用于物联网的控制方法、设备和介质与流程

文档序号:17482159发布日期:2019-04-20 06:31阅读:191来源:国知局
用于物联网的控制方法、设备和介质与流程

本公开涉及物联网领域,具体地,本公开涉及用于物联网的控制方法、设备和介质。



背景技术:

物联网(iot,internetofthings)通常包括云平台、边缘网关、执行器(例如,电机、开关、继电器等)、传感器等。云平台一般用于从边缘网关接收传感器收集的数据、对接收到的数据进行分析以及向边缘网关下发控制指令等。边缘网关可以基于控制指令来向执行器发送执行指令,以调节执行器或与执行器相关联的设备的操作。云平台一般通过电信网络或者互联网与边缘网关进行通信,边缘网关之间可以通过有线网(例如,光纤连接的网络)互相通信。



技术实现要素:

本公开提供了用于物联网的控制方法、设备和介质。

根据本公开的一个方面,提供了一种用于物联网的控制方法,该物联网包括云平台、多个边缘网关和执行器,该方法由多个边缘网关中的至少一个第一边缘网关执行,该方法包括:接收来自云平台的控制指令,该控制指令包括用于控制与该至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值;获得该至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和多个边缘网关中的第二边缘网关的位置;至少基于该参数值以及所获得的该至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和第二边缘网关的位置来获得用于控制与第二边缘网关相关联的执行器的参数值;以及将所获得的参数值发送给第二边缘网关。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于物联网的控制方法,该物联网包括云平台、多个边缘网关和执行器,该方法由多个边缘网关中的第二边缘网关执行,该方法包括:从至少一个第一边缘网关接收用于控制与该至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值,其中该参数值被包括在由该至少一个第一边缘网关接收的来自云平台的控制指令中;获得该至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和第二边缘网关的位置;至少基于该参数值以及所获得的该至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和第二边缘网关的位置来获得用于控制与第二边缘网关相关联的执行器的参数值。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于物联网的控制方法,该物联网包括云平台、多个边缘网关和执行器,该方法由云平台执行,该方法包括:向多个边缘网关中的至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关发送包括用于控制与该边缘网关相关联的执行器的参数值的控制指令,其中用于控制与多个边缘网关中的第二边缘网关相关联的执行器的参数值是至少基于用于控制与该至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值以及该至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和所述第二边缘网关的位置来获得的。

根据本公开的另一个方面,提供了一种物联网中的计算设备,该计算设备包括:一个或多个处理器,以及一个或多个存储器,该一个或多个存储器被配置为存储一系列计算机可执行指令,其中该一系列计算机可执行指令在由该一个或多个处理器运行时使得该一个或多个处理器执行如前所述的方法。

根据本公开的另一个方面,提供了一种非暂态的计算机可读介质,其上存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令在由一个或多个处理器运行时使得该一个或多个处理器执行如前所述的方法。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于物联网的系统,该系统包括用于执行如前所述的方法的步骤的部件。

根据参照附图的以下描述,本公开的其它特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

所包括的附图用于说明性目的,并且仅用于提供本文所公开的发明性装置以及将其应用到计算设备的方法的可能结构和布置的示例。这些附图决不限制本领域的技术人员在不脱离实施方案的实质和范围的前提下可对实施方案进行的在形式和细节方面的任何更改。所述实施方案通过下面结合附图的具体描述将更易于理解,其中类似的附图标记表示类似的结构元件。

图1是其中可以实施根据本公开的实施例的物联网的示意图。

图2是其中可以实施根据本公开的实施例的物联网的示意图。

图3是根据本公开的实施例的边缘网关的示意性操作流程的流程图。

图4是根据本公开的实施例的边缘网关的另一示意性操作流程的流程图。

图5是根据本公开的实施例的云平台的示意性操作流程的流程图。

图6是示出可以实现根据本公开的实施例的计算设备的示例性配置图。

具体实施方式

在本部分中提供了根据本文所述实施方案的装置和方法的代表性应用。提供这些示例仅是为了添加上下文并有助于理解所述实施方案。对于本领域的技术人员因此将显而易见的是,本公开所述的实施方案可在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。在其它情况下,未详细描述熟知的工艺步骤,以便避免不必要地模糊本发明所述的实施方案。其它应用也是可能的,使得以下示例不应视为是限制性的。

