【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及圖像采集，更具體的說是涉及一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法及設備。
技術介紹
1、架空輸電線路是國家重要基礎設施，為了防止和杜絕輸電線路故障的發生，電網運行維護部門會定期組織大量的人力物力，投入到輸電線路的運行維護管理中。
2、目前，隨著電力系統的發展和輸電線路規模的不斷擴大，輸電線路的安全穩定運行顯得尤為重要。傳統的輸電線路圖像采集方法通常依賴于人工巡視和固定的攝像頭監控，這些方法存在以下主要缺陷：
3、人工成本高：人工巡視需要大量的人力和時間，成本高昂且效率低下。
4、實時性差：固定攝像頭監控受限于其安裝位置和覆蓋范圍，難以及時發現輸電線路上的故障。
5、數據處理滯后：傳統的圖像數據采集后需傳輸到集中式服務器進行處理，導致數據處理滯后，無法實時分析和預警。
6、為了解決以上問題，邊緣計算技術被引入輸電線路圖像采集系統中。邊緣計算能夠在靠近數據源的地方進行數據處理和分析，大幅提升了系統的實時性和響應速度。然而，現有的邊緣計算系統在應用于輸電線路圖像采集時仍然存在一些不足，如計算資源有限、數據傳輸帶寬受限等。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法及設備，通過優化邊緣計算節點的部署和資源管理，實現高效的圖像采集與處理。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、第一方面，本專利技術實施例提供一種輸電線路圖像采集裝置
4、該控制方法包括以下步驟：
5、根據圖像采集任務的優先級和安全等級，采用動態資源分配策略，控制相應的邊緣計算節點優先處理高優先級和高安全等級的任務；
6、當任一邊緣計算節點無計算資源時，通過集中管理系統將其任務分配至鄰近閑置節點；或者在邊緣節點資源不足或需要深度分析時，觸發邊緣-云協同處理機制，將該邊緣計算節點的處理任務對應的數據上傳至云端服務器進行協同分析；
7、在邊緣計算節點處理任務時或云端服務器處理任務時，對采集到的圖像進行預處理、智能分析和故障檢測，實時發送預警信息至監控中心和維護人員。
8、進一步地，根據圖像采集任務的優先級和安全等級，采用動態資源分配策略，控制相應的邊緣計算節點優先處理高優先級和高安全等級的任務；包括：
9、根據任務處理時效性，設定任務優先級，并配置對應的權重，包括：高優先級任務權重為3、中優先級任務權重為2和低優先級任務權重為1；
10、根據任務的重要性，設定任務安全等級，并配置對應的系數，包括：高安全等級系數為1.5、中安全等級系數為1.2和低安全等級系數為1；
11、當同是屬于任務優先級或屬于任務安全等級時，則控制相應邊緣計算節點優先處理高權重或大系數的任務；
12、當既有任務優先級權重和任務安全等級系數時，將二者的乘積作為任務執行總分，根據任務執行總分，則控制相應邊緣計算節點優先處理任務執行總分較大的任務。
13、進一步地，根據任務處理時效性，設定任務優先級；包括：
14、當檢測到實時故障，將其任務優先級調整為高優先級任務；
15、將定期巡檢任務設定為中優先級任務；
16、將歷史數據分析任務或需要在系統空閑時處理的任務，設定為低優先級任務。
17、進一步地，根據任務的重要性，設定任務安全等級；包括：
18、將輸電線路上的對安全影響重大的重要設備的監控任務，設定為高安全等級；
19、將輸電線路上的對安全影響較小的一般設備的監控任務，設定為中安全等級；
20、將輸電線路上的非關鍵區域監控任務，設定為低安全等級。
21、進一步地，當任一邊緣計算節點無計算資源時，通過集中管理系統將其任務分配至鄰近閑置節點；包括：
22、每個邊緣計算節點實時監控自身的計算資源使用情況，使用心跳機制每隔預設時長向集中管理系統匯報節點的資源狀態；
23、所述集中管理系統根據收集的資源狀態，繪制動態資源表；
24、當其中一個邊緣計算節點資源無計算資源或資源使用率超過閾值時，向集中管理系統發送資源不足請求；
25、集中管理系統根據資源狀態表，使用鄰近節點選擇算法，基于地理位置和網絡拓撲結構，選擇該節點的鄰近節點中通信延遲最小、且資源使用率最低的節點；
26、根據預設任務拆分算法，將任務拆分為多個子任務，分配至選擇的鄰近節點。
27、進一步地，所述資源狀態，包括節點id、資源使用率和當前任務隊列長度的信息。
28、進一步地，在邊緣節點資源不足或需要深度分析時，觸發邊緣-云協同處理機制，將該邊緣計算節點的處理任務對應的數據上傳至云端服務器進行協同分析，包括：
29、集中管理系統根據資源狀態表，確定所有邊緣計算節點的資源使用率超過閾值時，或任務排隊時長超過設定時長時，或判斷任務處理需要復雜計算或大規模數據處理時，采用數據壓縮算法對任務數據進行壓縮上傳至云端服務器；
30、云端服務器接收到任務數據后，將任務分解為多個可并行處理的子任務；自行處理，或通過任務調度與分配將子任務分配至多個空閑的邊緣計算節點。
31、第二方面，本專利技術實施例還提供一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制系統，包括：一個云端服務器和在輸電線路預設位置節點處部署的多個邊緣計算節點；每個邊緣計算節點配備對應的圖像采集裝置和計算模塊；所有的邊緣計算節點均與云端服務器的管理系統連接；
32、該控制系統包括以下功能模塊：
