[发明专利]突发任务的农情获取边缘服务器移动机器人调度方法及系统

说明书

本发明公开一种突发任务的农情获取边缘服务器移动机器人调度方法及系统，方法包括下述步骤：服务器采用智能算法对无线传感器网络采集的数据进行处理，确定异常感知数据节点的个数、位置等参数；服务器采用贪心算法，对移动边缘服务器的个数、位置、可覆盖的异常感知数据节点的个数进行求解；然后根据异常感知数据节点数据量、边缘服务器移动机器人可以承载的规模，再次求解边缘服务器移动机器人的个数。最后驱动边缘计算机器人进入指定的位置，完成农情数据的传输。本发明基于突发事件区域需要传输数据的多少，驱动多个边缘移动机器人完成数据采集，提供处理效率。

技术领域

本发明涉及农业信息的技术领域，具体涉及一种突发任务的农情获取边缘服务器移动机器人调度方法及系统。

背景技术

众所周知，各国已经将现代农业作为国家未来发展的优先战略，现代农业、精准农业、智慧农业等成国际主要大国争夺新的制高点。农情的获取是实现智慧农业、精准农业的关键基础之一。为了构建现代农业体系，尤其是在突发条件需要采集种类繁多、数据类型异构、数据量差异较大的数据，然而一方面大量数据给通信网络带来的巨大负荷和低价值密度的数据；另一方面，由于农业特殊的环境，在农田、果园等环境，无法搭建固定通信基站。传统农情获取多以农业无线传感器网络为基础，采用周期性的方式完成农业数据获取。当遇到突发任务时，需要采集大量的数据，给网络带来巨大负荷，存在实时性差、数据量大、信息价值密度低等不足。同时，现有的技术与发明无法满足突发任务的农情获取要求。因此，构建一种面向突发任务的农情获取的移动边缘服务器机器人以及相关调度策略成为改变农情获取亟需解决的关键问题与技术。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷及不足，本发明提供一种突发任务的农情获取边缘服务器移动机器人调度方法及系统，满足在突发任务下的数据压缩、处理、信息提取与相关信息快速传输。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种突发任务的农情获取边缘服务器移动机器人调度方法，包括下述步骤：

边缘服务器采用智能算法对异常农情数据进行分类；

边缘服务器确定异常数据感知节点个数、位置信息；

采用贪心算法初次确定需要边缘服务器移动机器人的个数、位置、可覆盖异常数据感知节点；

基于边缘服务器移动机器人的带宽、可覆盖节点的个数信息，二次确定机器人的个数；

驱动边缘服务移动机器人进入指定位置；

完成突发任务的农情获取。

作为优选的技术方案，对异常农情数据进行分类具体为：

部署在农田环境下的无线传感器网将采集的数据汇聚到服务器，采集的数据包括感知数据、节点ID和节点位置信息；

边缘服务器根据正常范围区间或采用支持向量机算法，对节点采集信息进行判决；

将不在正常范围的节点，归为感知异常数据节点集合，异常数据节点集合构成的区域，为突发事件区域。

作为优选的技术方案，所述采用贪心算法初次确定需要移动边缘服务器机器人的个数、位置、可覆盖异常数据感知节点，具体为：

根据节点位置，已经移动边缘服务节点通信半径，转化为最少圆覆盖最多点问题，然后采用贪心算法求解最少移动边缘服务器节点覆盖最多点问题，包括下述步骤：

先将所有的点按横坐标升序排序；

每次取出横坐标最小的点，将该点视做左半圆周上的点，取距离该点横坐标为d的x轴上的点作为圆心，从圆心处以d为半径作圆，然后去除掉包含在该圆内的点；然后继续选出剩下点中横坐标最小的点，重复以上操作，直至将所有点包括到圆中，表示所有点都被覆盖，此时得出的圆的个数就是该问题的最优解；