如上所述,在物联网中,云平台一般通过电信网络或者互联网与边缘网关进行通信。窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)是物联网领域的一种重要技术,在窄带物联网中,云平台通过蜂窝网络中的基站与边缘网关进行通信。窄带物联网具有低成本和高可用性等优势,但是其带宽较小。在物联网中存在多个边缘网关的情况下,为了对与这些边缘网关相关联的执行器进行批量控制,云平台可能需要同时向这些边缘网关下发多条控制指令。在边缘网关数量较多(例如,数十个或数百个等)的情况下,尤其是在窄带物联网中,可能会出现下发控制指令延时高和丢包等问题,从而导致控制不及时、能源浪费等。

因此,本公开提供了一种用于物联网的控制方法、设备和介质。下面将参考附图对本公开的实施例进行描述。

图1是其中可以实施根据本公开的实施例的物联网100的示意图。虽然下文参照图1所示的窄带物联网进行描述,但是应当理解这样的描述仅是示例,本公开的实施例不限于应用到这样的窄带物联网中,而是能够类似地应用到其它类型的物联网中。

如图1所示,物联网100可以包括云平台110、基站120、边缘网关131-135以及执行器141和142。应注意,图1仅仅是物联网100的示意性结构配置,物联网100还可以包括其他可能的设备(例如,传感器等)。

云平台110可以用于托管云端应用、进行数据分析以及下发控制指令,并且可以经由基站120与边缘网关131-135进行通信。基站120例如可以是gsm网络基站,基站120可以通过蜂窝网络与边缘网关131-135通信。

边缘网关131-135可以通过有线网(例如,光纤连接的网络)互相通信,并且每个边缘网关可以与一个或多个执行器相关联。例如,

图1中示出了边缘网关135与执行器141和142相关联。为了清楚起见,图1中省略了与边缘网关131、132、133和134相关联的执行器。边缘网关135可以向执行器141和142下发执行指令,从而使执行器141和142执行相应的操作。执行器141和142例如可以是电机、开关、继电器等。例如,在执行器141是电机的情况下,边缘网关可以向执行器141发送执行指令,以将执行器141的工作电流调整为10a等。

虽然图1中仅示出了五个边缘网关,但是在实际应用中,边缘网关的数量可能较多(例如,数十个或数百个)。如上所述,为了实现对大量边缘网关的批量控制,云平台110可能需要同时下发多条控制指令。在这种情况下,该多条控制指令可能需要在基站120处或云平台110与基站120之间的网关(未示出)处进行排队,从而导致指令的下发出现延时高甚至丢包等问题,这将影响控制指令下发的时效性和准确性。例如,根据申请人的实验结果发现,通过基站同时发送12条以上控制指令就可能出现延时高的问题。

下面将结合图2-图5描述根据本公开的实施例的用于物联网的控制方法。

图2是其中可以实施根据本公开的实施例的物联网200的示意图。如图2所示,物联网200可以包括云平台210、基站220以及边缘网关231、232、233、234、235、236和237。应理解,每个边缘网关可以与一个或多个执行器相关联,为了清楚起见,图2中省略了与边缘网关231-237相关联的执行器。还应理解,图2仅仅是物联网200的示意性结构配置,物联网200还可以包括其他可能的设备(例如,传感器等)。

