[发明专利]在物联网环境中的边缘设备上提供软件应用

说明书

本发明涉及一种用于在物联网（IoT）环境（100）中的边缘设备（104A‑N）上提供软件应用的方法和系统。在实施例中，方法包括：生成能够对所述IoT环境（100）中的一个或多个边缘设备（104A‑N）上的软件应用的行为进行模拟的多个模拟实例（402A‑N）。每一个模拟实例（402A‑N）是利用唯一资源配置（404A‑N）来配置的。所述方法包括：使用来自工厂（103）的数据来在所述每一个模拟实例（402A‑N）上处理所述软件应用。此外，所述方法包括：基于在所述模拟实例（402A‑N）上所述软件应用的处理来计算与所述软件应用相关联的最优资源配置（404B）。与所述软件应用相关联的最优资源配置（404B）是通过下述操作来计算的：从所述多个模拟实例（402A‑N）确定在其上所述软件应用的行为令人满意的至少一个模拟实例（402B）；以及确定与所确定的模拟实例（402B）相关联的唯一资源配置（404B）。所述唯一资源配置（404B）是指示在所述一个或多个边缘设备（104A‑N）上执行所述软件应用所需的最少资源的最优资源配置。

技术领域

本发明总体上涉及物联网（IoT）的领域，并且更具体地涉及用于在IoT环境中的边缘设备上提供软件应用的方法和系统。

背景技术

在IoT环境（诸如，工业IoT（IIoT）环境）中，多个边缘设备经由互联网连接到IoT云平台和传感器和促动器。边缘设备可以是轻量级、低成本的设备，其从在工厂中部署的各种传感器和促动器收集数据，存储和缓冲所收集的数据，对所收集的数据进行分析，并基于分析的结果来执行动作（例如，发出控制命令）。边缘设备还可以被配置成聚合、过滤、选择性地报告、压缩、加密和/或以其他方式预处理工厂数据，从而导致更少数据和/或附加值数据被传送到IoT云平台。这可能导致比在缺少这种预处理的情况下可能已经要求或消耗的资源更少的网络通信和后端储存和处理资源的消耗。典型地，边缘设备中的每一个可以使用在其中部署的一个或多个软件应用来执行以上功能。IoT云平台负责管理边缘设备，管理从边缘设备接收到的数据（原始的或预处理的），并在边缘设备上提供软件应用。

典型地，IoT环境中的边缘设备是资源约束的设备。进一步地，资源约束的设备中的每一个可以在硬件规范方面变化，且可以具有用于执行由IoT云平台提供的新软件应用的不同实时资源能力。例如，与基于典型工业PC的边缘设备相比，在Raspberry PiTM上运行的边缘设备可能能够执行不同的软件应用。而且，实时资源能力可能基于在边缘设备上部署的软件应用和由边缘设备在运行时期间执行软件应用时利用的资源的数目而变化。在具有不兼容硬件和资源约束的边缘设备上部署的新软件应用可能在软件应用的实时执行期间遇到性能问题（例如，设备正常运行时间）。而且，这可能导致工厂数据的错误分析。

US2016/0232366A1公开了一种能够在给定场景中对实时设备的性能进行模拟的验证系统。该验证系统接收与被加载到用于对感兴趣设备的能力进行模拟的虚拟模拟器中的具体场景有关的信息，运行由虚拟模拟器进行的一套模拟事件，并确定设备的性能是否满足目标性能。如果设备的性能满足目标性能，则该验证系统给实时设备部署设备配置简档。然而，该验证系统未解决上面描述的问题。

鉴于以上内容，存在针对用于在IoT环境中的边缘设备上提供软件应用的改进方法和系统的需要。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于在IoT环境中的边缘设备上提供软件应用的方法和系统。