[发明专利]面向物联网设备群体的调度与管理方法

说明书

本发明公开的面向物联网设备群体的调度与管理方法，涉及物联网技术领域，通过实时检测物联网设备群体中的实体设备是否保持正常连接，提取并保存当前连接状态正常的实体设备，生成实体设备列表，利用轻量级虚拟化容器，将实体设备列表中的实体设备映射为数字群体，根据模糊理论的数据融合算法，计算实体设备的健康度，根据健康度，对数字群体进行相应的操作，提高了调用的灵活性、减少了网络空间的计算和存储压力、提高了系统的容错率及有效地保障了系统平稳运行，解决了现有技术存在的灵活性差、网络空间的计算和存储压力大、系统的容错率低及系统不能平稳运行的缺陷。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种面向物联网设备群体的调度与管理方法。

背景技术

随着硬件技术的进步，功能更强、成本更低的集成式芯片的逐渐普及，这一趋势使得我们已经可以将网络连接以及完整、成熟的虚拟机和动态语言运行环境嵌入到任何设备中。我们日常生活中的很多东西，包括灯泡、门把手、空调系统、喷灌浇水器、吸尘器、牙刷，甚至厨房水槽，都可以动态地连接到互联网并通过编程来调度管理他们。

现阶段，将物联网设备视为可编程对象进行物联网开发已经成为了行业研究热点。但是，物联网市场的应用场景日益复杂，越来越多的可编程设备需要支持更多的硬件资源、操作系统、软件工具及应用程序，现有的解决方案显然无法为数量庞大的物联网设备提供相应的灵活性，这使开发者们面临巨大的设计压力，设备虚拟化技术是解决物联网设备可编程化问题的关键。

现有的设备虚拟化技术研究的物理实体多为单个设备，近些年来，物联网设备数量呈指数级别增长，系统中计算单位的数量通常远远多于传统计算环境，有可能达到数百、数千，甚至上百万数量级。在这种情况下，如果将每一个物理实体都映射到虚拟网络空间中，大规模的虚拟化设备将会大幅度提升系统的计算、存储压力以及物联网应用的开发难度。诺基亚技术中心在对当今主流物联网解决方案展开研究时指出，物联网开发与主流的移动应用和客户端Web应用程序开发有着较大差异，物联网系统中设备的数量通常远远多于传统计算环境，在这种情况下，群体调度的意义即是在大规模系统中，以整体的方式管理和调用物联网设备，而无须针对或关注其中的个体物联网设备。此外，物联网系统由大量独立运行的设备组成，这些设备通常使用间歇性且不可靠的异步通信。在广泛地理区域中的，难以一一确认各个设备是否在线，有的设备甚至在长时间内一直处于离线状态，程序员必须从单个设备层面升级到系统级思维，以异步、并行的软件结构处理设备响应。

总体来说，目前国内外对于物联网设备群的调度与管理方法的研究尚处于探索阶段，研究成果较少且缺乏系统性，无法以整体的方式管理和调用物联网设备，对于使用间歇性且不可靠的异步通信的设备，难以获知在线离线状态，导致现有的物联网设备群的调度与管理方法存在调用灵活性低、网络空间的计算和存储压力大及系统容错率低等缺陷。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明实施例提供了一种面向物联网设备群体的调度与管理方法，该方法包括以下步骤：

实时检测物联网设备群体中的实体设备是否保持正常连接，提取并保存当前连接状态正常的实体设备，生成实体设备列表；

利用轻量级虚拟化容器，将实体设备列表中的实体设备映射为数字群体；

根据模糊理论的数据融合算法，计算实体设备的健康度；

根据健康度，对数字群体进行相应的操作。

优选地，基于模糊理论的数据融合算法，计算实体设备的健康度包括：

对实体设备中的各个设备在不同时序点的测量值进行数据模糊化及去模糊化操作，得到当前数字群体的健康度。

优选地，根据健康度，对数字群体进行相应的操作包括：

注册数字群体、增加数字群体的成员、删除数字群体的成员、注销数字群体。