如图2所示,边缘网关231-237可以通过有线网(例如,光纤连接的网络)互相耦接并且彼此通信,并且每个边缘网关可以与一个或多个执行器相关联。根据本公开的一个实施例,边缘网关231-235可以被配置为分别从基站220接收来自云平台210的控制指令,该控制指令包括用于控制与该边缘网关相关联的执行器的参数值(例如,电压值、电流值等)。如下文将更进一步描述的,边缘网关236、237可以不从基站接收控制指令,并且用于控制与边缘网关236、237相关联的执行器的参数值可以基于用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值以及边缘网关231-237的位置来得到。应理解,虽然图2中仅示出了边缘网关231-237,但是物联网200还可以包括任意合适数量的其他边缘网关。以这种方式,通过仅向边缘网关中的部分边缘网关(例如,边缘网关231-235)发送控制指令并且不向边缘网关中的其他边缘网关(例如,边缘网关236、237等)发送控制指令,能够降低云平台发送的控制指令的数据量,提高指令下发的时效性。虽然在图2的示例中,云平台仅向边缘网关231-235发送控制指令,不向边缘网关中的其他边缘网关发送控制指令,但这仅仅是示例,还可以选择仅向边缘网关231-234发送控制指令或者仅向边缘网关232、233、234和236发送控制指令等。下文将描述用于选择接收控制指令的边缘网关的示例准则。

图3是根据本公开的实施例的边缘网关的示意性操作流程300的流程图,该边缘网关例如为图2中的边缘网关231、232、233、234、235中的至少一个或者图1中的边缘网关131、132、133、134、135中的至少一个。下面结合图2并且以图2中的边缘网关231为例说明图3的操作流程。应理解,图3的操作还可以由图2中的边缘网关232、233、234、235中的一个或多个执行。应注意,图3仅仅是边缘网关的示意性操作流程,边缘网关的操作还可以包括其他可能的步骤,或者可以包括图3所示的步骤中任意步骤的组合步骤。

在步骤s310处,边缘网关231可以接收来自云平台210的控制指令,该控制指令可以包括用于控制与边缘网关231相关联的执行器(图2未示出)的一个或多个参数值。例如,该控制指令可以指示关闭与边缘网关231相关联(例如,在边缘网关231所负责的子网内)的电灯,并且此时控制指令中包括的参数值可以为电压值0v。作为另一个例子,该控制指令可以指示打开与边缘网关231相关联的电灯,并且此时控制指令中包括的参数值可以为电压值220v。在一个实施例中,控制指令中所包括的参数值可以被归一化为0到1之间,以便于对参数值进行传送。例如,如果该参数值用于控制电灯的打开和关闭,则电压值0v可以被归一化为参数值0,电压值220v可以被归一化为1,在这种情况下,参数值仅需要占用一个比特。来自云平台210的控制指令可以由云平台210的用户或管理员等输入或者可以根据预定义的控制策略自动生成。例如,该预定义的控制策略可以是在晚上六点时打开所有电灯,或者在温度高于28度时打开空调等。在一个实施例中,来自云平台210的控制指令可以经由基站220发送给边缘网关231。在一个实施例中,来自云平台210的控制指令可以经由互联网等任何其他合适的网络发送给边缘网关231。在一个实施例中,云平台210不向物联网200中的边缘网关236、237发送控制指令。

在步骤s320处,边缘网关231可以获得边缘网关231-235的位置和边缘网关236的位置。在一个实施例中,边缘网关231-236的位置是(例如,在物联网200部署时)预先确定的,并且可以被存储在边缘网关231-236中的至少一个或者物联网200中的其他边缘网关或任何其他合适的设备中。在一个实施例中,每个边缘网关可以预先存储或者实时确定自己的位置。在一个实施例中,边缘网关231可以向存储了边缘网关231-236中的每个边缘网关的位置的边缘网关或任何其他合适的设备发送请求,以获得边缘网关231-236中的每个边缘网关的位置。

在步骤s330处,边缘网关231可以至少基于接收到的控制指令中所包括的参数值以及所获得的边缘网关231-235中的每个边缘网关的位置和边缘网关236的位置来获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,可以通过计算用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值的平均值来获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,可以根据基于距离的插值算法获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。例如,可以将用于控制与边缘网关231-235中距离边缘网关236最近的一个边缘网关相关联的执行器的参数值作为用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。作为另一个例子,可以将用于控制与边缘网关231-235中距离边缘网关236最近的两个边缘网关相关联的执行器的参数值的平均值作为用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。应理解,本发明不限于此,还可以根据任何其他合适的基于距离的插值算法来获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值,这些算法都被涵盖在本公开的范围内。

