资源分配方法及系统与流程

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1.本技术实施例涉及工业互联网资源分配技术领域,具体涉及一种资源分配方法及系统。


背景技术:

2.工业现场中包括多个工业设备,工业设备会对工业现场中的各项数据进行采集,并且将采集的数据传送给工业互联网平台,工业互联网平台用于对采集的数据进行分析处理,从而对工业设备的状态进行判断,例如工业设备是否正常运行,还用于基于用户需求采集目标数据以供用户使用。
3.工业互联网平台在获取工业现场的设备数据时,先通过数据网关采集设备数据,然后接受数据网关传输的设备数据从而进行分析处理。首先,随着工业现场设备类型和数量的增加,需要采集的数据类型和数据量也会随之增加。由于数据网关的网络资源有限,使得数据网关在采集大量数据的过程中,容易导致数据丢包,使最后采集得到的数据不够完整,工业互联网平台无法对采集的数据进行分析处理。其次,在所需采集的数据中存在重要数据,而由于大量数据导致数据网关的采集时间延长,使得重要数据不能及时采集,可能会导致重大损失。最后,数据网关针对每次采集的数据包生成采集通道进行采集,如果数据包的数据量较大,超过采集通道单次所能采集的数据的阈值,会导致网络不稳定,使采集的数据不完整。在网络资源有限的情况下,如何提高数据采集的完整度以及避免采集数据过程中的损失成为了需要解决的问题。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本技术实施例提供了方法,用于解决如何提高数据采集的完整度以及避免采集数据过程中的损失的问题。
5.根据本技术实施例的第一方面,提供了一种资源分配方法,应用于数据网关,所述方法包括:
6.接收来自工业互联网平台的多个数据采集请求,所述数据采集请求携带优先级标识,所述数据采集请求用于请求所述数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集;
7.根据所述优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据采集请求,其中,所述第一网络资源为用于采集数据的网络资源;
8.针对已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求,对所述数据采集请求的每类目标数据进行流量监控;
9.通过所述流量监控判断每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据的数据量是否大于第一阈值,所述第一阈值为采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量;
10.若是,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成多个采集通道同时采集该类所述目标数据,每个所述采集通道采集该类所述
目标数据的部分数据;
11.若否,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成一个采集通道采集该类所述目标数据。
12.在一种可选的方式中,所述若是,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成多个采集通道同时采集该类所述目标数据,每个所述采集通道采集该类所述目标数据的部分数据,包括:
13.生成n个第一采集通道和一个第二采集通道,n根据公式计算得到,其中b为该类所述目标数据的数据量,c为所述第一采集通道的采集容量,所述第一采集通道的采集容量为所述第一阈值,n为小于的最大整数。
14.在一种可选的方式中,在采集所述目标数据后,所述方法还包括:
15.为采集得到的每个数据包添加优先级标识,每个所述数据包的优先级标识与该数据包对应的数据采集请求携带的优先级标识一致;
16.根据数据包的优先级标识将第二网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据包,其中,所述第二网络资源为用于传输数据的网络资源;
17.针对已分配得到所述第二网络资源的所述数据包,对所述数据包进行流量监控;
18.通过所述流量监控判断每个所述数据包的数据量是否大于第二阈值,所述第二阈值为传输通道每次所能传输的数据包的最大数据量;
19.若是,针对所述数据包,生成多个传输通道同时传输所述数据包至所述工业互联网平台,每个所述传输通道传输所述数据包的部分数据;
20.若否,针对所述数据包,生成一个传输通道传输所述数据包至所述工业互联网平台。
21.在一种可选的方式中,所述若是,针对所述数据包,生成多个传输通道同时传输所述数据包至所述工业互联网平台,每个所述传输通道传输所述数据包的部分数据,包括:
22.生成m个第一传输通道和一个第二传输通道,m根据公式计算得到,其中e为所述数据包的数据量,f为所述第一传输通道的传输容量,所述第一传输通道的传输容量为所述第二阈值,m为小于的最大整数。
23.在一种可选的方式中,在所述根据所述优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据采集请求之后,所述方法还包括:
24.生成快速采集传输通道用于对优先级高于或等于预设优先级的所述数据采集请求的所述目标数据进行采集,以及将采集得到的所述目标数据传输至所述工业互联网平台。
25.在一种可选的方式中,所述方法还包括:
26.获取每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据的类型;
27.生成g个采集通道对相同类型的目标数据进行采集,g为满足所述相同类型的目标数据的采集所需生成的所述采集通道的数量的最小值。
28.根据本技术实施例的第二方面,提供了一种资源分配方法,应用于工业互联网平台,所述方法包括:
29.获取数据采集请求,所述数据采集请求携带请求方优先级标签,所述数据采集请求用于请求数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集;
30.根据所述请求方优先级标签和所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识将所述数据采集请求添加优先级标识;
