Modeling Method for Bussiness Sequential Logic and Workload of Edge Computing Terminal in Electric Internet of Things

Bowei CEN; Zexiang CAI; Kaiqiang HU; Zhigang WU; Yuanju CHEN; Yiqun Kang

doi:10.7500/AEPS20200925005

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Modeling Method for Bussiness Sequential Logic and Workload of Edge Computing Terminal in Electric Internet of Things

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Modeling Method for Bussiness Sequential Logic and Workload of Edge Computing Terminal in Electric Internet of Things
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 9, Pages: 107-114(2021)
- 作者机构：
  
  华南理工大学电力学院，广东省广州市 510641
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Key-Area Research and Development Program of Guangdong Province
- DOI：10.7500/AEPS20200925005
  CLC：
- Received：25 September 2020，
  
  Revised：2020-12-25，
  
  Published Online：18 February 2021，
  
  Published：10 May 2021
- 稿件说明：
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岑伯维,蔡泽祥,胡凯强等.电力物联网边缘计算终端业务时序逻辑与计算负荷建模方法[J].电力系统自动化,2021,45(9):107-114.

CEN Bowei,CAI Zexiang,HU Kaiqiang,et al.Modeling Method for Bussiness Sequential Logic and Workload of Edge Computing Terminal in Electric Internet of Things[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(9):107-114.
岑伯维,蔡泽祥,胡凯强等.电力物联网边缘计算终端业务时序逻辑与计算负荷建模方法[J].电力系统自动化,2021,45(9):107-114. DOI： 10.7500/AEPS20200925005.

CEN Bowei,CAI Zexiang,HU Kaiqiang,et al.Modeling Method for Bussiness Sequential Logic and Workload of Edge Computing Terminal in Electric Internet of Things[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(9):107-114. DOI： 10.7500/AEPS20200925005.

摘要

文中提出了一种边缘计算终端业务的时序逻辑与计算负荷建模方法。首先，提出了业务的时序逻辑图和边缘计算终端架构，构建了业务的计算负荷模型。然后，采用提出的计算负荷曲线生成算法获得业务的计算负荷时序曲线。最后，基于所生成的曲线对终端的计算资源进行配置，并分析了时序逻辑和终端架构对计算资源配置的影响。仿真结果表明，所提出方法可为业务时序逻辑设计和终端计算资源配置提供依据。

Abstract

This paper proposes a sequential logic and workload modeling method for the bussiness of the edge computing terminal. Firstly

the sequential logic diagram of the bussiness and the architecture of the edge computing terminal are proposed. The workload model of the bussiness is constructed. Then

a generation algorithm of the workload curve is designed to obtain the workload time sequence curves of the bussiness. Finally

the computing resources of the terminal are configured based on the workload curves. Besides

this paper analyzes the influence of the sequential logic and the terminal architecture on computing resource configuration. Simulation results show that the proposed method can provide a basis for sequential logic design of the bussiness and computing resource configuration of the terminal.

关键词

Keywords

references

刘念，余星火，王剑辉，等 . 泛在物联的配用电优化运行：信息物理社会系统的视角［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 1 ）： 1 - 12 .

LIU Nian ， YU Xinghuo ， WANG Jianhui ， et al . Optimal operation of power distribution and consumption system based on ubiquitous Internet of Things：a cyber-physical-social system perspective ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 1 ）： 1 - 12 .

王毅，陈启鑫，张宁，等 . 5G通信与泛在电力物联网的融合：应用分析与研究展望［J］. 电网技术， 2019 ， 43 （ 5 ）： 1575 - 1585 .

WANG Yi ， CHEN Qixin ， ZHANG Ning ， et al . Fusion of the 5G communication and the ubiquitous electric Internet of Things： application analysis and research prospects ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 5 ）： 1575 - 1585 .

李彬，贾滨诚，曹望璋，等 . 边缘计算在电力需求响应业务中的应用展望［J］. 电网技术， 2018 ， 42 （ 1 ）： 79 - 87 .

LI Bin ， JIA Bincheng ， CAO Wangzhang ， et al . Application prospect of edge computing in power demand response business ［J］. Power System Technology ， 2018 ， 42 （ 1 ）： 79 - 87 .

