本发明涉及边缘计算智能控制，具体而言，涉及一种基于边缘计算辅助的智能控制方法及系统。
背景技术：
1、本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
2、边缘计算在自动化产线中的应用正逐步成为行业内的主流趋势，这一技术革新通过将数据处理与计算能力直接下沉至靠近数据生成的边缘设备，为工业自动化控制带来了前所未有的高效与实时性。在高度自动化的生产线上，海量的实时数据需被迅速处理与分析，以确保生产流程的稳定运行与最优效率。边缘计算技术的引入，通过在产线周边灵活部署计算资源，实现了在数据源头即刻进行数据处理与分析的能力，这一转变极大地缩短了数据传输的时延，显著提升了整个系统的响应速度与运行效能。
3、随着生产规模的持续扩大，生产线数量的不断增加成为必然趋势。然而，这一趋势也带来了边缘服务器配置上的挑战。在当前的技术架构下，每一个边缘服务器都是独立运作的，负责处理多个边缘节点的信息。如公开号为cn114004548b公开的一种基于边缘计算的生产线管控方法、装置及介质，其采用的是每个边缘计算设备组中控制多个边缘计算设备。这种一一对应或者一对多的计算模式，在初期可能尚能满足需求，但随着生产线的不断增设，其局限性便日益凸显。每当需要新增一条生产线时，为了确保信息的实时处理和传输，企业不得不相应地增加边缘服务器的数量。这一过程不仅涉及服务器的采购、安装与调试，还需要对网络架构进行相应的调整，从而导致了施工周期的延长和成本的攀升。同时，当某些特定种类的生产线因市场需求变化而暂时关闭时，其对应的边缘服务器往往会处于闲置状态，无法被有效地再利用。这不仅造成了资源的浪费，也降低了整体运营效率。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于边缘计算辅助的智能控制方法及系统，通过将算法文件分成多个计算模块，并在多个不同的边缘服务器内配置不同的计算模块，能够降低新增生产线的施工周期和成本。
2、本发明的目的通过以下技术方案实现：
3、第一方面，一种基于边缘计算辅助的智能控制方法，应用于自动化的生产线，包括中心云、多个边缘服务器和多个边缘节点；多个边缘服务器均与中心云通讯连接，每个边缘服务器分别于多个边缘节点通讯连接，各边缘服务器之间建立通信连接；
4、上述方法包括：
5、基于输入的生产参数，中心云根据生产参数的产品类目向对应的边缘服务器发送第一配置信息；中心云内预存有多个算法文件，每个算法文件按照计算顺序划分出多个可独立运行的计算模块；
6、边缘服务器根据第一配置信息，从中心云中获取对应的目标算法文件，并进行算法程序配置；边缘服务器向生产服务器端发送生产请求；边缘服务器内预存有多个用于控制生产线的控制指令；
7、响应于生产请求的许可，边缘服务器开启计算负载的检测，并实时向中心云报告负载状态数据；同时，边缘服务器向产品类目对应的边缘节点发送启动指令；
8、响应于启动指令，边缘节点控制对应数量的生产线开始生产，并通过边缘节点实时向边缘服务器反馈检测信息，
9、当中心云检测到任一边缘服务器的计算负载大于预设阈值时，定义为忙碌边缘服务器，搜索局域网内的空闲边缘服务器；并向忙碌边缘服务器和空闲边缘服务器发送第二配置信息；第二配置信息包括目标算法文件的程序配置信息，以及边缘服务器中程序允许使用的计算模块，所有允许使用的计算模块根据服务器的地址按照对应的计算顺序进行数据传输；
10、空闲边缘服务器根据第二配置信息，从中心云中获取对应的算法文件，并进行算法程序配置；空闲边缘服务器从忙碌边缘服务器获得中间数据，并按照计算顺序依次计算，计算的结果反馈至忙碌边缘服务器；
11、忙碌边缘服务器根据结果，通过边缘节点控制对应的生产线执行对应的操作。
12、进一步地，搜索局域网内的空闲边缘服务器之后，还包括：
13、若搜索的结果为0时，搜索局域网内计算负载小于预设第二阈值的边缘服务器，作为空闲边缘服务器。
14、进一步地，搜索局域网内计算负载小于预设第二阈值的边缘服务器之后，还包括：
15、若搜索的结果为0，则中心云根据目标算法文件，在本地对目标算法的程序进行配置，并向忙碌边缘服务器发送第三配置信息，第三配置信息包括边缘服务器中程序允许使用的计算模块，计算模块为中心云中未允许使用的计算模块；
16、中心云从忙碌边缘服务器获得中间数据，并按照对应的计算顺序依次计算，计算的结果反馈至忙碌边缘服务器。
17、进一步地，向忙碌边缘服务器和空闲边缘服务器发送第二配置信息之前，还包括：
18、根据分配模型将对应计算模型的计算模块，分配至空闲边缘服务器，以实现负载均衡；分配模型包括：获取计算模块的计算难度指标，每个边缘服务器的性能指标；以难度指标与性能指标之比加上对应服务器负载最小为约束条件，将计算模块分配至对应的空闲边缘服务器。
19、进一步地，分配模型表达式为：
20、
21、其中，为第i个服务器的计算性能，为第j个模型的计算难度，为第i个服务器当前的负载，为第j个模型是否被分配到第i个服务器，k是服务器的数量，c是一个安全因子，用于确保服务器不会过载，为为模型j选择的服务器索引。
22、进一步地，方法还包括：
23、当中心云接收到新的生产参数时，中心云根据生产参数的产品类目，查询对应的边缘服务器是否已配置；若未配置，则发送对应的配置信息；
24、若已配置，则查询边缘服务器的配置信息，并根据配置信息进行对应算法程序的配置以及许可对应的计算模块；