31.将携带所述优先级标识的数据采集请求发送至所述数据网关以供所述数据网关采集所述目标数据;
32.接收所述数据网关采集的所述目标数据。
33.在一种可选的方式中,所述方法还包括:
34.确定预设历史时间内获取频率高于或等于第三阈值的第一数据,获取所述第一数据的类型;
35.确定预设历史时间内获取频率低于所述第三阈值的第二数据,获取所述第二数据的类型;
36.若所述数据采集请求所请求的所述目标数据的类型与所述第一数据的类型相同,确定所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识为常用;
37.若所述数据采集请求所请求的所述目标数据的类型与所述第二数据的类型相同,确定所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识为非常用。
38.在一种可选的方式中,所述请求方优先级标签包括第一优先级标签和第二优先级标签,所述根据所述请求方优先级标签和所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识将所述数据采集请求添加优先级标识,包括:
39.将具有所述第一优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为常用的所述数据采集请求添加第一标识;
40.将具有所述第一优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为非常用的所述数据采集请求添加第二标识;
41.将具有所述第二优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为常用的所述数据采集请求添加第三标识;
42.将具有所述第二优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为非常用的所述数据采集请求添加第四标识;
43.其中,所述第一标识的优先级高于所述第二标识的优先级,所述第二标识的优先级高于所述第三标识的优先级,所述第三标识的优先级高于所述第四标识的优先级。
44.根据本技术实施例的第三方面,提供了一种资源分配系统,所述系统包括工业互联网平台和数据网关;
45.所述工业互联网平台用于获取数据采集请求,所述数据采集请求携带请求方优先级标签,所述数据采集请求用于请求所述数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集;根据所述请求方优先级标签和所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识将所述数据采集请求添加优先级标识;以及将携带所述优先级标识的所述数据采集请求发送至所述数据网关;
46.所述数据网关用于接收来自工业互联网平台的多个所述数据采集请求;根据所述
优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配到所述数据采集请求,所述第一网络资源为用于采集数据的网络资源;针对已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求,对所述数据采集请求的每类目标数据进行流量监控;以及通过所述流量监控判断所有已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据的数据量是否大于第一阈值,所述第一阈值为采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量;若是,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成多个采集通道同时采集该类所述目标数据,每个所述采集通道采集该类所述目标数据的部分数据;若否,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成一个采集通道采集该类所述目标数据;
47.所述工业互联网平台还用于接收所述数据网关采集的所述目标数据。
48.通过将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据采集请求,使得当数据网关无法同时处理多个数据采集请求时,可以根据优先级标识优先处理重要程度高的数据采集请求,完成采集目标数据的任务。通过将多个数据采集请求按照优先级标识先后执行,有效利用了第一网络资源,在避免了采集的目标数据丢包的情况下,优先执行重要程度高的数据采集请求进行目标数据的采集。并且在采集过程中,通过流量监管的方式,针对每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的数据量生成多个采集通道,避免了当目标数据的数据量过大时造成的丢失目标数据的情况,保障了采集的目标数据的完整性。每个采集通道所采集的目标数据不会超过该采集通道的最大采集容量,保证了采集通道的稳定性,进一步保障了采集的目标数据的完整性。此外,生成多个采集通道同时采集目标数据,还可以提高采集效率,更快地完成对目标数据的采集。
49.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
50.附图仅用于示出实施方式,而并不认为是对本技术的限制。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:
51.图1示出了本技术实施例提供的资源分配方法的应用场景示意图;
52.图2示出了本技术实施例提供的资源分配方法的流程示意图;
53.图3示出了本技术另一实施例提供的资源分配方法的流程示意图;
54.图4示出了本技术实施例提供的资源分配系统的系统框图;
55.图5示出了本技术实施例提供的资源分配系统的交互流程示意图;
56.图6示出了本技术实施例提供的资源分配设备的结构示意图。
具体实施方式
57.下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。
58.工业现场中包括多个工业设备,工业设备会对工业现场中的各项数据进行采集,
