[发明专利]工业互联网绿色能源管理系统

说明书

一种工业互联网绿色能源管理系统，包括：获取单元，适于获取用户的服务请求；组合确定单元，适于从预设的服务组合案例库中获取具有所述服务请求的服务组合案例，并将所述服务组合案例的服务组合作为执行所述服务请求的最佳服务组合；当从所述执行案例库中获取不到具有所述服务请求的执行案例时，基于所述服务请求的服务质量属性和能源消耗属性，确定执行所述服务请求的最佳服务组合；执行单元，适于采用所确定的最佳服务组合执行所述服务请求。上述的方案，可以在满足服务质量的同时，降低工业物联网业务处理的能源消耗。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体地涉及一种工业互联网管理系统。

背景技术

在“中国制造2025”的战略背景下，工业互联网作为全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的产物，日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石。

面对互联互通、动态多变的工业互联网环境，如何实现服务的动态组合以达到绿色能源供需匹配管理成为该领域亟需解决的一大问题。针对上述挑战，国内外众多学者对工业互联网环境下面向服务组合质量的能源管理问题已经展开研究。

但是，现有的关于工业互联网环境下服务组合的动态配置过程片面追求QoS最优化，并没有考虑服务组合的能源消耗所带来的影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何在满足服务质量的同时，降低工业物联网业务处理的能源消耗。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种工业互联网绿色能源管理系统，所述系统包括：

获取单元，适于获取用户的服务请求；

组合确定单元，适于从预设的服务组合案例库中获取具有所述服务请求的服务组合案例，并将所述服务组合案例的服务组合作为执行所述服务请求的最佳服务组合；当从所述执行案例库中获取不到具有所述服务请求的执行案例时，基于所述服务请求的服务质量属性和能源消耗属性，确定执行所述服务请求的最佳服务组合；

执行单元，适于采用所确定的最佳服务组合执行所述服务请求。

可选地，所述组合确定单元，适于基于单位能耗所获得的服务质量，构建最经济控制目标函数；以响应时间、成本和可靠性作为指标，构建所述服务请求的服务质量目标函数；以能源成本、能源利用率和污染成本作为指标，构建与所述服务请求的总体能耗量目标函数；将所构建的所述服务请求的服务质量目标函数和总体能耗量目标函数代入所述最经济控制目标函数，得到多目标评估函数；采用多目标蜻蜒算法对所述多目标评估函数执行迭代计算，得到对应的最优解，作为执行所述服务请求的最佳服务组合。

可选地，所述组合确定单元基于单位能耗所获得的服务质量构建的最经济控制目标函数为：

其中，G_e表示所述服务请求的服务质量，QoS表示所述服务请求的服务质量，EC表示表示所述服务请求的能耗属性。

可选地，所述组合确定单元以响应时间、成本和可靠性作为指标构建的所述业务的服务质量目标函数为：

且其约束条件为：

其中，n表示所述服务请求分解得到的子服务请求的数量，T_i、C_i和R_i分别表示第i个子服务请求的响应时间、成本和可靠性，T_max、C_max和R_min分别表示所述服务请求所能接受的最大响应时间、最高成本和最小可靠性。

可选地，所述组合确定单元以能源成本、能源利用率和污染成本作为指标所构建的所述业务的总体能耗量目标函数为：