25、根据配置信息中数据的传输顺序，查询边缘服务器的上游服务器和下游服务器，并向上游服务器和下游服务器发送更新信息，用于更改上游服务器的发送地址为中心云，更改下游服务器的接收地址为中心云。
26、进一步地，方法还包括：
27、当中心云接收到停止命令时，中心云向生产服务器端发送停止物料供应的命令，并通过边缘服务器向边缘节点发送延时停止的命令。
28、第二方面，本发明提供一种基于边缘计算辅助的智能控制系统，应用于自动化的生产线，包括中心云、多个边缘服务器和多个边缘节点；多个边缘服务器均与中心云通讯连接，每个边缘服务器分别于多个边缘节点通讯连接，各边缘服务器之间建立通信连接；
29、系统包括：
30、生产模块，基于输入的生产参数，中心云根据生产参数的产品类目向对应的边缘服务器发送第一配置信息；中心云内预存有多个算法文件，每个算法文件按照计算顺序划分出多个可独立运行的计算模块；
31、边缘服务模块，用于边缘服务器根据第一配置信息，从中心云中获取对应的目标算法文件，并进行算法程序配置；边缘服务器向生产服务器端发送生产请求；边缘服务器内预存有多个用于控制生产线的控制指令；
32、负载检测模块，响应于生产请求的许可，边缘服务器开启计算负载的检测，并实时向中心云报告负载状态数据；同时，边缘服务器向产品类目对应的边缘节点发送启动指令；
33、检测信息获取模块，响应于启动指令，边缘节点控制对应数量的生产线开始生产，并通过边缘节点实时向边缘服务器反馈检测信息，
34、分配模块，用于当中心云检测到任一边缘服务器的计算负载大于预设阈值时，定义为忙碌边缘服务器，搜索局域网内的空闲边缘服务器；并向忙碌边缘服务器和空闲边缘服务器发送第二配置信息；第二配置信息包括目标算法文件的程序配置信息，以及边缘服务器中程序允许使用的计算模块，所有允许使用的计算模块根据服务器的地址按照对应的计算顺序进行数据传输；
35、计算模块，用于空闲边缘服务器根据第二配置信息，从中心云中获取对应的算法文件，并进行算法程序配置；空闲边缘服务器从忙碌边缘服务器获得中间数据，并按照计算顺序依次计算，计算的结果反馈至忙碌边缘服务器；
36、执行模块，用于忙碌边缘服务器根据结果，通过边缘节点控制对应的生产线执行对应的操作。
37、第三方面，本发明提供一种电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的控制方法。
38、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的控制方法。
39、综上所述，本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
40、本发明通过中心云与边缘服务器的协同工作，实现了生产任务的高效调度与计算资源的灵活分配。中心云根据生产参数精确识别生产任务所属的产品类目，并生成针对性的第一配置信息发送给对应的边缘服务器。边缘服务器据此获取目标算法文件并完成配置，随后向生产服务器发送生产请求。一旦生产请求得到许可，边缘服务器开始监测计算负载并实时向中心云报告，同时向相应的边缘节点发送启动指令以控制生产线开始生产。在生产过程中，边缘节点实时反馈检测信息以监控生产状态。若中心云检测到任一边缘服务器负载过高，则启动负载均衡策略，搜索局域网内的空闲边缘服务器，并向两者发送包含算法程序配置信息及允许使用的计算模块的第二配置信息。空闲边缘服务器根据此信息获取算法文件、配置程序，并从忙碌边缘服务器获取中间数据，继续计算过程，确保任务连续性和完整性，最终将计算结果反馈回忙碌边缘服务器。忙碌边缘服务器则根据这些结果，通过边缘节点精确控制生产线执行相应操作。这一机制不仅显著提高了计算效率和生产灵活性，还有效避免了计算资源的浪费，为工厂快速响应生产任务变化提供了有力支持。
1.一种基于边缘计算辅助的智能控制方法，应用于自动化的生产线，其特征在于：包括中心云、多个边缘服务器和多个边缘节点；多个所述边缘服务器均与所述中心云通讯连接，每个所述边缘服务器分别于多个边缘节点通讯连接，各所述边缘服务器之间建立通信连接；
2.根据权利要求1所述的智能控制方法，其特征在于：所述搜索局域网内的空闲边缘服务器之后，还包括：
3.根据权利要求2所述的智能控制方法，其特征在于：所述搜索局域网内计算负载小于预设第二阈值的边缘服务器之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的智能控制方法，其特征在于，所述向所述忙碌边缘服务器和所述空闲边缘服务器发送第二配置信息之前，还包括：
5.根据权利要求4所述的智能控制方法，其特征在于：所述分配模型表达式为：
6.根据权利要求1所述的智能控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的智能控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种基于边缘计算辅助的智能控制系统，应用于自动化的生产线，其特征在于：包括中心云、多个边缘服务器和多个边缘节点；多个所述边缘服务器均与所述中心云通讯连接，每个所述边缘服务器分别于多个边缘节点通讯连接，各所述边缘服务器之间建立通信连接；
9.一种电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的控制方法。