并且将采集的数据传送给工业互联网平台,工业互联网平台用于对采集的数据进行分析处理,从而对工业设备的状态进行判断,例如工业设备是否正常运行,还用于基于用户需求采集目标数据以供用户使用。
59.发明人注意到,现有技术中数据网关在对工业设备的数据进行采集时,会无差别分配网络资源即进行定量网络资源分配,从而满足数据的采集和传输需求。但是随着工业设备的类型和数量不断增加,需要采集的数据类型和数据量也会随之增加。由于数据网关所能提供的网络资源有限,此时若还采用无差别分配网络资源的方法,将会导致数据网关在采集大量数据的过程中,出现采集的数据丢包的情况,使得最后采集得到的数据不够完整。其次,在所需采集的数据中存在重要数据,而由于大量数据导致数据网关的采集时间延长,使得重要数据不能及时采集,可能会导致重大损失。最后,数据网关针对每次采集的数据包生成采集通道进行采集,如果数据包的数据量较大,超过采集通道单次所能采集的数据的阈值,会导致网络不稳定,使采集的数据不完整。在网络资源有限的情况下,如何提高数据采集的完整度以及避免采集数据过程中的损失成为了需要解决的问题。
60.发明人经过深入研究,设计了一种资源分配方法,通过在数据采集请求上设置优先级标识,将第一网络资源合理依次分配给多个数据采集请求,以先后分批次执行多个数据采集请求,从而在大量数据中优先采集重要程度高的目标数据。为了保障采集的目标数据的完整性,采用流量监管的形式,对每类目标数据的数据量进行监控,根据流量监控的结果生成对应数量的采集通道对每类目标数据进行采集,保证了采集的数据量大的每类目标数据的完整性。
61.图1是本技术实施例的应用场景示意图。工业设备对工业现场的各项数据进行采集。请求方向工业互联网平台发送数据采集请求,工业互联网平台将数据采集请求发送至数据网关以供数据网关采集工业设备中的目标数据。采集完成后,数据网关将目标数据返还至工业互联网平台以供请求方对目标数据进行处理。其中,工业互联网平台可以是服务器或服务器集群,以下统称为工业互联网平台,工业互联网平台与数据网关之间通过有线网络或无线网络进行通信,工业互联网平台用于发送数据采集请求以请求数据网关采集工业设备的目标数据。数据网关可以是服务器或服务器集群,以下统称为数据网关,数据网关与多个工业设备之间通过有线网络或无线网络进行通信。数据网关用于接收工业互联网平台发送的数据采集请求,然后根据数据采集请求对工业设备的目标数据进行采集。请求方可以是用户或其他工业互联网平台,请求方于工业互联网平台上提出数据采集请求。
62.图2示出了本技术实施例提供的资源分配方法的流程示意图。该方法由数据网关执行,该数据网关可以是包括一个或多个处理器的计算设备,该处理器可能是中央处理器cpu,或者是asic(application specific integrated circuit,特定集成电路),或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路,在此不做限定。计算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,在此不做限定。根据本技术实施例的第一方面,如图1所示,该方法包括如下步骤:
63.步骤101:接收来自工业互联网平台的多个数据采集请求,数据采集请求携带优先级标识,数据采集请求用于请求数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集。
64.请求方于工业互联网平台上提出数据采集请求,多个数据采集请求可以由一个请
求方提出,也可以由多个请求方共同提出。
65.工业设备采集的数据类型具有多种,例如工业设备运行温度、工业设备工作进度和工业现场环境数据等类型。每个数据采集请求可以是对一类目标数据进行采集,也可以是对多类目标数据进行采集,不同的数据采集请求可以对同一类目标数据进行采集。每个数据采集请求可以是对一个工业设备的一类或多类目标数据进行采集,也可以是对多个工业设备的一类或多类目标数据进行采集。
66.每个数据采集请求携带一个优先级标识,优先级标识用于表明该数据采集请求的重要性。优先级越高,数据采集请求重要程度越高,需要尽快处理。优先级越低,数据采集请求重要程度越低,可以延后处理。例如,优先级标识的优先级等级包括第一优先级、第二优先级、第三优先级和第四优先级。其中,第一优先级高于第二优先级,第二优先级高于第三优先级,第三优先级高于第四优先级。
67.工业互联网平台发送多个数据采集请求至数据网关之前,需要为数据采集请求添加优先级标识,以供后续数据网关根据数据采集请求的优先级从高到低分配第一网络资源,从而可以优先执行重要程度高的数据采集请求。
68.步骤102:根据优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个数据采集请求,其中,第一网络资源为用于采集数据的网络资源。
69.数据网关具有网络资源,其中用于采集数据的网络资源为第一网络资源,用于传输采集的目标数据至工业互联网平台的网络资源为第二网络资源。可以通过第一网络资源采集目标数据。由于第一网络资源的资源量有限,当多个数据采集请求所需的网络资源量超过第一网络资源的资源量,此时若同时执行多个数据采集请求,容易导致采集的目标数据丢包。为了避免出现数据丢包的情况,本实施例将第一网络资源进行合理分配,具体地,按照优先极高到优先级低的顺序分配第一网络资源直至数据网关无法再分配第一网络资源给数据采集请求。例如,第一网络资源的资源量为3g,共有三个数据采集请求,分别为第一优先级的需要2g的数据采集请求1、第二优先级的需要1g的数据采集请求2和第三优先级的需要1g的数据采集请求3,数据网关首先给第一优先级的数据采集请求1分配2g的网络资源,还剩余1g的第一网络资源,然后将剩余的第一网络资源分配给第二优先级的数据采集请求2,此时第一网络资源已经全部分配完,第三优先级的数据采集请求3需要等到下一次第一网络资源分配。若多个数据采集请求所需的网络资源量小于第一网络资源的资源量,可以将第一网络资源分配到每一个数据采集请求上以同时执行多个数据采集请求。通过上述方式,在面对多个数据采集请求时,有效利用了第一网络资源,在避免采集的目标数据丢包的情况下,优先执行重要程度高的数据采集请求进行目标数据的采集。
