(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 202111542783.2 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 深圳市超视网络技 术有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙华区民治街 道樟坑社区东 浩大厦7B (72)发明人 冯登超　冯仁海　 (74)专利代理 机构 深圳市锟剑恒富知识产权代 理有限公司 4 4769 代理人 詹浩萍 (51)Int.Cl. H04L 12/66(2006.01) H04L 41/06(2022.01) H04L 41/0654(2022.01) H04L 47/36(2022.01) H04L 67/12(2022.01)H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于物联网的边 缘计算网关 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的边缘计算 网关， 该网关包括边缘计算模块、 数据交换模块、 存储模块、 网络通信模块、 数据中心、 设备同步模 块、 故障检测模块、 跨域通信模块及节能模块， 设 备同步模块用于对若干设备下发开流命令， 完成 若干设备同步启动； 故障检测模块用于当设备出 现故障时， 为设备使用方提供应急预案， 同时将 应急预案注册至区块链系统的智能合约中。 本发 明能够完成若干设备同步启动， 从而更好的完成 设备之间的协同工作， 相比于 现有技术中的硬件 同步及软件同步， 提高多设备同步运行的效率、 性能高； 且能够在保障设备使用方的隐私下， 得 到可信的应急预案的执行效果， 避免设备提供方 与使用方产生纠纷。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114189406 A 2022.03.15 CN 114189406 A 1.一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 该网关包括边缘计算模块(1)、 数据 交换模块(2)、 存储模块(3)、 网络通信模块(4)、 数据中心(5)、 设备同步模块(6)、 故障检测 模块(7)、 跨 域通信模块(8)及节能模块(9)； 其中， 所述边缘计算模块(1)， 用于与设备、 传感器及数据交换模块(2)进行连接， 接收 数据中心的执行指令并计算分析采集到的设备运行数据， 将设备控制信号传输至设备， 并 将设备执行结果通过数据交换模块(2)及网络通信模块(4)传输 至数据中心(5)； 所述数据交换模块(2)， 用于与设备、 传感器、 边缘计算模块(1)及网络通信模块(4)连 接通信， 并将数据中心的执 行指令传输 至边缘计算模块(1)； 所述存储模块(3)， 用于按照数据类别缓存数据交换模块(2)通过网络通信模块(4)上 传至数据中心(5)的设备 执行结果数据； 所述网络通信模块(4)， 用于与数据交换模块(2)及数据中心(5)连接通信； 所述数据中心(5)， 用于通过网络通信模块(4)及 数据交换模块(2)对边缘计算模块(1) 传输设备 执行指令， 并接收设备的执 行结果； 所述设备同步模块(6)， 用于对若干设备 下发开流命令， 完成若干设备同步启动； 所述故障检测模块(7)， 用于当设备出现故障时， 为设备使用方提供应急预案， 同时将 应急预案注 册至区块链系统的智能合约中； 所述跨域通信模块(8)， 用于对数据传输中跨 域访问进行加密； 所述节能模块(9)， 用于根据边缘计算模块(1)传输数据时的信号强度， 调节边缘计算 模块(1)每次传输的数据容 量。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述边缘计算 模块(1)内运行有边缘计算程序软件， 且监控边缘计算模块(1)中处理器占有率、 内存占有 率及存储占有率。 3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述对若干设 备下发开流命令， 完成若干设备同步启动时， 根据设备创建设备ID集合及用户缓存开流命 令的专用队列， 接收设备请求信息， 将设备请求信息生成开流命令， 且判断该设备是否在设 备ID集合内； 若该设备在设备ID集合内， 则将该设备的开流命令加入至专用队列， 且当专用队列中 的数量达 到预先设定的数量时， 将所有开 流命令下达 至相对应的设备。 4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述将所有开 流命令下达相对应的设备时， 判断开流命令是否发送成功， 若为 发送成功， 则报告错误且重 新发送开流命令， 同时判断重新 发送开流命令数量是否到达重发 阈值， 若未到达重发 阈值， 则重新发送开 流命令直至发送成功， 若到 达重发阈值， 则分析错 误报告。 5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述当设备出 现故障时， 为设备使用方提供应急预案， 同时将应急预案注册至区块链系统的智能合约中 时， 根据设备的触发指令调用相应应急预案的智能合约， 执行该应急预案， 并输出应急预案 的执行结果； 通过加密算法并根据应急预案的执行结果及应急预案相关联的数据输出应急预案被 执行后的效果 等级。 6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述根据应急权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114189406 A 2预案的执行结果及应急预案相关联的数据输出应急预案被执行后的效果等级时， 根据应急 预案的执行结果对应急预案相关联的数据进行校验， 若校验结果为匹配， 则应急预案执行 评级为通过。 7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述数据传输 中跨域访问进行加密时， 将源节点至目标节点之间的通信 路径作为虚拟标识， 源节点根据 虚拟标识 生成对应的私钥， 并对私钥进 行加密， 目标节点解密私钥， 并通过私钥解密访问数 据。 8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述对私钥进 行加密及解密时， 若源节点发送私钥数据m至目标节点， 则源节点计算密文C＝me(mod n)， 并将密文C发送给目标节点， 目标节点进行解密m＝cd(mod n)； 其中， e是与p ‑1和q‑1互质的数， q、 p是两个相异的质数， n＝pq， e满足de＝1mod(p ‑1) (q‑1)。 9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述根据边缘 计算模块(1)传输数据时的信号强度， 调节边缘计算模块(1)每次传输的数据容量时， 确定 边缘计算模块(1)传输数据时的信号 强度， 若该信号强度满足信号 强度下限， 则基于该信号 强度确定单个传输数据的数据容 量。 10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的边缘计算网关， 其特征在于， 所述确定单 个传输数据的数据容量之后， 根据数据容量对数据进 行切分， 得到若干实时数据分片， 并将 实时数据分片加入传输数据中； 根据每个实时数据分片的分片长度计算对应的传输数据的剩余容量， 且对定期数据进 行切分， 得到若干定期数据分片， 并根据传输数据的剩余容量确认是否符合最小定期数据 分片容量要求， 若符合则将定期数据分片加入 对应的传输数据的末尾。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114189406 A 3