一种端边云的动态协同计算方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种端边云的动态协同计算方法、装置、设备和介质。

背景技术

边缘计算是网络中最靠近物或数据源头融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台，就近提供边缘智能服务。在更靠近终端的网络边缘上提供服务是边缘计算最大的特点。在数据处理的时效性与有效性方面成为云计算的有力补充。

目前的边缘计算通常由边缘服务器进行，边缘服务器为用户提供一个进入网络的通道和与其它服务器设备通讯的功能，通常边缘服务器是一组完成单一功能的服务器，如防火墙服务器，高速缓存服务器，负载均衡服务器，DNS服务器等。

对物联网而言，边缘计算技术取得突破，意味着许多控制将通过本地设备实现而无需交由云端，处理过程将在本地边缘计算层完成。这无疑将大大提升处理效率，减轻云端的负荷。由于更加靠近用户，还可为用户提供更快的响应，将需求在边缘端解决。

然而，有些应用场景中，还有可能要通过分布于边缘侧的边缘计算盒子与云端进行协同计算，而边缘计算盒子所附带的智能算法均是固定的，当边缘计算盒子没有协同计算任务中相应的智能算法时，或者智能算法版本太低导致无法满足计算的要求时，目前则没有较好的办法解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种端边云的动态协同计算方法、装置、设备和介质，云端可根据需要随时下发或更新边缘智算盒子中的智能算法，使边缘智算盒子以适应不同的协同计算任务，从而达到动态协同计算的目的。

第一方面，本发明提供了一种端边云的动态协同计算方法，包括下述步骤：

S1、当云端收到协同计算任务时，根据每个物联网摄像机的属性信息挑选合适的物联网摄像机，为每个物联网摄像机匹配相应的功能，每种功能对应一种智能算法；

S2、查询每个物联网摄像机所属的边缘智算盒子，判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法；

若是，则直接让边缘智算盒子参与协同计算；

若否，则下发相应的智能算法到对应的边缘智算盒子，再让边缘智算盒子参与协同计算；

S3、协同计算时，边缘智算盒子获取物联网摄像机的源数据，根据配置信息调用相应的智能算法对源数据进行计算，并将计算结果发给云端，由云端作进一步处理，产生协同计算任务的业务数据。

第二方面，本发明提供了一种端边云的动态协同计算装置，包括：

功能派发模块，用于当云端收到协同计算任务时，根据每个物联网摄像机的属性信息挑选合适的物联网摄像机，为每个被选中的物联网摄像机的匹配相应的功能，每种功能对应一种智能算法；

查询模块，查询每个物联网摄像机所属的边缘智算盒子，得到查询结果；

智能算法模块，判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法；若是，则直接让边缘智算盒子参与协同计算；若否，则下发相应的智能算法到对应的边缘智算盒子，再让边缘智算盒子参与协同计算；

协同计算模块，用于与边缘智算盒子进行协同计算，并接收边缘智算盒子的计算结果进一步处理，产生协同计算任务的业务数据；其中所述计算结果为边缘智算盒子获取物联网摄像机的源数据，根据配置信息调用相应的智能算法对源数据进行计算所得。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：当云端收到协同计算任务时，主动下发所需的智能算法给边缘智算盒子，使边缘智算盒子能随时获得参与协同计算任务的智能算法，当协同计算任务发生改变时，云端可根据需要随时下发或更新边缘智算盒子的智能算法，以适应不同的协同计算任务，从而达到动态协同计算的目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明系统的框架示意图；

图2为本发明实施例一中方法中的流程图；

图3为本发明实施例中云端的功能模块示意图；

图4为本发明实施例二中装置的结构示意图；

图5为本发明实施例三中电子设备的结构示意图；

图6为本发明实施例四中介质的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种端边云的动态协同计算方法、装置、设备及介质，云端可根据需要随时下发或更新边缘智算盒子中的智能算法，使边缘智算盒子以适应不同的协同计算任务，从而达到动态协同计算的目的。

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：当云端收到协同计算任务时，主动下发所需的智能算法给边缘智算盒子，使边缘智算盒子能随时获得参与协同计算任务的智能算法，当协同计算任务发生改变时，云端可根据需要随时下发或更新边缘智算盒子的智能算法，以适应不同的协同计算任务，从而达到动态协同计算的目的。

在介绍具体实施例之前，先介绍本申请实施例方法所对应的系统框架，如图1所示，系统大概分三个部分：

云端，用于根据协同计算任务和每个物联网摄像机的属性信息给每个物联网摄像机匹配相应的功能，并根据计算功能下发相应的智能算法给每个物联网摄像机所属的边缘智算盒子；同时接收边缘智算盒子的计算结果，作进一步处理，产生协同计算任务的业务数据；

边缘智算盒子，用于获取物联网摄像机的视频图像数据，根据物联网摄像机的计算功能选用相应的智能算法，对视频图像数据进行计算，计算完成将计算结果发送给云端；

物联网摄像机，用于对监控目标区域进行无间断拍摄，得到视频图像的源数据并发送给边缘智算盒子。

其中，每个物联网摄像机匹配相应的功能是指：有的物联网摄像机用于人脸识别，有的用于车辆识别、有的用于明火识别或烟火识别，有的用于人体的形态肢体识别等。每种功能对应的智能算法不同，例如人脸识别算法、车辆识别算法、明火识别或烟火识别算法、形态肢体识别算法等等。通常边缘计算工作由边缘智算盒子来承担，因此在边缘智算盒子中必须有对应的智能算法。当然若物联网摄像机本身就有计算功能，也可以让计算功能由物联网摄像机承担，例如自带人脸识别功能的物联网摄像机，即可自行进行人脸识别计算，从而将计算结果发送给边缘智算盒子，再由边缘智算盒子转发给云端。