70.步骤103:针对已分配得到第一网络资源的数据采集请求,对数据采集请求的每类目标数据进行流量监控。
71.数据网关不会执行未分配得到第一网络资源的数据采集请求,只会执行已分配得到第一网络资源的数据采集请求,针对同一批分配得到第一网络资源的数据采集请求,数据网关对该批数据采集请求进行流量监控。
72.流量监控用于获取已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的数据量,例如某个数据采集请求请求采集a类目标数据、b类目标数据和c类目标数据,通过流量监控可以得到该数据采集请求所请求采集的a类目标数据的数据量为1g、b类目标数据
的数据量为2g、c类目标数据的数据量为1g,即得到每类目标数据的数据量。
73.步骤104:通过流量监控判断每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的数据量是否大于第一阈值,第一阈值为采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量。若是,执行步骤105,否则执行步骤106。
74.第一阈值与数据网关的硬件配置相关,根据硬件配置的不同,第一阈值会随之改变。在一些实施例中,第一阈值取值为1g,即采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量为1g。
75.由于不同类的目标数据无法一起采集,而每个数据采集请求所请求采集的目标数据类型不一定唯一,所以需要确定每个数据采集请求的每类目标数据的数据量以供后续生成对应数量的采集通道对每类目标数据进行采集。
76.步骤105:针对每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据,生成多个采集通道同时采集该类目标数据,每个采集通道采集该类目标数据的部分数据。
77.当每类目标数据的数据量过大时(即超过了一个采集通道的采集容量),一个采集通道无法完成对目标数据的采集,会导致采集通道在采集过程中将丢失超过采集通道的采集容量承受范围之外的目标数据。为了避免上述情况,生成多个采集通道对目标数据进行采集。
78.当流量监控判断每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的数据量大于第一阈值时,说明一个采集通道无法满足该类目标数据的采集,需要生成多个采集通道以满足对该类目标数据的采集,生成的多个采集通道的总采集容量和该类目标数据的数据量相等。
79.为了减少生成的采集通道的数量,提高采集效率。在一些实施例中,步骤105进一步包括:
80.生成n个第一采集通道和一个第二采集通道,n根据公式计算得到,其中b为该类目标数据的数据量,c为第一采集通道的采集容量,第一采集通道的采集容量为第一阈值,n为小于的最大整数。
81.相比于任意生成多个采集通道的方法,通过计算得到第一采集通道的数量,数据网关可以生成最少的采集通道数量完成对该类目标数据的全部采集。例如,采用任意生成多个采集通道的方法,若该类目标数据的数据量为5.6g,可以通过生成7个采集通道,每个采集通道采集0.8g的数据量,将该类目标数据全部采集。而通过本实施例的计算可以得到再加上一个第二采集通道,即只生成6个采集通道就可以将该类目标数据全部采集,相比前述任意生成多个采集通道的方式减少了采集通道的数量。其中,第二采集通道的采集容量为该类目标数据的数据量减去所有第一采集通道的总采集容量,例如,该类目标数据的数据量为5.6g,5个第一采集通道的总采集容量为5g,则第二采集通道的采集容量为0.6g。
82.步骤106:针对每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据,生成一个采集通道采集该类目标数据。
83.当流量监控判断每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据
的数据量小于第一阈值时,说明一个采集通道就可以满足该类目标数据的采集,因此只生成一个采集通道,该采集通道的采集容量为该类目标数据的数据量。
84.通过步骤101至步骤106,使得当数据网关无法同时处理多个数据采集请求时,可以根据优先级标识优先处理重要程度高的数据采集请求,完成采集目标数据的任务。通过将多个数据采集请求按照优先级标识先后执行,有效利用了第一网络资源,在避免了采集的目标数据丢包的情况下,优先执行重要程度高的数据采集请求进行目标数据的采集。并且在采集过程中,通过流量监管的方式,针对每类目标数据的数据量生成多个采集通道,避免了当目标数据的数据量过大时造成的丢失目标数据的情况,保障了采集的目标数据的完整性。每个采集通道所采集的目标数据不会超过该采集通道的最大采集容量,保证了采集通道的稳定性,进一步保障了采集的目标数据的完整性。此外,生成多个采集通道同时采集目标数据,还可以提高采集效率,更快地完成对目标数据的采集。
85.在一些实施例中,在采集目标数据后,该方法还包括:
86.步骤a01:为采集得到的每个数据包添加优先级标识,每个数据包的优先级标识与该数据包对应的数据采集请求携带的优先级标识一致。
87.对每个数据采集请求所请求采集的目标数据进行采集,得到一个数据包(一个数据采集请求对应一个数据包),数据包包括该数据采集请求所请求采集的每类目标数据,给每个数据包添加与该数据包相对应的数据采集请求携带的优先级标识,以表明每个数据包的重要程度,以供后续根据优先级标识将重要程度高的数据包优先传输至工业互联网平台。
88.步骤a02:根据数据包的优先级标识将第二网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个数据包,其中,第二网络资源为用于传输数据的网络资源。