在一个实施例中,获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值包括:获得边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的距离;基于所获得的边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的距离来获得边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的连接权重;以及基于边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的连接权重,对用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值进行加权求和,从而获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,可以类似地获得用于控制与边缘网关237相关联的执行器的参数值。

在一个实施例中,边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的距离被预先存储在物联网200中的至少一个边缘网关或者任何其他合适的设备中。在一个实施例中,边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的距离由边缘网关231计算或者由边缘网关231-235分别进行计算并发送给边缘网关231。在一个实施例中,边缘网关236与边缘网关231、232、233、234、235之间的连接权重可以分别表示用于控制与边缘网关231、232、233、234、235相关联的执行器的参数值对于用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值的影响。

在一个实施例中,可以基于反距离插值算法来获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,令n表示边缘网关231-235的数量,即n=5,令d1,…,d5分别表示边缘网关236与边缘网关231、232、233、234、235之间的所获得的距离,并且令γ1,…,γ5分别表示边缘网关236与边缘网关231、232、233、234、235之间的连接权重,则该连接权重可以用下式表示:

在上式中,p可以是正实数,例如p可以在0.5到3之间。在一个实施例中,p=1。在一个实施例中,p=2。当p的取值越大时,插值得到的结果越平滑。在上文描述的反距离插值算法中,用于控制与边缘网关231、232、233、234、235相关联的执行器的参数值都可以对于用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值有影响,并且距离边缘网关236越近的边缘网关的影响越大,距离边缘网关236越远的边缘网关的影响越小。

在获得了边缘网关236与边缘网关231-235中的每个边缘网关之间的连接权重之后,可以对用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值进行加权求和,从而获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。令z1,…,z5分别表示用于控制与边缘网关231、232、233、234、235相关联的执行器的参数值,则用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值z6可以通过下式得到:

在一个实施例中,可以根据需要对参数值z6进行后处理,并且将处理后的参数值作为用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。例如,如果用于控制执行器的参数值应为整数,则可以对求出的参数值z6进行向上取整或向下取整等。

应理解,虽然上文以边缘网关231-235为例进行说明,但是可以选择任何合适数量的边缘网关来接收来自云平台的控制指令。例如,可以选择至少三个边缘网关接收来自云平台的控制指令,以保证插值计算具有一定的准确度。在一个实施例中,可以选择少于12个边缘网关接收来自云平台的控制指令,以避免指令下发延时过高。在一个实施例中,在物联网200中的边缘网关所处的区域中,可以选择均匀散布的边缘网关来接收控制指令。例如,可以选择两两之间的距离大致相等的边缘网关来接收控制指令。在一个实施例中,用于接收控制指令的边缘网关可以是预先确定的。在一个实施例中,用于接收控制指令的边缘网关可以被动态选择。例如,在物联网200中的边缘网关的布局(例如,位置或数量)发生变化后,可以重新选择用于接收控制指令的边缘网关。在一个实施例中,所选择的边缘网关231-235具有较强的计算能力,例如具有较大的存储器、较快的处理器等。在一个实施例中,可以选择其位置的连线能够构成三角形或凸四边形等几何形状的边缘网关来接收控制指令,还可以选择位于物联网200中的边缘网关所处的区域的中心处或者在该中心附近的边缘网关。例如,在图2所示的实施例中,物联网200中的边缘网关位于凸四边形区域240中,可以选择位于凸四边形区域240的两个对角线的交点处的边缘网关235(或者在该交点附近的边缘网关)作为中心边缘网关,还可以选择各自位于边缘网关235与凸四边形区域240的每个顶点之间的线段上的四个边缘网关231、232、233和234。