由于协同计算任务可能阶段变化，例如，有时是抓捕逃犯，有时是监控车辆，有时是安防或消防预警或报警、有时是老人摔倒监测等，因此智能算法也就要相应的更换。

实施例一

如图2所示，本实施例提供一种端边云的动态协同计算方法，其包括下述步骤：

S1、当云端收到协同计算任务时，根据每个物联网摄像机的属性信息，挑选合适的物联网摄像机并匹配相应的功能，每种功能对应一种智能算法；

S2、查询每个物联网摄像机所属的边缘智算盒子，判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法；

若是，则直接让边缘智算盒子参与协同计算；

若否，则下发相应的智能算法到对应的边缘智算盒子，再让边缘智算盒子参与协同计算；

S3、协同计算时，边缘智算盒子获取物联网摄像机的源数据，根据配置信息调用相应的智能算法对源数据进行计算，并将计算结果发给云端，由云端作进一步处理，产生协同计算任务的业务数据。

所述步骤S2中，判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法包括下述两种情况：

1)云端直接下发相应的智能算法清单给边缘智算盒子，边缘智算盒子将智能算法清单与自身智能算法列表进行比较，根据比较结果重新列出所缺的智能算法清单上传给云端；

2)云端通知边缘智算盒子上传当前拥有智能算法清单，与边缘智算盒子所需的智能算法清单相比较，从而列出所缺的智能算法清单。

所述步骤S2中，当判断结果为相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法完全包含所匹配的智能算法时，还进一步判断包含所匹配的智能算法是否为最新版本的智能算法，若否，则下发最新版本的智能算法进行更新。

所述云端具有一智能算法库，所述智能算法库用于保存各个版本的各种智能算法，使云端可根据需要取出下发。

另外，如图3所示，所述云端包括如下模块：

视频管理模块，用于对同一网络内的物联网摄像头的视频或图像数据进行管理；

设备管理模块，用于对同一网络内的物联网摄像头以及边缘智算盒子进行管理；

联动配置模块，用于提供配置页面以对需要联动的设备进行联动配置；

算法管理模块，用于对边缘智算盒子所拥有的智能算法进行管理；

警情管理模块，用于对计算得的业务数据中的警情数据进行管理。

下面以公安部门抓捕逃犯为例进行说明：

首先当云端收到抓捕逃犯的协同计算任务时，通过设备管理模块查找目标区域的每个物联网摄像机的属性信息(例如所处位置、功能参数、本身是否附带智能算法等)，挑选合适的物联网摄像机匹配相应的功能，每种功能对应一种智能算法；

查询每个物联网摄像机所属的边缘智算盒子，判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法；

若是，则直接让边缘智算盒子参与协同计算；

若否，则下发相应的智能算法到对应的边缘智算盒子，再让边缘智算盒子参与协同计算；

协同计算时，边缘智算盒子获取物联网摄像机的源数据(或者获取物联网摄像机的人脸识别结果)，根据配置信息调用相应的智能算法对源数据进行计算，得到人脸识别结果，并将人脸识别结果发给云端，由云端根据不同位置物联网摄像机的识别结果绘制逃犯的轨迹，从而可进一步实施抓捕行动。

基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的装置，详见实施例二。

实施例二

如图4所示，在本实施例中提供了一种端边云的动态协同计算装置，包括：

功能派发模块，用于当云端收到协同计算任务时，根据每个物联网摄像机的属性信息挑选合适的物联网摄像机，为每个被选中的物联网摄像机的匹配相应的功能，每种功能对应一种智能算法；

查询模块，查询每个物联网摄像机所属的边缘智算盒子，得到查询结果；

智能算法模块，判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法；若是，则直接让边缘智算盒子参与协同计算；若否，则下发相应的智能算法到对应的边缘智算盒子，再让边缘智算盒子参与协同计算；

协同计算模块，用于与边缘智算盒子进行协同计算，并接收边缘智算盒子的计算结果进一步处理，产生协同计算任务的业务数据；其中所述计算结果为边缘智算盒子获取物联网摄像机的源数据，根据配置信息调用相应的智能算法对源数据进行计算所得。

所述智能算法模块判断相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法是否完全包含所匹配的智能算法包括下述两种情况：

1)云端直接下发相应的智能算法清单给边缘智算盒子，边缘智算盒子将智能算法清单与自身智能算法列表进行比较，根据比较结果重新列出所缺的智能算法清单上传给云端；

2)云端通知边缘智算盒子上传当前拥有智能算法清单，与边缘智算盒子所需的智能算法清单相比较，从而列出所缺的智能算法清单。

智能算法模块还用于：

当判断结果为相应的边缘智算盒子当前所拥有的智能算法完全包含所匹配的智能算法时，还进一步判断包含所匹配的智能算法是否为最新版本的智能算法，若否，则下发最新版本的智能算法进行更新。

所述云端具有一智能算法库，所述智能算法库用于保存各个版本的各种智能算法，使云端可根据需要取出下发。

另外，如图3所示，所述云端还包括如下模块：

视频管理模块，用于对同一网络内的物联网摄像头的视频或图像数据进行管理；

设备管理模块，用于对同一网络内的物联网摄像头以及边缘智算盒子进行管理；

联动配置模块，用于提供配置页面以对需要联动的设备进行联动配置；

算法管理模块，用于对边缘智算盒子所拥有的智能算法进行管理；

警情管理模块，用于对计算得的业务数据中的警情数据进行管理。

由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。

实施例三

本实施例提供了一种电子设备，如图5所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。

实施例四

本实施例提供一种计算机可读存储介质，如图6所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的方法、装置、系统、设备及介质，

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。