[发明专利]天基智能网联边缘计算框架

权利要求书

1.一种天基智能网联边缘计算框架，其特征在于，所述框架包括：地面控制端、卫星平台、智联机以及载荷；

所述卫星平台包括：星地链路和星间链路；所述星地链路用于与地面控制端连接，所述星间链路与其他卫星进行星间通讯；

所述智联机包括：边缘管理核、数据共享引擎、边边协同时敏传输控制模块以及语义抽象与互操作模块；所述边缘管理核与所述数据共享核数据连接，所述边缘管理核与所述星地链路连接，所述数据共享引擎用于与业务应用进行数据交互，所述边边协同时敏传输控制模块与所述数据共享引擎连接，所述边边协同时敏传输控制模块与所述星间链路连接；

所述载荷与所述语义抽象与互操作模块连接，所述载荷通过空间载荷统一交互语义互操作协议与所述语义抽象与互操作模块进行交互。

2.根据权利要求1所述的边缘计算框架，其特征在于，所述地面控制端基于Kubernetes构建。

3.根据权利要求1所述的边缘计算框架，其特征在于，所述载荷和所述语义抽象与互操作模块通过边端语义级互操作接口模块进行交互；

所述边端语义级互操作接口模块在接收到语义抽象与互操作模块发送的消息后，将消息转化为空间载荷统一交互语义互操作协议的消息，以使载荷对空间载荷统一交互语义互操作协议的消息进行读写。

4.根据权利要求3所述的边缘计算框架，其特征在于，地面控制端中对载荷进行空间载荷统一交互语义互操作协议建模，得到建模元数据；

地面控制端将所述建模元数据通过所述星地链路发送至所述智联机，所述智联机根据所述建模元数据，构建载荷的设备孪生，通过所述设备孪生将载荷的设备状态同步至智联机中。

5.根据权利要求1所述的边缘计算框架，其特征在于，所述边缘计算框架包括：

边缘进程组件，设置在所述智联机；

所述边缘进程组件包括：边缘应用程序管理组件、边缘元数据管理组件、边缘通讯接口组件、边缘设备软件镜像组件以及边缘通讯组件；

云端进程组件，设置在所述地面控制端；

所述云端进程组件包括：云端通讯接口组件以及边缘节点管理组件。

6.根据权利要求5所述的边缘计算框架，其特征在于，所述边缘应用程序管理组件用于对智联任务资源对象的生命周期进行管理；

所述边缘元数据管理组件是所述边缘应用程序管理组件和所述边缘通讯接口组件之间的消息处理器，用于管理边缘节点上的元数据；

所述边缘通讯接口组件为Web套接字客户端，用于地面控制端中边缘计算与智联机提供的云服务的交互；

所述边缘设备软件镜像组件用于将边缘节点的设备状态同步至地面控制端；

所述边缘通讯组件用于提供发布和订阅功能。

7.根据权利要求5所述的边缘计算框架，其特征在于，所述云端通讯接口组件为Web套接字客户端，用于监视地面控制端的更改、缓存以及向所述边缘通讯接口组件发送消息；

所述边缘节点管理组件为扩展的智联任务控制器用于对边缘节点和建模元数据进行管理。

8.根据权利要求3所述的边缘计算框架，其特征在于，所述语义抽象与互操作模块包括：事件总线和MQTT/DDS代理；

所述事件总线接收所述数据共享引擎发送的消息，通过MQTT/DDS代理将消息转化为MQTT/DDS协议消息，所述边端语义级互操作接口模块接收的MQTT/DDS协议消息，并将所述MQTT/DDS协议消息转化为空间载荷统一交互语义互操作协议的消息。

9.根据权利要求1至8任一项所述的边缘计算框架，其特征在于，所述地面控制端通过云控制中心与卫星平台通信。

10.根据权利要求9所述的边缘计算框架，其特征在于，所述云控制中心包括：边缘控制器、合法性检验、设备抽象API和容器存储接口驱动。