89.如前所述,第二网络资源用于传输数据包。由于第二网络资源的资源量是有限的,当多个数据包的数据量超过第二网络资源的资源量,此时若同时传输多个数据包,容易导致数据包传输不稳定,从而导致数据包的数据丢包。为了避免出现上述情况,需要将第二网络资源进行合理分配,具体地,按照优先极高到优先级低的顺序分配第二网络资源直至数据网关无法再分配第二网络资源给数据包。例如,第二网络资源的资源量为3g,共有三个数据包,分别为第一优先级的需要2g的数据包1,第二优先级的需要1g的数据包2和第三优先级的需要1g的数据包3,数据网关首先给第一优先级的数据包1分配2g的网络资源,还剩余1g的第二网络资源,然后将剩余的第二网络资源分配给第二优先级的数据包2,此时第二网络资源已经全部分配完,第三优先级的数据包3需要等到下一次第二网络资源分配。若多个数据包的数据量小于第二网络资源的资源量,可以将第二网络资源分配到每一个数据包上以同时传输所有数据包。通过上述方式,在面对传输多个数据包的情况时,可以有效利用第二网络资源,在保障了数据包传输稳定的情况下,优先传输重要程度高的数据包至工业互联网平台。
90.步骤a03:针对已分配得到第二网络资源的数据包,对数据包进行流量监控。
91.流量监控用于获取已分配得到第二网络资源的数据包的数据量,例如传输三个数据包,通过流量监控可以得到三个数据包的数据量分别为1g、2g和3g。
92.步骤a04:通过流量监控判断每个数据包的数据量是否大于第二阈值,第二阈值为传输通道每次所能传输的数据包的最大数据量。若是,执行步骤a05,否则执行步骤a06。
93.第二阈值与数据网关的硬件配置相关,根据硬件配置的不同,第二阈值会随之改变。在一些实施例中,第二阈值取值为1g,即传输通道每次所能传输的数据包的最大数据量为1g。
94.由于每个数据包都需要单独传输,所以需要确定每个数据包的数据量以供后续生成对应数量的传输通道将每个数据包传输至工业互联网平台。
95.步骤a05:针对该数据包,生成多个传输通道同时传输该数据包至工业互联网平台,每个传输通道传输该数据包的部分数据。
96.当流量监控判断每个已分配得到第二网络资源的数据包的数据量大于第二阈值时,说明一个传输通道无法满足该数据包的传输,需要生成多个传输通道以满足对该数据包的传输,生成的多个传输通道的总传输容量和该数据包的数据量相等。
97.为了减少生成的传输通道的数量,提高传输效率,在一些实施例中,步骤a05进一步包括:
98.生成m个第一传输通道和一个第二传输通道,m根据公式计算得到,其中e为数据包的数据量,f为第一传输通道的传输容量,第一传输通道的传输容量为第一阈值,m为小于的最大整数。
99.相比于任意生成多个传输通道的方法,通过计算得到第一传输通道的数量,数据网关可以生成最少的传输通道数量完成对该类目标数据的全部传输。例如,采用任意生成多个传输通道的方法,若待传输的数据包的数据量为5.6g,可以通过生成7个传输通道,每个传输通道传输0.8g的数据量,将该待传输的数据包全部传输。而通过本实施例的计算可以得到再加上一个第二传输通道,即只生成6个传输通道就可以将该待传输的数据包全部传输,相比于前述任意生成多个传输通道的方式减少了传输通道的数量。其中,第二传输通道的传输容量为该待传输的数据包的数据量减去所有第一传输通道的总传输容量,例如,该类目标数据的数据量为5.6g,5个第一传输通道的总传输容量为5g,则第二传输通道的传输容量为0.6g。
100.步骤a06:针对该数据包,生成一个传输通道传输该数据包至工业互联网平台。
101.当流量监控判断数据包的数据量小于第二阈值时,说明一个传输通道就可以满足该数据包的传输,因此只生成一个传输通道,该传输通道的传输容量为该数据包的数据量。
102.上述实施例先统一采集目标数据,然后统一将采集的目标数据传输至工业互联网平台,而在一些实施例中,为了更快完成对优先级高的数据采集请求所请求的目标数据的采集传输,在步骤102之后,该方法还包括:
103.生成快速采集传输通道用于对优先级高于或等于预设优先级的数据采集请求的目标数据进行采集,以及将采集得到的目标数据传输至工业互联网平台。通过上述方法,单独对优先级高的数据采集请求所请求的目标数据进行采集传输,无需和其他数据采集请求所请求的目标数据一起统一采集和统一传输,可以更快地获取重要程度高的目标数据。
104.不同的优先级标识分别用于表示不同的优先级,在所有优先级中设定其中一个优先级作为预设优先级。例如,若预设优先级为第二优先级,则数据网关将生成快速采集传输通道对具有第一优先级或第二优先级的数据采集请求所请求的目标数据进行采集生成数
据包,并将数据包通过快速采集传输通道直接传输至工业物联网平台。
105.通过生成快速采集传输通道,使得数据网关只需要判断一次优先级标识,就可以采集重要程度高的目标数据并将其传输至工业互联网平台,提高了采集传输的效率。
106.在一些实施例中,该方法还包括:
107.步骤b01:获取每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的类型。
108.步骤b02:生成g个采集通道对相同类型的目标数据进行采集,g为满足相同类型的目标数据的采集所需生成的采集通道的数量的最小值。
109.数据网关在获取每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的类型之后,针对同一批已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据,数据网关可以将不同的数据采集请求中相同类型的目标数据汇总共同进行采集。采集过程中参照上述实施例生成采集通道对目标数据进行采集,生成的采集通道的数量根据每类目标数据的数据量确定,在满足生成的采集通道可以将每类目标数据全部采集的前提下,生成最小数量的采集通道即g个采集通道。
110.例如,已分配得到第一网络资源的数据采集请求包括第一数据采集请求、第二数据采集请求和第三数据采集请求,第一数据采集请求用于获取a类目标数据0.3g、b类目标数据0.2g和c类目标数据0.7g,第二数据采集请求用于获取a类目标数据0.5g和b类目标数据0.4g,第二数据采集请求用于获取b类目标数据0.3g。按照针对每个数据采集请求的每类目标数据生成采集通道,针对第一数据采集请求需要生成3个采集通道,针对第二数据采集请求需要生成2个采集通道,针对第三数据采集请求需要生成1个采集通道,共生成6个采集通道方可完成对该批已分配得到第一网络资源的数据采集请求所请求的目标数据的采集。而根据本实施例将三个数据采集请求的每类目标数据进行汇总从而共同采集,该批分配到第一网络资源的数据采集请求实际上用于获取0.8g的a类目标数据、0.9g的b类目标数据和0.7g的c类目标数据。针对该批分配到第一网络资源的数据采集请求,仅只需要生成3个采集通道,便可分别对a类目标数据、b类目标数据和c类目标数据进行采集。