33、控制動態分配模塊，用于根據圖像采集任務的優先級和安全等級，采用動態資源分配策略，控制相應的邊緣計算節點優先處理高優先級和高安全等級的任務；
34、控制協同分析模塊，用于當任一邊緣計算節點無計算資源時，通過集中管理系統將其任務分配至鄰近閑置節點；或者在邊緣節點資源不足或需要深度分析時，觸發邊緣-云協同處理機制，將該邊緣計算節點的處理任務對應的數據上傳至云端服務器進行協同分析；
35、控制處理反饋模塊，用于在邊緣計算節點處理任務時或云端服務器處理任務時，對采集到的圖像進行預處理、智能分析和故障檢測，實時發送預警信息至監控中心和維護人員。
36、第三方面，本專利技術實施例再提供一種計算機設備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器、通信接口和存儲器通過通信總線完成相互間的通信；
37、存儲器，用于存放計算機程序；
38、處理器，用于執行存儲器上所存放的程序時，能夠實現如第一方面中任一項所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法。
39、第四方面，本專利技術實施例再提供一種計本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，在輸電線路的預設位置節點處部署多個邊緣計算節點，每個邊緣計算節點配備對應的圖像采集裝置和計算模塊；所有的邊緣計算節點均與云端服務器的管理系統連接；
2.根據權利要求1所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，根據圖像采集任務的優先級和安全等級，采用動態資源分配策略，控制相應的邊緣計算節點優先處理高優先級和高安全等級的任務；包括：
3.根據權利要求2所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，根據任務處理時效性，設定任務優先級；包括：
4.根據權利要求2所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，根據任務的重要性，設定任務安全等級；包括：
5.根據權利要求1所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，當任一邊緣計算節點無計算資源時，通過集中管理系統將其任務分配至鄰近閑置節點；包括：
6.根據權利要求5所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，所述資源狀態，包括節點ID、資
7.根據權利要求5所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，在邊緣節點資源不足或需要深度分析時，觸發邊緣-云協同處理機制，將該邊緣計算節點的處理任務對應的數據上傳至云端服務器進行協同分析，包括：
8.一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制系統，其特征在于，包括：一個云端服務器和在輸電線路預設位置節點處部署的多個邊緣計算節點；每個邊緣計算節點配備對應的圖像采集裝置和計算模塊；所有的邊緣計算節點均與云端服務器的管理系統連接；
9.一種計算機設備，其特征在于，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器、通信接口和存儲器通過通信總線完成相互間的通信；
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序指令，所述計算機程序指令在被處理器運行時使得所述處理器執行如權利要求1-7中任一項所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，在輸電線路的預設位置節點處部署多個邊緣計算節點，每個邊緣計算節點配備對應的圖像采集裝置和計算模塊；所有的邊緣計算節點均與云端服務器的管理系統連接；
2.根據權利要求1所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，根據圖像采集任務的優先級和安全等級，采用動態資源分配策略，控制相應的邊緣計算節點優先處理高優先級和高安全等級的任務；包括：
3.根據權利要求2所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，根據任務處理時效性，設定任務優先級；包括：
4.根據權利要求2所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，根據任務的重要性，設定任務安全等級；包括：
5.根據權利要求1所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊緣計算控制方法，其特征在于，當任一邊緣計算節點無計算資源時，通過集中管理系統將其任務分配至鄰近閑置節點；包括：
6.根據權利要求5所述的一種輸電線路圖像采集裝置的邊...
【專利技術屬性】
技術研發人員：丁楊，林孟豪，劉洋，陳唯一，王添樂，李澤偉，路金達，
申請(專利權)人：國網新疆電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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