在一个实施例中,边缘网关236可以位于根据边缘网关231-235确定的区域内。在一个实施例中,根据边缘网关231-235确定的区域可以是由边缘网关231-235之间的连线所确定的最大多边形。例如,在图2所示的实施例中,边缘网关236位于由边缘网关231-234之间的连线所确定的四边形中。在一个实施例中,根据边缘网关231-235确定的区域可以是能够覆盖边缘网关231-235的最小的圆形区域。在一个实施例中,可以将物联网200中的边缘网关所处的区域划分成多个区域,并且云平台210每次向一个区域中的多个(例如,3至12个)边缘网关发送控制指令,然后可以根据用于控制与该区域内的接收控制指令的边缘网关相关联的执行器的参数值来获得用于控制与该区域内的其他边缘网关相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,根据边缘网关231-235确定的区域可以是物联网200中的边缘网关所处的区域。也就是说,用于控制与物联网200中的所有其他边缘网关相关联的执行器的参数值都可以根据用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值来得到。

在步骤s340处,边缘网关231可以将所获得的参数值发送给边缘网关236。在一个实施例中,边缘网关231可以(例如,经由基站220)向云平台210发送所获得的用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。云平台210可以对所获得的参数值进行存储和分析,以便对用于选择接收控制指令的边缘网关的策略或者对控制策略进行调整等。在一个实施例中,边缘网关236可以基于所获得的参数值向与边缘网关236相关联的一个或多个执行器发送执行指令,从而根据所获得的参数值来对与边缘网关236相关联的执行器进行调整。例如,边缘网关236可以基于所获得的参数值10a向与边缘网关236相关联的电机发送执行指令,以指示将该电机的电流调整为10a,等等。在一个实施例中,边缘网关236可以将被归一化为0到1之间的所获得的参数值进行恢复。例如,可以将参数值0恢复为电压值0v,或者可以将参数值1恢复为电压值220v等。

由此,通过仅向部分边缘网关发送控制指令,并且基于控制指令中包含的参数值来计算用于控制与其它边缘网关相关联的执行器的参数值,可以减少云平台下发的控制指令的数量,同时实现对物联网中的执行器的批量控制。

图4是根据本公开的实施例的边缘网关的另一示意性操作流程的流程图400。该边缘网关例如为图2中的边缘网关236或237。下面结合图2并且以图2中的边缘网关236为例说明图4的操作流程。应理解,图4的操作还可以由图2中除了边缘网关231-235之外的未示出的其他边缘网关执行。应注意,图4仅仅是边缘网关的示意性操作流程,边缘网关的操作还可以包括其他可能的步骤,或者可以包括图4所示的步骤中任意步骤的组合步骤。

在步骤s410处,边缘网关236可以从边缘网关231-235中的至少一个接收用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器(图2未示出)的参数值,其中用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值分别被包括在由边缘网关231-235接收的来自云平台210的控制指令中。在一个实施例中,边缘网关236可以分别从边缘网关231-235中的每一个接收用于控制与该边缘网关相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,边缘网关236可以从边缘网关231-235中的任意合适数量的(例如,一个或两个)边缘网关接收用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值。例如,边缘网关231-234可以将用于控制与自身相关联的执行器的参数值发送给边缘网关235,边缘网关236可以从边缘网关235接收用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,云平台210不向边缘网关236发送控制指令。

在步骤s420处,边缘网关236可以获得边缘网关231-235中的每个边缘网关的位置和边缘网关236自己的位置。在一个实施例中,边缘网关231-236的位置可以是(例如,在物联网200部署时)预先确定的,并且可以被存储在边缘网关231-236中的至少一个或者物联网200中的其他边缘网关或任何其他合适的设备中。在一个实施例中,每个边缘网关可以预先存储或者实时确定自己的位置。在一个实施例中,边缘网关236可以向存储了边缘网关231-236中的每个边缘网关的位置的边缘网关或任何其他合适的设备发送请求,以获得边缘网关231-236中的每个边缘网关的位置。

在步骤s430处,边缘网关236可以至少基于用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值以及所获得的边缘网关231-236中的每个边缘网关的位置来获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值的过程可以类似于上文针对图3中的步骤s330所描述的过程,本文在此不再赘述。

