一种星地间协同计算的系统、方法、存储介质及电子设备与流程

xiaoxiao2026-07-24  20


本说明书涉及计算机,尤其涉及一种星地间协同计算的系统、方法、存储介质及电子设备。


背景技术:

1、随着科技的不断发展,边缘计算技术应用得越来越广泛,尤其应用在星地间协同计算的过程中,即应用在卫星和地面站协同计算过程中,云计算中心可部署在地面站,边缘计算节点可部署在卫星。

2、目前,边缘计算节点可对卫星采集到的数据进行处理,再将处理后的数据发送给地面的云计算中心,以使云计算中心基于处理后的数据,执行计算任务。例如,边缘计算节点可对卫星采集到的图像进行处理,该处理可为对图像进行剪裁、图像增强或者几何变换等。再将处理后的图像发送给地面的云计算中心,以使云计算中心对处理后的图像进行目标检测,确定目标检测结果。

3、但是,卫星与地面站有时会出现无法直连通信的情况,导致卫星与地面站之间无法互传数据,进而导致卫星与地面站之间无法进行星地协同计算。因此,在卫星与地面站无法直连通信时,如何进行星地间协同计算是一个重要的问题。

4、基于此,本说明书提供一种星地间协同计算的系统。


技术实现思路

1、本说明书提供一种星地间协同计算的系统、方法、存储介质及电子设备,以部分的解决现有技术存在的上述问题。

2、本说明书采用下述技术方案:

3、本说明书提供了一种星地间协同计算的系统,所述系统包括卫星集群和地面站,所述卫星集群包括若干卫星,所述卫星包括边缘核心模块和通信跟踪代理端,所述地面站包括云端核心模块;其中:

4、所述云端核心模块用于向所述卫星的边缘核心模块发送任务信息;所述任务信息为用户输入的信息;

5、所述边缘核心模块用于执行所述任务信息对应的目标任务,并确定所述目标任务的执行结果;

6、所述通信跟踪代理端用于确定所述边缘核心模块与所述云端核心模块之间的第一通信链路的第一通信状态;以及,确定所述边缘核心模块与各其他卫星的边缘核心模块之间的第二通信链路的第二通信状态;

7、所述边缘核心模块用于在所述通信跟踪代理端确定出的第一通信状态为通信异常时,根据所述通信跟踪代理端确定出的第二通信状态,从所述各其他卫星的边缘核心模块中,确定目标边缘核心模块,将所述执行结果发送给所述目标边缘核心模块,以使所述目标边缘核心模块将所述执行结果发送给所述云端核心模块。

8、可选地,所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

9、所述通信跟踪代理端还用于实时采集各第一通信链路对应的第一通信数据;所述第一通信数据至少包括延迟时间;

10、所述边缘核心模块还用于,在存在至少一个第一通信链路的第一通信状态为通信成功时,将所述至少一个第一通信链路作为第一待选链路,根据所述通信跟踪代理端历史上采集到的所述第一待选链路对应的第一通信数据,从所述第一待选链路中,确定第一目标链路;将所述执行结果通过所述第一目标链路发送给所述云端核心模块。

11、可选地,所述地面站还包括通信跟踪服务端;所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

12、所述通信跟踪服务端用于实时采集各第一通信链路对应的第二通信数据;所述第二通信数据至少包括延迟时间;

13、所述云端核心模块具体用于,在存在至少一个第一通信链路的第一通信状态为通信成功时,将所述至少一个第一通信链路作为第二待选链路,根据所述通信跟踪服务端历史上采集到的所述第二待选链路对应的第二通信数据,从所述第二待选链路中,确定第二目标链路;将所述任务信息通过所述第二目标链路发送给所述卫星的边缘核心模块。

14、可选地,所述通信跟踪代理端还用于,实时采集各通信链路对应的第一通信数据;将所述第一通信数据发送给所述通信跟踪服务端;所述第一通信数据至少包括延迟时间;

15、所述云端核心模块具体用于,根据所述通信跟踪服务端历史上采集到的所述第二待选链路对应的第二通信数据和所述通信跟踪代理端历史上采集到的所述第二待选链路对应的第一通信数据,从所述第二待选链路中,确定第二目标链路。

16、本说明书提供了一种星地间协同计算的方法,所述方法应用于卫星集群中任意一个卫星的边缘核心模块,所述卫星集群包括若干卫星,所述卫星包括边缘核心模块和通信跟踪代理端;所述方法包括:

17、接收地面站的云端核心模块发送的任务信息;所述任务信息为用户输入的信息;

18、执行所述任务信息对应的目标任务,并确定所述目标任务的执行结果;

19、当所述通信跟踪代理端确定出的所述边缘核心模块和所述云端核心模块之间的第一通信链路的第一通信状态为通信异常时,根据所述通信跟踪代理端确定出的所述边缘核心模块与各其他卫星的边缘核心模块之间的第二通信链路的第二通信状态,从所述各其他卫星的边缘核心模块中,确定目标边缘核心模块,将所述执行结果发送给所述目标边缘核心模块,以使所述目标边缘核心模块将所述执行结果发送给所述云端核心模块。

20、可选地,所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

21、所述方法还包括:

22、当存在至少一个第一通信链路的通信状态为通信成功时,将所述至少一个第一通信链路作为第一待选链路;

23、根据所述通信跟踪代理端历史上采集到的所述第一待选链路对应的第一通信数据,从所述第一待选链路中,确定第一目标链路;所述第一通信数据至少包括延迟时间;

