检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2022年第23期46卷 51-58页

作者：郑竣杰岑伯维蔡泽祥武志刚华南理工大学电力学院广东省广州市510641

为满足配电边缘计算终端性能的定量分析需求,提出针对配电物联网的边缘计算终端建模与性能分析方法。首先,基于边缘计算终端架构和配电业务处理,分析边缘计算终端资源调用机制、微服务处理和业务时序逻辑对边缘计算终端资源动态配置的影... 详细信息

为满足配电边缘计算终端性能的定量分析需求,提出针对配电物联网的边缘计算终端建模与性能分析方法。首先,基于边缘计算终端架构和配电业务处理,分析边缘计算终端资源调用机制、微服务处理和业务时序逻辑对边缘计算终端资源动态配置的影响,完成边缘计算终端的建模。然后,提出资源时序曲线生成方法,并将资源时序曲线作为性能分析的状态表征,从微服务角度解析边缘计算终端资源动态配置的具体过程,构建出边缘计算终端性能定量分析方法。最后,利用仿真软件EdgeCloudSim,结合价格型需求响应案例,基于2个不同的业务时序逻辑分别输出资源时序曲线,并针对资源时序曲线进行性能分析,得到评价边缘计算终端性能的数值依据。

关键词：配电网 EdgeCloudSim 边缘计算终端微服务生命周期业务时序逻辑资源时序曲线

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配电物联网台区边缘计算终端微服务的文件锁数据同步机制

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电力系统自动化 2022年第13期46卷 195-203页

作者：岑伯维胡春潮蔡泽祥武志刚屈径刘媛媛华南理工大学电力学院广东省广州市510641 中国南方电网电力科技股份有限公司广东省广州市510080

为解决边缘计算终端微服务的数据读写冲突问题,文中提出了一种新型电力系统背景下配电物联网台区边缘计算终端微服务的文件锁数据同步机制。首先,设计了边缘计算终端微服务的文件锁数据交互机制,支撑微服务数据的有序存取。接着,提出了... 详细信息

为解决边缘计算终端微服务的数据读写冲突问题,文中提出了一种新型电力系统背景下配电物联网台区边缘计算终端微服务的文件锁数据同步机制。首先,设计了边缘计算终端微服务的文件锁数据交互机制,支撑微服务数据的有序存取。接着,提出了同步分区机制对微服务进行区域划分,消除跨分区微服务的数据读写冲突隐患。然后,提出了分区内同步机制和分区间同步机制解决相同分区内和相邻分区间微服务的数据读写冲突。最后,仿真分析了微服务时序逻辑结构对文件锁数据同步机制耗时的影响,对比了文件锁数据同步机制采用前后、考虑不同微服务分解度以及采用不同数据同步机制时的结果,验证了所提方法的有效性。

关键词：配电物联网配电台区边缘计算终端微服务文件锁数据同步

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电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法

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电力系统自动化 2022年第5期46卷 78-86页

作者：岑伯维蔡泽祥武志刚胡凯强陈元榉杨剑文华南理工大学电力学院广东省广州市510641

文中提出了电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法。首先,在提出的微服务架构基础上,建立了基础服务和聚合服务的时序逻辑模型。然后,提出了基于微服务的边缘计算终端计算资源配置方法,该方法采用计算资源供需模型刻画... 详细信息

文中提出了电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法。首先,在提出的微服务架构基础上,建立了基础服务和聚合服务的时序逻辑模型。然后,提出了基于微服务的边缘计算终端计算资源配置方法,该方法采用计算资源供需模型刻画边缘计算终端为不同类型聚合服务供给计算资源,采用计算资源配置模型获得边缘计算终端的计算资源配置量和容器资源供给量。最后,仿真分析了容器资源垂直弹性伸缩率、聚合服务最大容忍延时和资源灵敏系数对计算资源配置的影响,给出了考虑多类聚合服务的计算资源配置结果。

关键词：电力物联网微服务边缘计算终端建模方法计算资源配置

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电力物联网边缘计算终端业务时序逻辑与计算负荷建模方法

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电力系统自动化 2021年第9期45卷 107-114页

作者：岑伯维蔡泽祥胡凯强武志刚陈元榉康逸群华南理工大学电力学院广东省广州市510641

文中提出了一种边缘计算终端业务的时序逻辑与计算负荷建模方法。首先,提出了业务的时序逻辑图和边缘计算终端架构,构建了业务的计算负荷模型。然后,采用提出的计算负荷曲线生成算法获得业务的计算负荷时序曲线。最后,基于所生成的曲线... 详细信息