谢玮，夏水斌，何行，等 . 基于边缘计算的电力末端融合系统的优化［J］. 电测与仪表， 2019 ， 56 （ 16 ）： 61 - 66 .

XIE Wei ， XIA Shuibin ， HE Xing ， et al . Optimization of power end fusion system based on edge computation ［J］. Electrical Measurement & Instrumentation ， 2019 ， 56 （ 16 ）： 61 - 66 .

刘广一，史迪，朱文东，等 . 云雾协同优化控制和软件定义应用技术［J］. 电力信息与通信技术， 2016 ， 14 （ 3 ）： 89 - 95 .

LIU Guangyi ， SHI Di ， ZHU Wendong ， et al . Optimization and control and software defined application technology ［J］. Electrical Measurement & Instrumentation ， 2016 ， 14 （ 3 ）： 89 - 95 .

吕军，栾文鹏，刘日亮，等 . 基于全面感知和软件定义的配电物联网体系架构［J］. 电网技术， 2018 ， 42 （ 10 ）： 3108 - 3115 .

LYU Jun ， LUAN Wenpeng ， LIU Riliang ， et al . Architecture of distribution Internet of Things based on widespread sensing and software defined technology ［J］. Power System Technology ， 2018 ， 42 （ 10 ）： 3108 - 3115 .

杨挺，翟峰，赵英杰，等 . 泛在电力物联网释义与研究展望［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 13 ）： 9 - 20 .

YANG Ting ， ZHAI Feng ， ZHAO Yingjie ， et al . Explanation and prospect of ubiquitous electric power Internet of Things ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 13 ）： 9 - 20 .

蔡泽祥，孙宇嫣，郭采珊 . 面向泛在电力物联网的支撑平台与行业生态构建［J］. 机电工程技术， 2019 ， 48 （ 6 ）： 1 - 4 .

CAI Zexiang ， SUN Yuyan ， GUO Caishan . Construction of supporting platform and industry ecosystem towards electric Internet of Things ［J］. Mechanical & Electrical Engineering Technology ， 2019 ， 48 （ 6 ）： 1 - 4 .

李钦豪，张勇军，陈佳琦，等 . 泛在电力物联网发展形态与挑战［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 1 ）： 13 - 22 .

LI Qinhao ， ZHANG Yongjun ， CHEN Jiaqi ， et al . Development patterns and challenges of ubiquitous power Internet of Things ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 1 ）： 13 - 22 .

张亚健，杨挺，孟广雨 . 泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望［J］. 电力建设， 2019 ， 40 （ 6 ）： 1 - 12 .

ZHANG Yajian ， YANG Ting ， MENG Guangyu . Review and prospect of ubiquitous power Internet of Things in smart distribution system ［J］. Electric Power Construction ， 2019 ， 40 （ 6 ）： 1 - 12 .

聂峥，章坚民，傅华渭 . 配变终端边缘节点化及容器化的关键技术和应用场景设计［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 3 ）： 154 - 161 .

NIE Zheng ， ZHANG Jianmin ， FU Huawei . Key technologies and application scenario design for making distribution transformer terminal unit being a containerized edge node ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 3 ）： 154 - 161 .

张冀川，陈蕾，张明宇，等 . 配电物联网智能终端的概念及应用［J］. 高电压技术， 2019 ， 45 （ 6 ）： 1729 - 1736 .

ZHANG Jichuan ， CHEN Lei ， ZHANG Mingyu ， et al . Conception and application of smart terminal for distribution Internet of Things ［J］. High Voltage Engineering ， 2019 ， 45 （ 6 ）： 1729 - 1736 .

韩国政，徐丙垠 . 基于IEC 61850标准的智能配电终端建模［J］. 电力自动化设备， 2011 ， 31 （ 2 ）： 104 - 107 .

HAN Guozheng ， XU Bingyin . Modeling of intelligent distribution terminal according to IEC 61850 ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2011 ， 31 （ 2 ）： 104 - 107 .

黄益庄，李树军 . 配电网智能监控管理远程抄表一体化系统［J］. 电力系统保护与控制， 2010 ， 38 （ 21 ）： 83 - 86 .