111.通过上述方式,减少了采集通道的生成,节约了用于生成采集通道的系统资源。
112.图3示出了本技术实施例提供的另一种资源分配方法的流程图,该方法由工业互联网平台执行,该工业互联网平台可以是包括一个或多个处理器的计算设备,该处理器可能是中央处理器cpu,或者是特定集成电路asic,或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路,在此不做限定。工业互联网平台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,在此不做限定。根据本技术实施例的第二方面,如图3所示,该方法包括以下步骤:
113.步骤201:获取数据采集请求,数据采集请求携带请求方优先级标签,数据采集请求用于请求数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集。
114.请求方在工业互联网平台上请求获取工业设备的数据,工业互联网平台获取请求方提出的数据采集请求。请求方的优先级标签预先设定,在一些实施例中,请求方优先级标签包括第一优先级标签和第二优先级标签,第一优先级标签的优先级高于第二优先级标签的优先级。请求方在提出数据采集请求时,数据采集请求会携带请求方的优先级标签,以供
后续根据该优先级标签确定优先级标识。
115.步骤202:根据请求方优先级标签和数据采集请求所请求的目标数据的属性标识将数据采集请求添加优先级标识。
116.属性标识可以为数据类型常用或不常用,也可以为数据量大或小,或者也可以为数据的其他属性,属性标识可以用于判断数据采集请求所请求的目标数据的重要程度。
117.为数据采集请求添加的优先级标识的优先级取决于优先级标签的优先级以及所请求的目标数据的属性标识的重要程度,例如,在其他条件相同的情况下,优先级标签的优先级高的数据采集请求,为该数据采集请求添加的优先级标识的优先级高。又或者根据属性标识确定数据采集请求所请求的目标数据的重要程度高,相应地为该数据采集请求添加的优先级标识的优先级高。实际运用过程中,用户根据自身需求会提出大量针对某一类型的数据进行采集的数据采集请求,由于用户经常使用该类数据,所以该类数据的重要程度较高,需要优先处理。因此需要判断数据采集请求所请求的目标数据的类型是否为常用数据的类型,以给目标数据的类型为常用数据的类型的数据采集请求添加优先级高的优先级标识。
118.在一些实施例中,该方法还包括:
119.步骤c01:确定预设历史时间内获取频率高于或等于第三阈值的第一数据,获取第一数据的类型。
120.预设历史时间可以为一周、一个月或几个月等时间。随着预设历史时间的增长,数据的获取次数也会相应增加,获取频率通过数据的获取次数除以预设历史时间得到,以天数作为单位,第三阈值一般设为100次/天。
121.当第一数据的获取频率高于或等于第三阈值时,说明工业互联网平台在近期经常会获取采集第一数据的数据采集请求,然后工业互联网平台会将第一数据的类型记录下来作为常用数据的类型。
122.步骤c02:确定预设历史时间内获取频率低于第三阈值的第二数据,获取第二数据的类型。
123.当第二数据的获取频率低于第三阈值时,说明工业互联网平台在近期较少获取采集第二数据的数据采集请求,然后工业互联网平台会将第二数据的类型记录下来作为非常用数据的类型。
124.步骤c03:若数据采集请求所请求的目标数据的类型与第一数据的类型相同,确定数据采集请求所请求的目标数据的属性标识为常用。
125.步骤c04:若数据采集请求所请求的目标数据的类型与第二数据的类型相同,确定数据采集请求所请求的目标数据的属性标识为非常用。
126.在一些实施例中,请求方会请求采集与预设历史时间内获取的数据的类型完全不相同的第三数据,当工业互联网平台获取请求第三数据的数据采集请求时,会将第三数据的属性标识确定为非常用。
127.通过步骤c01至步骤c04,工业互联网平台根据请求方请求采集的目标数据确定目标数据的属性标识,以供后续根据属性标识确定数据采集请求的优先级标识。
128.为了确定数据采集请求的优先级,需要考虑到多方面的因素影响,例如优先级标签的优先级和所请求的目标数据的属性标识等因素,在一些实施例中,步骤202包括:
129.步骤d01:将具有第一优先级标签和所请求的目标数据的属性标识为常用的数据采集请求添加第一标识。
130.步骤d02:将具有第一优先级标签和所请求的目标数据的属性标识为非常用的数据采集请求添加第二标识。
131.步骤d03:将具有第二优先级标签和所请求的目标数据的属性标识为常用的数据采集请求添加第三标识。
132.步骤d04:将具有第二优先级标签和所请求的目标数据的属性标识为非常用的数据采集请求添加第四标识。
133.其中,第一标识的优先级高于第二标识的优先级,第二标识的优先级高于第三标识的优先级,第三标识的优先级高于第四标识的优先级。
134.在一些实施例中,第一优先级标签为会员标签,第二优先级标签为非会员标签,通过上述步骤,工业互联网平台将会员标签和所请求的目标数据的属性标识为常用的数据采集请求添加第一标识,以供后续数据网关优先处理该数据采集请求。将非会员标签和所请求的目标数据的属性标识为非常用的数据采集请求添加第四标识,以供后续数据网关在处理完其他优先级更高的数据之后处理该数据采集请求。
135.步骤203:将携带优先级标识的数据采集请求发送至数据网关以供数据网关采集目标数据。
136.步骤204:接收数据网关采集的目标数据。
137.通过步骤201至步骤204,工业互联网平台为数据采集请求添加优先级标识以供数据网关可以根据优先级标识按照优先级高到优先级低的顺序对目标数据进行采集以及传输,在保证了通信稳定、数据不丢包的情况下,使得重要程度高的目标数据可以优先被采集并返还给请求方。
138.图4示出了本技术实施例提供的一种资源分配系统的系统框图,图5示出了本技术实施例提供的一种资源分配系统的交互流程图,根据本技术实施例的第三方面,提供了一种资源分配系统10,如图4和图5所示,该系统10包括工业互联网平台300和数据网关400。