文中提出了一种边缘计算终端业务的时序逻辑与计算负荷建模方法。首先,提出了业务的时序逻辑图和边缘计算终端架构,构建了业务的计算负荷模型。然后,采用提出的计算负荷曲线生成算法获得业务的计算负荷时序曲线。最后,基于所生成的曲线对终端的计算资源进行配置,并分析了时序逻辑和终端架构对计算资源配置的影响。仿真结果表明,所提出方法可为业务时序逻辑设计和终端计算资源配置提供依据。

关键词：电力物联网时序逻辑边缘计算终端计算负荷建模

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面向软件定义网络的配电边缘计算终端优化部署方法

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电力建设 2023年第1期44卷 82-90页

作者：秦强刘文泽谭炜豪蔡泽祥岑伯维匡佩华南理工大学电力学院广州市510641

为增强配用电物联网的业务支撑能力以及节省经济成本,提出了一种面向软件定义网络(software defined network, SDN)的配电边缘计算终端优化部署方法。电力无线专网基站具有丰富的数据流与业务流,利用无线基站站址部署配电边缘计算终端... 详细信息

为增强配用电物联网的业务支撑能力以及节省经济成本,提出了一种面向软件定义网络(software defined network, SDN)的配电边缘计算终端优化部署方法。电力无线专网基站具有丰富的数据流与业务流,利用无线基站站址部署配电边缘计算终端具有显著的优势。首先,介绍了面向软件定义网络的配用电物联网边缘计算架构,建立了配用电物联网的业务、智能终端和边缘计算终端等要素模型。进一步,考虑边缘计算终端、智能终端以及SDN控制器的通信方式约束、边缘计算终端的服务延时和硬件配置约束,以年均设备成本和年均运行成本之和为目标,建立了配电边缘计算终端优化部署模型。最后,基于多场景的算例仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词：配用电物联网软件定义网络(SDN) 边缘计算终端无线基站优化部署

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配用电物联网边缘计算终端与业务应用部署方法研究

配用电物联网边缘计算终端与业务应用部署方法研究

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作者：秦强华南理工大学

学位级别：硕士

随着新型配用电系统的不断发展,各类设备和能源系统泛在接入,配用电物联网呈现出多源异构业务爆发式增长的态势。这不仅导致系统亟待处理指数级增长的业务数据,还面临大规模数据泄露、篡改等风险。因此,为了满足配用电业务形态多样和快... 详细信息

随着新型配用电系统的不断发展,各类设备和能源系统泛在接入,配用电物联网呈现出多源异构业务爆发式增长的态势。这不仅导致系统亟待处理指数级增长的业务数据,还面临大规模数据泄露、篡改等风险。因此,为了满足配用电业务形态多样和快速变化的安全性、实时性需求,提高计算资源利用效率,增强配用电物联网的安全防护能力和业务处理能力,本文从配用电物联网边缘计算终端优化部署问题和配用电物联网业务应用优化部署问题两个方面展开了研究。本文的主要研究工作如下:(1)针对配用电物联网技术架构与业务,分析了技术架构各层级的基本功能与层级间的关系,阐述了配用电物联网的关键技术和关键设备的功能特点,并对配用电物联网业务进行了分类,梳理了业务的差异化需求。首先,分析配用电物联网各层级的基本功能与层级间的关系,阐述配用电物联网关键设备的功能特点,介绍支撑配用电物联网的关键技术。然后,对配用电物联网业务进行定性分类,梳理不同业务的差异化需求,建立业务数据节点模型。最后,针对配用电物联网的关键部署问题,从不同的时间尺度出发,对边缘计算终端优化部署问题和业务应用优化部署问题进行了研究。(2)针对配用电物联网边缘计算终端优化部署问题,在配用电物联网边缘计算终端模型的基础上,以边缘计算终端部署成本为优化目标,建立了一种考虑业务安全需求的配电边缘计算终端优化部署模型,并仿真验证方法的有效性。首先,考虑到配用电物联网不同业务的差异化安全需求,建立了考虑业务安全需求的配用电物联网边缘计算终端模型。然后,从安全加密模块选型、硬件容量配置、服务延时、通信方式这些约束出发,将边缘计算终端部署成本作为优化目标,建立了一种考虑业务安全需求的配电边缘计算终端优化部署模型。基于模型进行了算例仿真,仿真计算结果证明:所提方法既可优化经济成本,又可增强配用电物联网的安全防护能力和业务处理能力。(3)针对配用电物联网业务应用的优化部署问题,在业务应用微服务模型的基础上,以业务应用延时为优化目标,建立了基于云边协同的配用电物联网业务应用优化部署模型,并仿真验证方法的有效性。首先,建立了配用电物联网业务应用的微服务模型。然后,围绕云边通信、微服务的部署选择、微服务的计算资源配置、边缘计算终端的计算资源、云平台的计算资源这五个方面约束,以业务应用延时为优化目标,建立基于云边协同的配用电物联网业务应用优化部署模型。基于模型进行了算例仿真,仿真计算结果证明:所提方法不仅能降低业务延时,还能提高计算资源的利用率,可达到优化的预期效果。