HUANG Yizhuang ， LI Shujun . Integrated system with intelligent monitoring management and remote metering for power distribution network ［J］. Power System Protection and Control ， 2010 ， 38 （ 21 ）： 83 - 86 .

赵梓铭，刘芳，蔡志平，等 . 边缘计算：平台、应用与挑战［J］. 计算机研究与发展， 2018 ， 55 （ 2 ）： 327 - 337 .

ZHAO Ziming ， LIU Fang ， CAI Zhiping ， et al . Edge computing： platforms， applications and challenges ［J］. Journal of Computer Research and Development ， 2018 ， 55 （ 2 ）： 327 - 337 .

GUAN X J ， WAN X L ， CHOI B Y ， et al . Application oriented dynamic resource allocation for data centers using Docker containers ［J］. IEEE Communications Letters ， 2017 ， 21 （ 3 ）： 504 - 507 .

YANG S ， LI F ， SHEN M ， et al . Cloudlet placement and task allocation in mobile edge computing ［J］. IEEE Internet of Things Journal ， 2019 ， 6 （ 3 ）： 5853 - 5863 .

FAN Y ， ZHAI L B ， WANG H . Cost-efficient dependent task offloading for multiusers ［J］. IEEE Access ， 2019 ， 7 ： 115843 - 115856 .

SUNDAR S ， LIANG B . Offloading dependent tasks with communication delay and deadline constraint ［C］// IEEE Conference on Computer Communications ， April 16 - 19 ， 2018 ， Honolulu ， USA .

SUNDAR S ， LIANG B . Communication augmented latest possible scheduling for cloud computing with delay constraint and task dependency ［C］// IEEE Conference on Computer Communications Workshops ， April 10 - 14 ， 2016 ， San Francisco ， USA .

ZHANG M ， MARINO D ， EFSTATHOPOULOS P . Harbormaster： policy enforcement for containers ［C］// IEEE International Conference on Cloud Computing Technology & Science ， December 1 - 3 ， 2015 ， Vancouver ， Canada .

杨清波，陈振宇，刘东，等 . 基于容器的调控云PaaS平台的设计与实现［J］. 电网技术， 2020 ， 44 （ 6 ）： 2030 - 2037 .

YANG Qingbo ， CHEN Zhenyu ， LIU Dong ， et al . Design and implementation of dispatching and control cloud PaaS platform based on container ［J］. Power System Technology ， 2020 ， 44 （ 6 ）： 2030 - 2037 .

PAHL C ， LEE B . Containers and clusters for edge cloud architectures： a technology review ［C］// International Conference on Future Internet of Things & Cloud ， August 24 - 26 ， 2015 ， Rome ， Italy .

汪恺，张功萱，周秀敏 . 基于容器虚拟化技术研究［J］. 计算机技术与发展， 2015 ， 25 （ 8 ）： 138 - 141 .

WANG Kai ， ZHANG Gongxuan ， ZHOU Xiumin . Research on virtualization technology based on container ［J］. Computer Technology and Development ， 2015 ， 25 （ 8 ）： 138 - 141 .

林园致，杨新章，何震苇，等 . Kata容器关键技术研究［J］. 广东通信技术， 2020 ， 40 （ 9 ）： 48 - 53 .

LIN Yuanzhi ， YANG Xinzhang ， HE Zhenwei ， et al . Research on key technology of Kata container ［J］. Guangdong Communication Technology ， 2020 ， 40 （ 9 ）： 48 - 53 .

罗浩，陆文龙，薛晨 . 基于内存共享机制的容器间快速通信方法［J］. 华中科技大学学报（自然科学版）， 2016 ， 44 （ 11 ）： 103 - 106 .

LUO Hao ， LU Wenlong ， XUE Chen . Fast communication method between containers based on memory sharing mechanism ［J］. Journal of Huazhong University of Science and Technology （Natural Science Edition）， 2016 ， 44 （ 11 ）： 103 - 106 .

孙浩洋，张冀川，王鹏，等 . 面向配电物联网的边缘计算技术［J］. 电网技术， 2019 ， 43 （ 12 ）： 4314 - 4321 .

SUN Haoyang ， ZHANG Jichuan ， WANG Peng ， et al . Edge computing technology based on distribution Internet of things ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 12 ）： 4314 - 4321 .

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