在一个实施例中,边缘网关236可以基于所获得的参数值向与边缘网关236相关联的一个或多个执行器发送执行指令,从而根据所获得的参数值来对与边缘网关236相关联的执行器进行调整。在一个实施例中,边缘网关236可以向边缘网关231-235中的至少一个边缘网关发送所获得的参数值。例如,边缘网关236可以向边缘网关231发送所获得的参数值,然后边缘网关231可以向云平台210发送所接收的用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,边缘网关236还可以类似地获得边缘网关237的位置,计算用于控制与边缘网关237相关联的执行器的参数值,并且将该参数值发送给边缘网关237。例如,这可以应用于边缘网关236的计算能力优于边缘网关237的场景中。

通过由边缘网关236来进行对用于控制与边缘网关236(和/或边缘网关237)相关联的执行器的参数值的计算,可以减轻边缘网关231-235的计算负载,从而有利于实现对大量边缘网关的批量控制。

图5是根据本公开的实施例的云平台的示意性操作流程的流程图500。该云平台例如为图2中的云平台210。下面结合图2并且以图2中的云平台210为例说明图5的操作流程。应注意,图5仅仅是云平台的示意性操作流程,云平台的操作还可以包括其他可能的步骤,或者可以包括图5所示的步骤中任意步骤的组合步骤。

在步骤s510处,云平台210可以(例如,经由基站220)向图2中的边缘网关231-235中的每个边缘网关发送包括用于控制与该边缘网关相关联的执行器的参数值的控制指令。在一个实施例中,云平台210不向边缘网关236、237发送控制指令。在一个实施例中,用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值是至少基于用于控制与边缘网关231-235相关联的执行器的参数值以及边缘网关231-235中的每个边缘网关的位置和边缘网关236的位置来获得的。获得用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值的过程可以类似于上文针对图3中的步骤s330所描述的过程,本文在此不再赘述。

在步骤s520处,云平台210可以从边缘网关231-235中的至少一个边缘网关接收用于控制与边缘网关236相关联的执行器的参数值。在一个实施例中,云平台210可以对接收到的参数值进行存储和分析,以便对用于选择接收控制指令的边缘网关的策略或者对控制策略进行调整等。

在一个实施例中,关于边缘网关231-237的计算能力、位置等信息可以预先存储在云平台210处。云平台210可以基于这些信息来选择接收控制指令的边缘网关。上文已经针对图3描述了用于选择接收控制指令的边缘网关的示例准则,本文在此不再赘述。在一个实施例中,在物联网200中的边缘网关的布局发生变化后,更新后的关于边缘网关的信息可以被发送给云平台210。云平台210可以基于更新后的信息来重新选择用于接收控制指令的边缘网关。

图6示出了可以实现根据本公开的实施例的计算设备600的示例性配置。计算设备600是可以应用本发明的上述方面的硬件设备的实例。计算设备600可以是被配置为执行处理和/或计算的任何机器。计算设备600可以是但不限制于工作站、服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数据助手(pda)、智能电话、车载计算机或以上组合。

如图6所示,计算设备600可以包括可能经由一个或多个接口与总线602连接或通信的一个或多个元件。总线602可以包括但不限于,工业标准架构(industrystandardarchitecture,isa)总线、微通道架构(microchannelarchitecture,mca)总线、增强isa(eisa)总线、视频电子标准协会(vesa)局部总线、以及外设组件互连(pci)总线等。计算设备600可以包括例如一个或多个处理器604、一个或多个输入设备606、以及一个或多个输出设备608。一个或多个处理器604可以是任何种类的处理器,并且可以包括但不限于一个或多个通用处理器或专用处理器(诸如专用处理芯片)。输入设备606可以是能够向计算设备输入信息的任何类型的输入设备,并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、麦克风和/或远程控制器。输出设备608可以是能够呈现信息的任何类型的设备,并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。