关键词：配用电物联网边缘计算终端业务应用云平台部署方法

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支持云边协同的边缘计算终端功能业务研究及部署

支持云边协同的边缘计算终端功能业务研究及部署

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作者：董雪梅湖南大学

学位级别：硕士

随着配电物联网建设推进,海量异构数据给采集、传输、计算和存储等环节带来的压力日益凸显,边缘计算和云边协同技术的引入为解决上述问题提供了新思路。上述技术通过在配电网边缘侧部署边缘计算终端,能够实现数据的就地处理,并可以在资... 详细信息

随着配电物联网建设推进,海量异构数据给采集、传输、计算和存储等环节带来的压力日益凸显,边缘计算和云边协同技术的引入为解决上述问题提供了新思路。上述技术通过在配电网边缘侧部署边缘计算终端,能够实现数据的就地处理,并可以在资源、数据、业务等方面与配电自动化云主站进行协同,从而降低云主站的压力。因此,边缘计算终端作为支撑边缘计算技术和云边协同技术的关键设备,其功能应用对实现配电台区区域自治、提升配电网管理效益和决策能力具有重要意义。然而,目前以边缘计算终端为核心的智能配电台区研究仍有着诸多需求难以满足,主要表现在配电台区异常工况治理不及时、边缘计算终端与云计算中心的业务协同机制不清晰、边缘终端业务部署和扩展难度大等方面。为解决上述问题,本文针对边缘计算终端的台区异常工况预警、边缘计算终端与云计算中心的业务协同机制、边缘计算终端的业务部署三个方面展开相关研究。主要研究内容包括: (1)研究了支持配电台区异常工况预警的边缘计算终端功能业务,提出了基于神经网络的台区异常工况预警方法。首先,分析了影响配电台区重过载、低电压和三相不平衡的异常工况关键因素。然后,以负荷为关键特征量,分别建立了基于GRU(Gate Recurrent Unit,GRU)神经网络的台区重过载预警模型、基于GRU-BP(Back Propagation,BP)神经网络的配电台区低电压预警模型和基于GRUFNN(Feedforward Neural Network,FNN)神经网络的台区三相不平衡预警模型,实现配电台区异常工况的有效预警和监控。最后,实际的算例分析和验证结果表明,本文所提的模型能够简单、快速、精确地对异常工况进行预警。 (2)研究了边缘计算终端与云计算中心的业务协同机制,提出一种基于系统成本最小化的边缘计算终端业务部署策略。首先,通过研究总结,给出了一种支持云边协同的边缘计算终端业务部署整体方案。然后,分析、建模和计算了配电业务的时延成本和能耗,并以系统成本最小化为目标,实现了配电台区业务的云边合理部署。最后,仿真验证表明,本文所提的业务部署策略能够有效的降低系统的计算和时延成本,实现配电业务的最优运行。 (3)研究了边缘计算终端的业务部署方式,提出了一种基于Docker的边缘计算终端业务部署方法。首先,对比总结了传统业务部署方式和基于Docker的业务部署优缺点,指出基于Docker的业务部署方式更具优势。然后,提出了基于Docker容器的边缘终端配用电业务部署流程。最后,在Linux系统上,对台区故障定位业务和台区线损分析业务进行了部署实现。结果表明,只需对应用业务的一次创建或配置,即可实现该业务在任意环境、任意时间下的正常运行。

关键词：配电台区边缘计算终端异常工况预警云边业务协同业务部署

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配用电物联网边缘计算终端优化部署及云边协同资源分配策略

配用电物联网边缘计算终端优化部署及云边协同资源分配策略

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作者：谭炜豪华南理工大学

学位级别：硕士

随着能源行业的综合发展,电力系统将向能源互联网方向改革转型,呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备、多能互补的特点,海量设备泛在接入,新型业务不断涌现。配用电系统作为连系大电网和用户的关键环节,涵盖电力发输配送用等多个环... 详细信息

