定及说明,如图5所示,实施例步骤101响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,具体包括:
401、获取5G地面网络接入链路的质量参数;
402、若5G地面网络接入链路的质量参数大于或等于5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则选取5G地面网络接入链路方式作为目标接入链路方式;
403、若5G地面网络接入链路的质量参数小于5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则获取卫星互联网接入链路的质量参数;
404、若卫星互联网接入链路的质量参数大于或等于卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则选取卫星互联网接入链路方式作为目标接入链路方式;
405、若卫星互联网接入链路的质量参数小于卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则输出针对算网资源分配请求失败的信息,以提示等待再次分配。
其中,5G地面网络接入链路的质量参数用于表征5G地面网络接入链路的当前强度参数;5G地面网络接入链路的质量参数阈值用于表征通过5G地面网络进行传输数据所需的最低质量参数;网络卫星互联网接入链路的质量参数用于表征互联网接入链路的当前强度参数;卫星互联网接入链路的质量参数阈值用于表征通过卫星互联网进行传输数据所需的最低质量参数。本申请实施例中,当需要进行数据处理时,由各个业务终端m
本申请提供了一种算网资源的分配方法,首先响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;其次基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;最后根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果,与现有技术相比,本申请实施例通过根据5G地面网络接入链路的当前质量参数以及卫星互联网接入链路的当前质量参数选取目标接入链路方式,再根据该目标接入链路方式构建包含传输业务数据子目标函数以及处理业务数据子目标函数的最小目标函数,并根据传输时延以及算网资源总和对该最小目标函数进行约束,最后通过求解该函数得到前业务数据处理任务的算网资源分配结果,通过多个算力设施组成的算网对业务数据进行分散处理,并合理分配该算网的算力资源,将数据处理压力分散到多个算力设施,降低了云算力平台的算力资源消耗压力,进而提高了整体检测识别的实时性,同时通过在算网中加入边缘计算技术,降低了数据传输成本。
进一步的,作为对上述图1所示方法的实现,本申请实施例提供了一种算网资源的分配系统,如图6所示,该系统包括:
选取模块51,构建模块52,分配模块53。
选取模块51,用于响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;
构建模块52,用于基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;
分配模块53,用于根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
在具体的应用场景中,业务数据处理任务所消耗资源包括传输业务数据所消耗的资源以及处理业务数据所消耗的资源,所述构建模块,具体包括:
第一构建单元,用于根据各个算力设施为各个业务终端所分配的算力资源以及各个所述算力设施的处理业务数据单价,构建处理业务数据子目标函数;
第二构建单元,用于若所述目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及5G地面网络接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数;
所述第二构建单元,还用于若所述目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个业务终端的预计处理业务数据量以及卫星互联网接入链路方式的传输业务数据单价,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数;
生成单元,用于基于所述目标接入链路方式,将所述处理业务数据子目标函数以及所述基于5G地面网络接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数,
或将所述处理业务数据子目标函数以及所述基于卫星互联网接入链路方式的传输业务数据子目标函数相加,生成基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数。
在具体的应用场景中,所述构建模块,还包括:
第三构建单元,用于若所述目标接入链路方式为5G地面网络接入链路方式,则根据各个所述算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、所述5G地面网络接入链路中的无线接入层的传输时延参数,以及各个所述业务终端的允许时延阈值,构建基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数;
所述第三构建单元,还用于若所述目标接入链路方式为卫星互联网接入链路方式,则根据各个所述算力设施中的汇聚层和业务承载层的传输时延参数、所述卫星互联网接入链路中的互联网服务链路及馈电链路的传输时延参数,以及各个所述业务终端的允许时延阈值,构建基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数。
在具体的应用场景中,所述构建模块,还包括:
第四构建单元,用于基于所述各个算力设施所能够提供的允许算力资源阈值构建算网资源总和约束函数。
在具体的应用场景中,所述分配模块,具体包括:
变换单元,用于基于所述目标接入链路方式,根据新增变量对所述基于5G地面网络接入链路方式的最小目标函数、所述基于5G地面网络接入链路方式的传输时延约束函数、以及所述算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于5G地面网络接入链路方式的拉格朗日算子,
或根据所述新增变量对所述基于卫星互联网接入链路方式的最小目标函数、所述基于卫星互联网接入链路方式的传输时延约束函数、以及所述算网资源总和约束函数的结合进行拉格朗日变换,得到基于卫星互联网接入链路方式的拉格朗日算子;
求解单元,用于使所述拉格朗日算子的偏导数为零,得到初始求解结果;