计算设备600还可以包括或被连接至非暂态存储设备614,该非暂态存储设备614可以是任何非暂态的并且可以实现数据存储的存储设备,并且可以包括但不限于盘驱动器、光存储设备、固态存储器、软盘、柔性盘、硬盘、磁带或任何其他磁性介质、压缩盘或任何其他光学介质、缓存存储器和/或任何其他存储芯片或模块、和/或计算机可以从其中读取数据、指令和/或代码的其他任何介质。计算设备600还可以包括随机存取存储器(ram)610和只读存储器(rom)612。rom612可以以非易失性方式存储待执行的程序、实用程序或进程。ram610可提供易失性数据存储,并存储与计算设备600的操作相关的指令。计算设备600还可包括耦接至数据链路618的网络/总线接口616。网络/总线接口616可以是能够启用与外部装置和/或网络通信的任何种类的设备或系统,并且可以包括但不限于调制解调器、网络卡、红外线通信设备、无线通信设备和/或芯片集(诸如蓝牙tm设备、1302.11设备、wifi设备、wimax设备、蜂窝通信设施等)。

可单独地或以任何组合方式来使用前述实施方案的各个方面、实施方案、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现前述实施方案的各个方面。

例如,前述实施方案可体现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质为可存储数据的任何数据存储设备,所述数据其后可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、cd-rom、dvd、磁带、硬盘驱动器、固态驱动器和光学数据存储设备。计算机可读介质还可分布在网络耦接的计算机系统中使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。

例如,前述实施方案可采用硬件电路的形式。硬件电路可以包括组合式逻辑电路、时钟存储设备(诸如软盘、触发器、锁存器等)、有限状态机、诸如静态随机存取存储器或嵌入式动态随机存取存储器的存储器、定制设计电路、可编程逻辑阵列等的任意组合。

在一个实施方案中,可以通过用诸如verilog或vhdl的硬件描述语言(hdl)编码电路描述来实现根据本公开的硬件电路。可以针对给定集成电路制造技术设计的单元库合成hdl描述,并可以出于定时、功率和其他原因修改,以获得最终的设计数据库,可以将最终的设计数据库传输到工厂以通过半导体制造系统生产集成电路。半导体制造系统可通过(例如在可包括掩膜的晶片上)沉积半导体材料、移除材料、改变所沉积材料的形状、(例如通过掺杂材料或利用紫外处理修改介电常数)对材料改性等等来生产集成电路。集成电路可以包括晶体管并还可以包括其他电路元件(例如,诸如电容器、电阻器、电感器等无源元件)以及晶体管和电路元件之间的互连。一些实施方案可以实现耦接在一起的多个集成电路,以实现硬件电路,和/或可以在一些实施方案中使用离散元件。

虽然已通过示例详细展示了本发明的一些具体实施例,但是本领域技术人员应当理解,上述示例仅意图是说明性的而不限制本发明的范围。本领域技术人员应该理解,上述实施例可以在不脱离本发明的范围和实质的情况下被修改。本发明的范围是通过所附的权利要求限定的。

本公开还涉及以下技术方案:

1、一种用于物联网的控制方法,所述物联网包括云平台、多个边缘网关和执行器,所述方法由所述多个边缘网关中的第二边缘网关执行,所述方法包括:

从至少一个第一边缘网关接收用于控制与所述至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值,其中所述参数值被包括在由所述至少一个第一边缘网关接收的来自所述云平台的控制指令中;

获得所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和所述第二边缘网关的位置;

至少基于所述参数值以及所获得的所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和所述第二边缘网关的位置来获得用于控制与所述第二边缘网关相关联的执行器的参数值。

2、根据方案1所述的方法,其中获得用于控制与所述第二边缘网关相关联的执行器的参数值包括:

获得所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的距离;

基于所获得的所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的距离来获得所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的连接权重;以及

基于所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的连接权重,对用于控制与所述至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值进行加权求和,从而获得用于控制与所述第二边缘网关相关联的执行器的参数值。

3、根据方案2所述的方法,其中所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的连接权重利用如下公式得到:

其中n表示所述至少一个第一边缘网关中的边缘网关的数量,γi表示所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的边缘网关i之间的连接权重,di表示所获得的所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的边缘网关i之间的距离,并且p是正实数。