随着能源行业的综合发展,电力系统将向能源互联网方向改革转型,呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备、多能互补的特点,海量设备泛在接入,新型业务不断涌现。配用电系统作为连系大电网和用户的关键环节,涵盖电力发输配送用等多个环节,接纳大量电力主体对象。配用电系统为提供更强的业务支撑能力,基于云计算和边缘计算等先进信息技术,催生出配用电物联网的新形态。为优化配用电物联网的构建,增强配用电物联网的业务支撑能力,本文从配用电物联网的设备部署和资源分配两个角度展开研究。首先,本文从配用电物联网架构出发,分析配用电业务需求、配用电物联网的基本形态及所应用的相关技术。随后,提出一种配用电物联网边缘计算终端优化部署策略,在满足整体业务的接入延时需求下可实现部署成本最小化。最后,提出一种基于云边协同机制的配用电云边资源分配策略,针对业务的差异化属性分配资源,可从整体上优化业务处理延时。本文主要工作如下:(1)分析了配用电系统转型下的接入对象和业务需求变化,总结了配用电传统业务和新型业务的特点。构建配用电物联网云管边端架构,对架构的层次和构成要素进行了说明。分析了虚拟化技术和软件定义网络等关键技术的原理及其与配用电物联网的适配性,为后续问题建模分析提供基础。(2)研究配用电物联网边缘计算终端优化部署问题。分析配用电边缘计算网络架构中的智能终端、边缘计算终端、SDN控制器和通信网络等要素的优化限制。考虑区域内平均业务延时约束,提出以成本最小化为目标的边缘计算终端优化部署策略。根据仿真案例,所提策略能有效满足约束,相比于边缘计算终端类型或数量固定的部署策略,能有效降低边缘计算终端部署的设备成本和运行成本。(3)研究配用电物联网云边协同资源分配问题。梳理云边协同的配用电业务处理流程,分析业务在云边协同过程中的延时模型,进而建立以业务整体延时最小化的云边资源分配模型,并提出一种改进差分进化算法进行求解。根据仿真案例,采用本文算法对云边资源进行协同分配,可合理决策业务的卸载位置并分配资源,相比其他分配策略,可有效降低业务整体延时。

关键词：配用电物联网边缘计算终端优化部署云边协同资源分配

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边缘计算终端在河湖漂浮物智能识别上的应用

边缘计算终端在河湖漂浮物智能识别上的应用

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中国水利学会2020学术年会

作者：王战友雷佳明盛安徐杰高月明周晓斌徐朝阳广东省防汛抢险技术保障中心广东华南水电高新技术开发有限公司

随着信息化技术的高速发展和水利行业强监管的要求,视频监控系统在河湖监控中应用越来越广泛,但在其实际应用中都存在一些不同的问题。在河湖水面漂浮物视频监控识别中,目前还主要依靠人工判读视频,这种方法存在监控工作量大、效率低的... 详细信息

随着信息化技术的高速发展和水利行业强监管的要求,视频监控系统在河湖监控中应用越来越广泛,但在其实际应用中都存在一些不同的问题。在河湖水面漂浮物视频监控识别中,目前还主要依靠人工判读视频,这种方法存在监控工作量大、效率低的问题,而云端智能视频监控存在数据传输宽带费用高、数据多而储存困难的问题。因此本文在边缘计算终端上采用深度学习图像识别技术来解决以上问题,通过采集河湖漂浮物数据、数据标注、数据增强、深度学习算法建模与优化、终端部署应用漂浮物模型等步骤,最终形成基于边缘计算的河湖漂浮物智能识别系统。本文可以为河湖巡查、水利工程监管提供崭新的技术手段,以扩大河湖和水利工程的感知范围,提升感知智能水平,构建协同创新智能应用。

关键词：河湖漂浮物智能识别边缘计算终端深度学习

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基于K8s的配电边缘计算终端资源动态配置方法

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供用电 2023年第8期40卷 49-57页

作者：司徒友苏俊妮张鑫苏忠阳广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000 广州穗华能源科技有限公司广东广州510663

随着新型电力系统发展,接入海量分布式对象的配电网在信息感知、分析、控制能力等方面都面临挑战,将成为边缘计算重要的应用场景。为了更好地满足配电网业务的实时性要求,提出了基于Kubernetes(简称K8s)的配电边缘计算终端资源动态配置... 详细信息

随着新型电力系统发展,接入海量分布式对象的配电网在信息感知、分析、控制能力等方面都面临挑战,将成为边缘计算重要的应用场景。为了更好地满足配电网业务的实时性要求,提出了基于Kubernetes(简称K8s)的配电边缘计算终端资源动态配置方法。首先,针对配电网计算资源弹性伸缩需求,建立了基于K8s技术的配电边缘计算终端模型;然后,基于配电网业务与Pod集合间的对应关系,提出了以Pod集合为伸缩单元的资源弹性伸缩算法;最后,在MATLAB上进行建模仿真,构建业务请求种类和数量各不相同的配电网业务场景,讨论了不同弹性伸缩机制和不同弹性伸缩系数下配电网业务处理结果。仿真结果表明,以Pod集合为伸缩单元且设置合理的弹性系数能够有效降低业务时延,验证了该方法的有效性。

关键词：弹性伸缩配电网边缘计算终端 K8s 资源动态配置

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