發(fā)布時間：2021-07-09 04:14

　　可穿戴設(shè)備是現(xiàn)在比較熱門的方向,其種類和功能也日新月異。日常生活中可以使用智能手環(huán)、手表進行體征監(jiān)測,軍事上可以使用智能頭盔和智能眼鏡進行目標檢測、虛擬現(xiàn)實等功能,這些功能計算復雜度高,會給穿戴設(shè)備的續(xù)航能力和用戶體驗帶來挑戰(zhàn)。如果能有其它平臺協(xié)同穿戴設(shè)備進行計算,減少穿戴設(shè)備的計算量,將改善穿戴設(shè)備的性能。云計算平臺因為采用集中式的處理模型,服務的設(shè)備數(shù)量多且與用戶距離遠,產(chǎn)生的網(wǎng)絡延遲將很難滿足穿戴設(shè)備上應用的時延限制要求。邊緣計算技術(shù)的興起,云計算的計算能力可以下放到網(wǎng)絡邊緣靠近用戶的邊緣服務器上,邊緣服務器可以通過計算卸載技術(shù)與穿戴設(shè)備進行協(xié)同計算,為穿戴設(shè)備上計算復雜度高的應用提供服務。本文首先對平臺的應用場景、功能需求和卸載需求進行分析,確定了將邊緣計算中的計算卸載技術(shù)應用于班組協(xié)同搜索的穿戴場景�；趯ΜF(xiàn)有計算卸載機制的分析,建立了基于Docker容器的計算卸載機制,并實現(xiàn)了計算卸載機制與邊緣計算開源平臺的結(jié)合。該卸載機制在移動端和邊緣端均部署卸載決策模塊,移動端卸載決策模塊解決的是基于穿戴應用的能耗與時間模型、網(wǎng)絡狀態(tài)、邊緣服務器負載信息,判斷應用是否可卸載的問題,邊緣... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

百度邊緣組件Baetyl結(jié)構(gòu)圖[18]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文18用可以使用的IO資源比例。Docker是在Linux容器技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的開源容器引擎，它簡化了容器的使用方法。首先，Docker通過分發(fā)、版本、移植等容器工具，使用戶不必關(guān)心Linux內(nèi)核機制NameSpace和Controlgroups的操作細節(jié)，降低了用戶使用容器的難度；然后Docker通過分層文件系統(tǒng)進行鏡像構(gòu)建的方法，進一步改善用戶的使用體驗。Docker有三個基本概念：鏡像、容器和倉庫。鏡像是通過一系列指令構(gòu)建的應用運行環(huán)境和依賴環(huán)境的軟件包，是容器運行的模板；容器是依據(jù)鏡像創(chuàng)建的實例，其內(nèi)部可以運行一個或者運行一組應用；Docker倉庫用于存儲鏡像，其中DockerHub是Docker公司提供的鏡像倉庫，用戶可以從上面下載公開鏡像或者構(gòu)建編譯自己的鏡像。Docker的架構(gòu)圖如圖2-9所示，其中Dockerdaemon是守護進程，運行在后臺，它監(jiān)聽DockerclientAPI對鏡像、容器執(zhí)行操作的請求，如dockerrun通過鏡像運行一個容器；Dockerclient是用戶操作Docker的主要方式；DockerRegistry是Docker鏡像倉庫，如上文提到的DockerHub,Images是用戶本地的私有倉庫。圖2-9Docker結(jié)構(gòu)圖[39]2.5本章小結(jié)本章做了如下工作：介紹了平臺的應用場景班組協(xié)同搜索的穿戴場景，基于場景的特點，得到了平臺的功能需求；確定通過部署邊緣服務器，為隊員提供應用卸載服務，并分析出穿戴應用的卸載需求；基于對邊緣計算卸載技術(shù)和開源平臺的介紹，確定了計算卸載技術(shù)與開源平臺的結(jié)合實現(xiàn)本文的平臺。最后對平臺的基礎(chǔ)環(huán)境Docker容器進行了介紹。

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文43塊主要是維護百度Baetyl組件鏡像及自定義容器應用鏡像；卸載決策模塊主要測試是否返回卸載決策結(jié)果；通信模塊主要是測試基于MQTT協(xié)議的卸載請求消息和基于HTTP協(xié)議的執(zhí)行數(shù)據(jù)信息是否正常發(fā)送和返回；界面展示模塊主要是對百度組件Baetyl提供的物可視功能進行測試，主要測試目標軌跡。（1）鏡像管理模塊測試1）通過systemctlstatusdocker命令查看docker是否運行；2）通過dockerload-i命令加載自定義容器應用鏡像；3）通過./setup.shinstall命令執(zhí)行Baetyl離線安裝包中的setup.sh程序；4）通過dockerimages查看Baetyl及應用鏡像是否正常加載，加載結(jié)果如下圖5-1和5-2所示。圖5-1Baetyl組件鏡像圖5-2自定義容器應用鏡像（2）容器管理模塊測試1）首先需要通過命令systemctlstatusmongod查看mongod數(shù)據(jù)庫是否正常工作，若數(shù)據(jù)庫異常，則自定義容器應用數(shù)據(jù)庫連接將失��；2）通過systemctlstatusbaetyl查看Baetyl組件的運行狀態(tài)，效果如下圖5-3所示，Baetyl正常運行；圖5-3Baetyl運行狀態(tài)3）通過dockerrun運行自定義容器應用，通過dockerstats查看Baetyl組件和容器應用運行效果如圖5-4所示。邊緣節(jié)點中卸載決策模塊以Baetyl函數(shù)實例方式運行，其運行容器為function-offload，態(tài)勢感知應用模塊以Baetyl函

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]邊緣計算:萬物互聯(lián)時代新型計算模型[J]. 施巍松,孫輝,曹杰,張權(quán),劉偉.  計算機研究與發(fā)展. 2017(05)
[4]Mobile Edge Computing Towards 5G: Vision, Recent Progress, and Open Challenges[J]. Yifan Yu.  中國通信. 2016(S2)



本文編號：3273001