4、根据方案1所述的方法,其中来自所述云平台的控制指令由用户输入或者根据预定义的控制策略自动生成。

5、根据方案1所述的方法,还包括:

基于所获得的参数值向与所述第二边缘网关相关联的执行器发送执行指令。

6、根据方案1所述的方法,还包括:

向所述至少一个第一边缘网关发送所获得的参数值。

7、根据方案1所述的方法,其中所述控制指令中所包括的参数值被归一化为0到1之间。

8、根据方案1所述的方法,其中所述云平台不向所述第二边缘网关发送控制指令。

9、根据方案1所述的方法,其中所述第二边缘网关位于根据所述至少一个第一边缘网关确定的区域内。

10、根据方案1所述的方法,其中所述多个边缘网关位于凸四边形区域中,并且所述至少一个第一边缘网关包括在所述凸四边形区域的两个对角线的交点处的中心边缘网关以及各自位于所述中心边缘网关与所述凸四边形区域的四个顶点中的每个顶点之间的线段上的四个边缘网关。

11、一种用于物联网的控制方法,所述物联网包括云平台、多个边缘网关和执行器,所述方法由所述云平台执行,所述方法包括:

向所述多个边缘网关中的至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关发送包括用于控制与该边缘网关相关联的执行器的参数值的控制指令,

其中用于控制与所述多个边缘网关中的第二边缘网关相关联的执行器的参数值是至少基于用于控制与所述至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值以及所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关的位置和所述第二边缘网关的位置来获得的。

12、根据方案11所述的方法,其中通过由所述至少一个第一边缘网关和所述第二边缘网关中的一个或多个边缘网关执行操作来获得用于控制与所述第二边缘网关相关联的执行器的参数值,所述操作包括:

获得所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的距离;

基于所获得的所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的距离来获得所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的连接权重;以及

基于所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的连接权重,对用于控制与所述至少一个第一边缘网关相关联的执行器的参数值进行加权求和,从而获得用于控制与所述第二边缘网关相关联的执行器的参数值。

13、根据方案12所述的方法,其中所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的每个边缘网关之间的连接权重利用如下公式得到:

其中n表示所述至少一个第一边缘网关中的边缘网关的数量,γi表示所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的边缘网关i之间的连接权重,di表示所获得的所述第二边缘网关与所述至少一个第一边缘网关中的边缘网关i之间的距离,并且p是正实数。

14、根据方案11所述的方法,其中所述控制指令由用户输入或者根据预定义的控制策略自动生成。

15、根据方案11所述的方法,其中所述第二边缘网关基于所获得的参数值向与所述第二边缘网关相关联的执行器发送执行指令。

16、根据方案11所述的方法,还包括:

从所述至少一个第一边缘网关接收用于控制与所述第二边缘网关相关联的执行器的参数值。

17、根据方案11所述的方法,其中所述控制指令中所包括的参数值被归一化为0到1之间。

18、根据方案11所述的方法,其中所述云平台不向所述第二边缘网关发送控制指令。

19、根据方案11所述的方法,其中所述第二边缘网关位于根据所述至少一个第一边缘网关确定的区域内。

20、根据方案11所述的方法,其中所述多个边缘网关位于凸四边形区域中,并且所述至少一个第一边缘网关包括在所述凸四边形区域的两个对角线的交点处的中心边缘网关以及各自位于所述中心边缘网关与所述凸四边形区域的四个顶点中的每个顶点之间的线段上的四个边缘网关。

21、一种物联网中的计算设备,包括:

一个或多个处理器;以及

一个或多个存储器,被配置为存储一系列计算机可执行指令,

其中所述一系列计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器运行时使得所述一个或多个处理器执行根据前述方案中的任意一项所述的方法。

22、一种非暂态的计算机可读介质,其上存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在由一个或多个处理器运行时使得所述一个或多个处理器执行根据前述方案中的任意一项所述的方法。

23、一种用于物联网的系统,包括用于执行根据前述方案中的任意一项所述的方法的步骤的部件。

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