139.工业互联网平台300用于获取数据采集请求,数据采集请求携带请求方优先级标签,数据采集请求用于请求数据网关400对工业设备500进行至少一类目标数据的采集。根据请求方优先级标签和数据采集请求所请求的目标数据的属性标识将数据采集请求添加优先级标识。以及将携带优先级标识的数据采集请求发送至数据网关400。
140.数据网关400用于接收来自工业互联网平台300的多个数据采集请求。根据优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配到数据采集请求,第一网络资源为用于采集数据的网络资源。针对已分配得到第一网络资源的数据采集请求,对数据采集请求的每类目标数据进行流量监控。以及通过流量监控判断所有已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据的数据量是否大于第一阈值,第一阈值为采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量。若是,针对每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据,生成多个采集通道同时采集该类目标数据,每个采集通道采集该类目标数据的部分数据。若否,针对每个已分配得到第一网络资源的数据采集请求的每类目标数据,生成一个采集通道采集该类目标数据。
141.工业互联网平台300还用于接收数据网关400采集的目标数据。
142.本发明上述实施例的资源分配系统10的具体实现过程和有益效果可参考前述图1至图3所示的实施例,此处不再赘述。
143.图6示出了本发明实施例提供的工业互联网平台或数据网关的结构示意图,本发明具体实施例并不对工业互联网平台或数据网关的具体实现做限定。
144.如图6所示,该工业互联网平台或数据网关可以包括:处理器(processor)602、通信接口(communications interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。
145.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,具体可以执行上述资源分配方法实施例中的相关步骤。
146.具体地,程序610可以包括程序代码,该程序代码包括计算机可执行指令。
147.处理器602可能是中央处理器cpu,或者是特定集成电路(application specific integrated circuit,asic),或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。计算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。
148.存储器606,用于存储程序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。
149.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储介质存储有可执行指令,该可执行指令在计算设备上运行时,使得计算设备执行上述任一方法实施例中的资源分配方法。

技术特征:
1.一种资源分配方法,应用于数据网关,其特征在于,所述方法包括:接收来自工业互联网平台的多个数据采集请求,所述数据采集请求携带优先级标识,所述数据采集请求用于请求所述数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集;根据所述优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据采集请求,其中,所述第一网络资源为用于采集数据的网络资源;针对已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求,对所述数据采集请求的每类目标数据进行流量监控;通过所述流量监控判断每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据的数据量是否大于第一阈值,所述第一阈值为采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量;若是,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成多个采集通道同时采集该类所述目标数据,每个所述采集通道采集该类所述目标数据的部分数据;若否,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成一个采集通道采集该类所述目标数据。2.如权利要求1所述的资源分配方法,其特征在于,所述若是,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成多个采集通道同时采集该类所述目标数据,每个所述采集通道采集该类所述目标数据的部分数据,包括:生成n个第一采集通道和一个第二采集通道,n根据公式计算得到,其中b为该类所述目标数据的数据量,c为所述第一采集通道的采集容量,所述第一采集通道的采集容量为所述第一阈值,n为小于的最大整数。3.如权利要求1所述的资源分配方法,其特征在于,在采集所述目标数据后,所述方法还包括:为采集得到的每个数据包添加优先级标识,每个所述数据包的优先级标识与该数据包对应的数据采集请求携带的优先级标识一致;根据数据包的优先级标识将第二网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据包,其中,所述第二网络资源为用于传输数据的网络资源;针对已分配得到所述第二网络资源的所述数据包,对所述数据包进行流量监控;通过所述流量监控判断每个所述数据包的数据量是否大于第二阈值,所述第二阈值为传输通道每次所能传输的数据包的最大数据量;若是,针对所述数据包,生成多个传输通道同时传输所述数据包至所述工业互联网平台,每个所述传输通道传输所述数据包的部分数据;若否,针对所述数据包,生成一个传输通道传输所述数据包至所述工业互联网平台。4.如权利要求3所述的资源分配方法,其特征在于,所述若是,针对所述数据包,生成多个传输通道同时传输所述数据包至所述工业互联网平台,每个所述传输通道传输所述数据包的部分数据,包括:
生成m个第一传输通道和一个第二传输通道,m根据公式计算得到,其中e为所述数据包的数据量,f为所述第一传输通道的传输容量,所述第一传输通道的传输容量为所述第二阈值,m为小于的最大整数。5.如权利要求1所述的资源分配方法,其特征在于,在所述根据所述优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个所述数据采集请求之后,所述方法还包括:生成快速采集传输通道用于对优先级高于或等于预设优先级的所述数据采集请求的所述目标数据进行采集,以及将采集得到的所述目标数据传输至所述工业互联网平台。6.如权利要求1所述的资源分配方法,其特征在于,所述方法还包括:获取每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据的类型;生成g个采集通道对相同类型的目标数据进行采集,g为满足所述相同类型的目标数据的采集所需生成的所述采集通道的数量的最小值。7.一种资源分配方法,应用于工业互联网平台,其特征在于,所述方法包括:获取数据采集请求,所述数据采集请求携带请求方优先级标签,所述数据采集请求用于请求数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集;根据所述请求方优先级标签和所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识将所述数据采集请求添加优先级标识;将携带所述优先级标识的数据采集请求发送至所述数据网关以供所述数据网关采集所述目标数据;接收所述数据网关采集的所述目标数据。8.如权利要求7所述的资源分配方法,其特征在于,所述方法还包括:确定预设历史时间内获取频率高于或等于第三阈值的第一数据,获取所述第一数据的类型;确定预设历史时间内获取频率低于所述第三阈值的第二数据,获取所述第二数据的类型;若所述数据采集请求所请求的所述目标数据的类型与所述第一数据的类型相同,确定所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识为常用;若所述数据采集请求所请求的所述目标数据的类型与所述第二数据的类型相同,确定所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识为非常用。9.如权利要求8所述的资源分配方法,其特征在于,所述请求方优先级标签包括第一优先级标签和第二优先级标签,所述根据所述请求方优先级标签和所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识将所述数据采集请求添加优先级标识,包括:将具有所述第一优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为常用的所述数据采集请求添加第一标识;将具有所述第一优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为非常用的所述数据采集请求添加第二标识;
将具有所述第二优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为常用的所述数据采集请求添加第三标识;将具有所述第二优先级标签和所请求的所述目标数据的属性标识为非常用的所述数据采集请求添加第四标识;其中,所述第一标识的优先级高于所述第二标识的优先级,所述第二标识的优先级高于所述第三标识的优先级,所述第三标识的优先级高于所述第四标识的优先级。10.一种资源分配系统,其特征在于,所述系统包括工业互联网平台和数据网关;所述工业互联网平台用于获取数据采集请求,所述数据采集请求携带请求方优先级标签,所述数据采集请求用于请求所述数据网关对工业设备进行至少一类目标数据的采集;根据所述请求方优先级标签和所述数据采集请求所请求的所述目标数据的属性标识将所述数据采集请求添加优先级标识;以及将携带所述优先级标识的所述数据采集请求发送至所述数据网关;所述数据网关用于接收来自工业互联网平台的多个所述数据采集请求;根据所述优先级标识将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配到所述数据采集请求,所述第一网络资源为用于采集数据的网络资源;针对已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求,对所述数据采集请求的每类目标数据进行流量监控;以及通过所述流量监控判断所有已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据的数据量是否大于第一阈值,所述第一阈值为采集通道每次所能采集的目标数据的最大数据量;若是,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成多个采集通道同时采集该类所述目标数据,每个所述采集通道采集该类所述目标数据的部分数据;若否,针对每个已分配得到所述第一网络资源的所述数据采集请求的每类所述目标数据,生成一个采集通道采集该类所述目标数据;所述工业互联网平台还用于接收所述数据网关采集的所述目标数据。

技术总结
本申请实施例涉及工业互联网资源分配技术领域,具体涉及一种资源分配方法及系统,该方法包括:接收多个数据采集请求,将第一网络资源按照优先级高到优先级低的顺序分配给每个数据采集请求,对数据采集请求的每类目标数据进行流量监控,通过流量监控的判断结果生成一个或多个采集通道同时采集该类目标数据。通过上述步骤,使得数据网关将多个数据采集请求按照优先级标识先后执行,在避免了采集的目标数据丢包的情况下,优先执行重要程度高的数据采集请求进行目标数据的采集。其次,针对每类目标数据的数据量生成多个采集通道,避免了当目标数据的数据量过大时造成的丢失目标数据的情况,保障了采集的目标数据的完整性。保障了采集的目标数据的完整性。保障了采集的目标数据的完整性。


技术研发人员:高旋 刘抗 赵琴琴
受保护的技术使用者:广东省工业边缘智能创新中心有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/7/25
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