(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111541830.1 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 江苏电力 信息技术有限公司 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区北京西 路20号 (72)发明人 张俊　戚群朗　姜明　 (74)专利代理 机构 南京汇盛专利商标事务所 (普通合伙) 32238 代理人 陈扬 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 3/08(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 9/455(2006.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 111/06(2020.01) G06F 111/08(2020.01) (54)发明名称 基于云-边缘协同的全双工智能电力数据分 发方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于 云‑边缘协同的全双 工智能电力数据分发方法， 包括： 通过虚拟化技 术， 建立全双工智能电力数据分发的资源利用率 模型； 通过划分分发时间损失， 建立全双工电力 数据分发的时间消耗模型； 通过施加约束条件， 将上述两个模 型建立为多目标优化函数； 通过基 于参考点的多目标快速非支 配排序遗传算法， 优 化上述目标函数， 求解最佳分发策略。 本发明考 虑了智能电力设备、 云数据中心和各边缘计算单 元之间的全双工通信， 可根据电力设备的分布自 动给出最优的电力数据分发策略， 实现电力数据 在不同设备中有效、 高效的动态迁移分发， 有效 地提高了服 务质量。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114398822 A 2022.04.26 CN 114398822 A 1.一种基于云 ‑边缘协同的全双工智能电力数据分发方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 步骤1： 通过虚拟化技术， 以边缘计算单元的平均资源利用率为优化目标， 建立全双工 电力数据分发的资源利用率模型； 步骤2： 通过将数据分发的时间消耗划分为不同类型的数据传输时延， 建立全双工电力 数据分发的时间消耗模型； 步骤3： 通过施加约束条件， 将上述资源利用率模型和时间消耗模型定义为一个多目标 优化问题的目标函数； 步骤4： 通过基于参考点的多目标快速非支配排序遗传算法， 优化上述目标函数， 得出 最佳分发策略。 2.根据权利要求1所述的基于云 ‑边缘协同的全双工智能电力数据分发方法， 其特征在 于， 所述步骤1包括： 步骤1.1： 设云 ‑边缘协同的智能电力数据采集与分发系统中存在的边缘计算单元个数 为W， 则所有的边缘计算单元被表示为E＝{e1,e2,…,eW}； 每个边缘计算单元中包含一个用 于接入数据的访问节 点和多个用于数据处理的边缘服务器， 设单个边缘计算单元中包含的 边缘服务器个数为M； 通过虚拟化技术将第m个边缘服务器划分为αm个虚拟机， 则单个边缘 计算单元的计算能力被其中的总虚拟机数量 量化： 其中， 是一个二 值算子， 当边 缘服务器sm存在于cw中时， 的值为1， 反之则为0； 步骤1.2： 在计算出边缘计算单元的计算能力后， 计算出第w个边缘计算单元的资源利 用率： 其中， N表示智能电力设备的数量， χn表示处理第n个电力设备生成的数据Dn所需要的虚 拟机数量， 是一个二值算子， 当数据Dn被部署到第m个边缘服务器上时， 其值为1， 反之 为0； 步骤1.3： 获取 所有被分发到数据的边 缘计算单 元数量： 其中， gw(X)是一个二值算子， 当第w个边缘计算单元被分发到数据时， 其值为1， 反之为 0； 步骤1.4： 在获取了单个边缘计算单元的资源利用率和所有被分发到数据的边缘计算 单元数量后， 将所有边 缘计算单 元的平均利用率模型建立 为： 3.根据权利要求2所述的基于云 ‑边缘协同的全双工智能电力数据分发方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114398822 A 2于， 所述步骤2包括： 步骤2.1： 计算智能电力设备和边 缘计算单 元的访问节点之间的传输时延： 其中， νn为数据Dn的尺寸， τD2A为智能电力设备和 边缘计算单元的访问节点之间的数据 传输率； 步骤2.2： 计算数据Dn在多个访问节点之间的传输时延： 其中， τA2A为不同访问节点之间的数据传输率， υn(xn)为经过的访问节点数量； 步骤2.3： 计算访问节点与边 缘服务器之间的传输时延： 其中， τA2E为访问节点与边 缘服务器之间的数据传输率； 步骤2.4： 计算访问节点与电力云数据中心之间的传输时延： 其中， τA2C为访问节点与电力云数据中心之间的数据传输率； 步骤2.5： 计算数据分发的总体传输时间消耗： 由于智能电力数据采集与分发系统采用全双工方式传输， 因此电力数据分发的时间消 耗模型被建立 为： 4.根据权利要求3所述的基于云 ‑边缘协同的全双工智能电力数据分发方法， 其特征在 于， 所述步骤3包括： 步骤3.1： 约束单个智能设备生成数据在第m个边缘计算单元中所请求的虚拟机数量小 于等于该边 缘计算单 元中的虚拟机总数： 步骤3.2： 约束被分发到电力数据的边 缘计算单 元的数量大于 0且小于M： 步骤3.3： 根据上述约束条件， 建立电力数据分发问题的多目标优化模型： min(L(X)),max(U(X) ) s.t. 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114398822 A 3