24、将执行结果通过所述第一目标链路发送给所述云端核心模块。

25、本说明书提供了一种星地间协同计算的方法,所述方法应用于地面站的云端核心模块;所述方法包括:

26、响应于用户的输入操作,确定所述用户输入的任务信息;

27、将所述任务信息发送给卫星集群中的卫星的边缘核心模块,以使所述边缘核心模块执行所述任务信息对应的目标任务,确定所述目标任务的执行结果,以及当通信跟踪代理端确定出的所述边缘核心模块和所述云端核心模块之间的第一通信链路的第一通信状态为通信异常时,根据所述通信跟踪代理端确定出的所述边缘核心模块与各其他卫星的边缘核心模块之间的第二通信链路的第二通信状态,从所述各其他卫星的边缘核心模块中,确定目标边缘核心模块,将所述执行结果发送给所述目标边缘核心模块,以使所述目标边缘核心模块将所述执行结果发送给所述云端核心模块;

28、接收所述目标边缘核心模块发送所述执行结果;所述卫星集群包括若干卫星,所述卫星包括所述边缘核心模块和所述通信跟踪代理端。

29、可选地,所述地面站包括通信跟踪服务端,所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

30、将所述任务信息发送给卫星集群中的卫星的边缘核心模块,具体包括:

31、在存在至少一个第一通信链路的第一通信状态为通信成功时,将所述至少一个第一通信链路作为第二待选链路;

32、根据所述通信跟踪服务端历史上采集到的所述第二待选链路对应的第二通信数据,从所述第二待选链路中,确定第二目标链路;所述第二通信数据至少包括延迟时间;

33、将所述任务信息通过所述第二目标链路发送给卫星集群中的卫星的边缘核心模块。

34、本说明书提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述星地间协同计算的方法。

35、本说明书提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述星地间协同计算的方法。

36、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:

37、本说明书提供的星地间协同计算的系统,云端核心模块向卫星的边缘核心模块发送任务信息。边缘核心模块执行任务信息对应的目标任务,确定目标任务的执行结果。通信跟踪代理端确定边缘核心模块与云端核心模块之间的第一通信链路的第一通信状态,确定边缘核心模块与各其他卫星的边缘核心模块之间的第二通信链路的第二通信状态。在通信跟踪代理端确定出的第一通信状态为通信异常时,根据通信跟踪代理端确定出的第二通信状态,从各其他卫星的边缘核心模块中,确定目标边缘核心模块,将执行结果发送给目标边缘核心模块,以使目标边缘核心模块将执行结果发送给云端核心模块。

38、从上述系统中可以看出,本技术在星地间协同计算时,云端核心模块向卫星的边缘核心模块发送任务信息。边缘核心模块执行任务信息对应的目标任务,确定目标任务的执行结果。通信跟踪代理端确定边缘核心模块与云端核心模块之间的第一通信链路的第一通信状态,确定边缘核心模块与各其他卫星的边缘核心模块之间的第二通信链路的第二通信状态。在通信跟踪代理端确定出的第一通信状态为通信异常时,根据通信跟踪代理端确定出的第二通信状态,从各其他卫星的边缘核心模块中,确定目标边缘核心模块,将执行结果发送给目标边缘核心模块,以使目标边缘核心模块将执行结果发送给云端核心模块。避免了在第一通信状态为通信异常时,边缘核心模块无法将执行结果返回给云端核心模块的问题,降低云端核心模块的等待时间,提高任务的执行速度。


技术特征:

1.一种星地间协同计算的系统,其特征在于,所述系统包括卫星集群和地面站,所述卫星集群包括若干卫星,所述卫星包括边缘核心模块和通信跟踪代理端,所述地面站包括云端核心模块;其中:

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述地面站还包括通信跟踪服务端;所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述通信跟踪代理端还用于,实时采集各通信链路对应的第一通信数据;将所述第一通信数据发送给所述通信跟踪服务端;所述第一通信数据至少包括延迟时间;

5.一种星地间协同计算的方法,其特征在于,所述方法应用于卫星集群中任意一个卫星的边缘核心模块,所述卫星集群包括若干卫星,所述卫星包括边缘核心模块和通信跟踪代理端;所述方法包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

7.一种星地间协同计算的方法,其特征在于,所述方法应用于地面站的云端核心模块;所述方法包括:

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述地面站包括通信跟踪服务端,所述云端核心模块与所述边缘核心模块之间存在若干条第一通信链路;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求5~8任一项所述的方法。

10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求5~8任一项所述的方法。


技术总结
本说明书公开了一种星地间协同计算的系统、方法、存储介质及电子设备,云端核心模块向卫星的边缘核心模块发送任务信息。边缘核心模块执行任务信息对应的目标任务,确定执行结果。通信跟踪代理端确定边缘核心模块与云端核心模块之间的第一通信链路的第一通信状态,确定边缘核心模块与各其他卫星的边缘核心模块之间的第二通信链路的第二通信状态。在通信跟踪代理端确定出的第一通信状态为通信异常时,根据通信跟踪代理端确定出的第二通信状态,从各其他卫星的边缘核心模块中,确定目标边缘核心模块,将执行结果发送给目标边缘核心模块,以使目标边缘核心模块将执行结果发送给云端核心模块,降低云端核心模块的等待时间,提高任务的执行速度。

技术研发人员:陈常款,周宇骋,郑浩,张辉,李超
受保护的技术使用者:之江实验室
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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