一种边缘计算任务调度方法及装置与流程

本申请涉及智能电网，尤其涉及一种边缘计算任务调度方法及装置。

背景技术：

1、在5g移动边缘计算中，当电力设备将应用任务卸载到边缘之后，在综合考虑任务服务质量需求和系统性能的情况下，做出一定的任务调度决策，将每个应用任务调度到合适的服务器上处理。

2、目前，应对于多任务多服务器的任务调度场景，如图1所示。需要同时考虑到服务器资源的有限性和异构性，如何拟设计一种时延敏感任务调度方案，是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种边缘计算任务调度方法及装置，主要目的在于以向目标任务分配可支持服务边缘服务器数量、边缘服务器上可占用资源、边缘服务器上可处理任务数量、每个目标任务的时延要求定量作为约束条件，从而综合这四个约束条件实现适用于时延敏感任务的调度优化方案。

2、为了达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：

3、本申请第一方面提供了一种边缘计算任务调度方法，该方法包括：

4、确定智能电网的边缘环境中待处理的目标任务；

5、确定各个所述目标任务对应所需的cpu计算量、存储空间大小、任务处理数据量和时延要求定量；

6、在所述边缘环境中对每个边缘服务器配置预设通信带宽、预设存储空间、预设虚拟机个数和所述虚拟机的预设计算速度、预设服务器运行开销；

7、约束每个所述目标任务唯一对应匹配到一个所述边缘服务器上进行处理，作为第一约束条件；

8、在所述边缘服务器上处理至少一个所述目标任务时，约束所述边缘服务器上对应占用的存储资源不大于所述边缘服务器上的所述预设存储空间，作为第二约束条件；

9、在所述边缘服务器上处理至少一个所述目标任务时，约束所述目标任务的数量不大于所述边缘服务器上的所述预设虚拟机个数，作为第三约束条件；

10、约束所述目标任务对应完成时所需的完成时延不大于所述目标任务对应的所述时延要求定量，作为第四约束条件；

11、在所述边缘环境中的每个任务决策调度时刻，基于所述第一约束条件、所述第二约束条件、所述第三约束条件和所述第四约束条件，实施对多个所述目标任务的任务调度操作。

12、本申请第二方面提供了一种边缘计算任务调度装置，该装置包括：

13、第一确定单元，用于确定智能电网的边缘环境中待处理的目标任务；

14、第二确定单元，用于确定各个所述目标任务对应所需的cpu计算量、存储空间大小、任务处理数据量和时延要求定量；

15、配置单元，用于在所述边缘环境中对每个边缘服务器配置预设通信带宽、预设存储空间、预设虚拟机个数和所述虚拟机的预设计算速度、预设服务器运行开销；

16、第一构建单元，用于约束每个所述目标任务唯一对应匹配到一个所述边缘服务器上进行处理，作为第一约束条件；

17、第二构建单元，用于在所述边缘服务器上处理至少一个所述目标任务时，约束所述边缘服务器上对应占用的存储资源不大于所述边缘服务器上的所述预设存储空间，作为第二约束条件；

18、第三构建单元，用于在所述边缘服务器上处理至少一个所述目标任务时，约束所述目标任务的数量不大于所述边缘服务器上的所述预设虚拟机个数，作为第三约束条件；

19、第四构建单元，用于约束所述目标任务对应完成时所需的完成时延不大于所述目标任务对应的所述时延要求定量，作为第四约束条件；

20、执行单元，用于在所述边缘环境中的每个任务决策调度时刻，基于所述第一约束条件、所述第二约束条件、所述第三约束条件和所述第四约束条件，实施对多个所述目标任务的任务调度操作。

21、本申请第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上的边缘计算任务调度方法。

22、本申请第四方面提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上的边缘计算任务调度方法。

23、借由上述技术方案，本申请提供的技术方案至少具有下列优点：

24、本申请提供一种边缘计算任务调度方法及装置，对于智能电网的边缘环境中待处理的各个目标任务，首先预估确定每个目标任务对应所需的cpu计算量、存储空间大小、任务处理数量和时延要求定量，以及对每个边缘服务器配置预设通信带宽、预设存储空间、预设虚拟机个数和虚拟机的预设计算速度、预设服务器运行开销；然后再根据对目标任务进行预估确定所得到的数据信息和对边缘服务器配置的数据信息构建多种约束条件，并且多种约束条件涉及包括：每个目标任务唯一对应分配至一个边缘服务器的第一约束条件、约束边缘服务器上执行处理任务的可占用资源的第二约束条件、约束边缘服务器上可执行处理任务的数量的第三约束条件、约束目标任务的完成时延的第四约束条件，由此基于这四个约束条件在边缘环境中实施对目标任务的任务调度操作。应对于现有的多任务多服务器的任务调度场景，为了达到在满足任务最大时延要求的前提下，最小化服务器的运行开销，提供一种优化的时延敏感任务调度方案。

25、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种边缘计算任务调度方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束所述目标任务对应完成时所需的完成时延不大于所述目标任务对应的所述时延要求定量，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第一约束条件、所述第二约束条件、所述第三约束条件、所述第四约束条件和所述第五约束条件，实施对多个所述目标任务的任务调度操作，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.一种边缘计算任务调度装置，其特征在于，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第四构建单元还具体用于：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的边缘计算任务调度方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的边缘计算任务调度方法。

技术总结
本申请公开了一种边缘计算任务调度方法及装置，涉及智能电网技术领域。本申请的主要技术方案为：对于智能电网的边缘计算环境中的待处理的目标任务和边缘服务器构建多个约束条件，如包括：每个目标任务唯一对应分配至一个边缘服务器的第一约束条件、约束边缘服务器上执行处理任务的可占用资源的第二约束条件、约束边缘服务器上可执行处理任务的数量的第三约束条件、约束目标任务的完成时延的第四约束条件，由此基于这四个约束条件在边缘环境中实施对目标任务的任务调度操作。应对于现有的多任务多服务器的任务调度场景，为了达到在满足任务最大时延要求的前提下，最小化服务器的运行开销，提供一种优化的时延敏感任务调度方案。

技术研发人员：那琼澜,李信,邢宁哲,金燊,于然,申昉,韩旭东,纪雨彤,任建伟,邢海瀛,李环媛,张晓青,吴舜,宋伟,赵子兰,杨婧妍
受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司信息通信分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5