智慧煤矿中边缘计算任务分配研究-论文

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文件名称：智慧煤矿中边缘计算任务分配研究-论文
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文件格式：PDF
更新时间：2021-07-08 00:29:01
智慧煤矿 边缘计算 云计算 目前智慧煤矿边缘计算中的任务分配大多采用集中式分配算法，划分任务优先级时考虑的因素较单一，且未考虑煤矿网络拓扑的窄长型特征。针对该问题，结合煤矿场景下任务的特点，提出一种基于动态优先级和实时竞价策略的边缘计算任务分配策略。对任务进行分类：一方面，将计算量超过边缘节点计算能力的任务直接上传至云端进行处理；另一方面，将能够在边缘计算层处理的任务按重要程度划分为3个等级:第1等级为环境监控相关任务及工作人员安全操作规程检测相关任务;第2等级为生产过程设备状态监控相关任务;第3等级为其他常规任务。但仅仅按照这3个等级进行任务分配,会导致优先级低的任务被优先级高的任务阻塞。必须考虑任务的紧迫程度,让临近截止时间的任务提高优先级。根据任务的固定优先级、紧迫程度和计算量动态生成优先级并更新任务队列。针对煤矿井下巷道狭长、传输受限等特点，建立任务分配的实时竞价模型，通过边缘节点计算能力、处理时间、能耗和等待时间4个因素确定边缘节点对任务的报价，请求节点将任务传输到2跳范围内处理代价最低且满足任务需求的边缘节点执行，从而完成任务分配。仿真结果表明，所提任务分配策略可将任务分配到算力匹配的边缘节点进行处理