更新单元,用于对所述初始求解结果进行更新,得到更新后的求解结果,并将所述更新后的求解结果作为针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
在具体的应用场景中,所述更新单元,具体包括:
获取子单元,用于获取所述拉格朗日算子中的初始拉格朗日惩罚因子;
优化子单元,用于对所述初始拉格朗日惩罚因子进行优化处理,得到优化后的拉格朗日惩罚因子;
更新子单元,用于基于所述优化后的拉格朗日惩罚因子更新所述初始求解结果,得到更新后的求解结果。
在具体的应用场景中,所述选取模块,具体包括:
获取单元,用于获取5G地面网络接入链路的质量参数;
选取单元,用于若所述5G地面网络接入链路的质量参数大于或等于5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则选取5G地面网络接入链路方式作为目标接入链路方式;
所述获取单元,还用于若所述5G地面网络接入链路的质量参数小于所述5G地面网络接入链路的质量参数阈值,则获取卫星互联网接入链路的质量参数;
所述选取单元,还用于若所述卫星互联网接入链路的质量参数大于或等于卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则选取卫星互联网接入链路方式作为目标接入链路方式;
输出单元,用于若所述卫星互联网接入链路的质量参数小于所述卫星互联网接入链路的质量参数阈值,则输出针对算网资源分配请求失败的信息,以提示等待再次分配。
本申请提供了一种算网资源的分配系统,首先响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;其次基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;最后根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果与现有技术相比,本申请实施例通过根据5G地面网络接入链路的当前质量参数以及卫星互联网接入链路的当前质量参数选取目标接入链路方式,再根据该目标接入链路方式构建包含传输业务数据子目标函数以及处理业务数据子目标函数的最小目标函数,并根据传输时延以及算网资源总和对该最小目标函数进行约束,最后通过求解该函数得到前业务数据处理任务的算网资源分配结果,通过多个算力设施组成的算网对业务数据进行分散处理,并合理分配该算网的算力资源,将数据处理压力分散到多个算力设施,降低了云算力平台的算力资源消耗压力,进而提高了整体检测识别的实时性,同时通过在算网中加入边缘计算技术,降低了数据传输成本。
根据本申请一个实施例提供了一种存储介质,所述存储介质存储有至少一条可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的算网资源的分配方法。
基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
图7示出了根据本申请一个实施例提供的一种终端的结构示意图,本申请具体实施例并不对终端的具体实现做限定。
如图7所示,该终端可以包括:处理器(processor)602、通信接口(CommunicationsInterface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。
其中:处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。
通信接口604,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
处理器602,用于执行程序610,具体可以执行上述算网资源的分配方法实施例中的相关步骤。
具体地,程序610可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。
处理器602可能是中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。计算机设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个CPU;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器606,用于存放程序610。存储器606可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
程序610具体可以用于使得处理器602执行以下操作:
响应于算网资源的分配请求,根据5G地面网络接入链路的质量参数以及卫星互联网接入链路的质量参数选取目标接入链路方式,所述目标接入链路方式包括5G地面网络接入链路方式以及卫星互联网接入链路方式中任一种;
基于所述目标接入链路方式构建针对当前业务数据处理任务所消耗资源的最小目标函数;
根据预设求解方法对所述最小目标函数进行求解处理,得到针对所述当前业务数据处理任务的算网资源分配结果。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理上述算网资源的分配的实体设备硬件和软件资源的程序,支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信,以及与信息处理实体设备中其它硬件和软件之间通信。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言,由于其与方法实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
可能以许多方式来实现本申请的方法和系统。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本申请的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本申请的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本申请实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本申请的方法的机器可读指令。因而,本申请还覆盖存储用于执行根据本申请的方法的程序的记录介质。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本申请的保护范围之内。
- 移动计算资源分配方法、计算机可读存储介质和终端
- 基站传输层IP及终端本地IP的分配方法、系统及存储介质
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