一种基于可信的边缘网关的服务器集群及实时同步方法与流程

本发明涉及边缘网关领域，尤其涉及一种基于可信的边缘网关的服务器集群及实时同步方法。

背景技术：

1、城市轨道交通领域专业系统众多，但是不同的系统使用接口协议不尽相同，实现众多系统设备集成不免面临挑战。为了实现对于各个系统的监视与控制，需要边缘网关来保障设备状态实时可监控。

2、边缘网关需要精准的时钟同步来保证设备状态、设备数据、控制命令以及控制返校同步的正常；需要控制命令和控制返校全过程可追踪；需要同时支持实体嵌入式设备、虚拟化服务器、容器化等多样化部署；如何提出一种基于可信的边缘网关实时同步的服务器集群及方法成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于可信的边缘网关的服务器集群及实时同步方法，具有灵活性和实时同步数据的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于可信的边缘网关的服务器集群，所述服务器集群包括：若干运行设备系统，每个运行设备系统包括一云端服务器和若对应的干终端设备；一边缘网关主服务器，分别连接每个运行设备系统中的云端服务器；若干边缘网关备服务器，所述边缘网关备服务器彼此之间两两连接；任一所述边缘网关备服务器均与边缘网关主服务器连接，任一所述边缘网关备服务器还均与若干终端设备连接；与任一边缘网关备服务器连接的若干终端设备属于不同的运行设备系统，且每个终端设备仅与一边缘网关备服务器连接；所述服务器集群通过边缘网关备服务器与边缘网关主服务器实现同一运行设备系统内的数据同步。

3、优选地，所述服务器集群包括主服务器同步模式与备服务器同步模式。

4、优选地，所述主服务器同步模式为：当终端设备离线之时，以边缘网关主服务器为同步节点，边缘网关主服务器接收该终端设备所属运行设备系统的云端服务器的数据，边缘网关主服务器通过边缘网关备服务器向对应离线的终端设备同步云端服务器的数据。

5、优选地，所述备服务器同步模式为：若无故障的终端设备存在；在一云端服务器为离线的情况下，以预先设定的一边缘网关备服务器为同步节点，该边缘网关备服务器接收该云端服务器所属的运行设备系统的终端设备的数据，并通过边缘网关主服务将数据传输至对应离线的云端服务器，进而实现数据同步。

6、优选地，所述备服务器同步模式为：若有故障的终端设备存在，以预先设定的一边缘网关备服务器为同步节点，该边缘网关备服务器接收该云端服务器所属的运行设备系统的终端设备的数据，并通过边缘网关主服务将数据传输至对应离线的云端服务器；该边缘网关备服务器接收该云端服务器所属的运行设备系统的终端设备的数据，并通过其他边缘网关备服务将数据传输至对应离线的终端设备，进而实现数据同步。

7、优选地，所述预先设定的作为同步节点的边缘网关备服务器需要满足以下条件：该边缘网关备服务器与离线的云端服务器所属的运行设备系统中对应的正在运作的终端设备存在连接；该边缘网关备服务器为满足前述条件中的数据传输效率最优的边缘网关备服务器。

8、优选地，所述服务器集群还包括：运行状态参数，所述运行状态参数指，云端服务器或终端设备的运行参数，可以通过判断单个云端服务器或单个终端设备的运行状态参数，反应其处于在线或者离线的状态。

9、优选地，所述服务器集群还包括：联合运行状态，其通过将属于同一运行设备系统的云端服务器运行状态参数与所有终端设备运行状态参数汇总至边缘网关主服务器，通过算法拟合形成；所述联合运行状态表示该运行设备系统的整体运行情况，实现实时监测每个运行设备系统的整体运行状态，在线或者离线。

10、优选地，所述服务器集群还包括：若干返校模块，所述返校模块逐一对应设置于边缘网关主服务器和若干边缘网关备服务器内部，分别与对应的边缘网关主服务器或者边缘网关备服务器连接，用于对云端服务器向边缘网关主服务器发送的数据传输命令，以及终端设备向边缘网关备服务器发送的数据传输命令进行校对。

11、一种基于可信的边缘网关的实时同步方法，采用如前述的服务器集群实现，所述方法包括：步骤s1，边缘网关备服务器逐个获取所有终端设备的运行状态参数，并传输给边缘网关主服务器，边缘网关主服务器逐个获取所有云端服务器的运行状态参数；步骤s2，边缘网关主服务器逐一将属于同一运行设备系统的云端服务器的运行状态参数和若干终端设备的运行状态参数，通过算法拟合成联合运行状态；步骤s3，边缘网关主服务器逐一根据各个运行设备系统的联合运行状态，与当前联合运行状态对应的云端服务器和若干终端设备运行状态参数，决定该运行设备系统是进入主服务器同步模式、或进入备服务器同步模式或者维持现状。

12、优选地，所述步骤s2对运行状态参数采用联合获取，分类计算的方式；一次获取所有云端服务器和终端设备的运行状态参数，对其打上相应的标签，用于分类是否为同一运行设备系统，进而通过算法拟合成联合运行状态。

13、优选地，所述步骤s3包括：步骤s31，若当前运行设备系统的联合运行状态为离线，进入步骤s32；若联合运行状态为在线，进入步骤s33；步骤s32，该运行设备系统维持现状，并进入步骤s34；步骤s33，边缘网关主服务器判断该联合运行状态对应下的云端服务器和若干终端设备运行状态参数，选择进入主服务器同步模式、备服务器同步模式或者维持现状，并进入步骤s34；步骤s34，检测是否对所有联合运行状态进行了运算，若否，选择未运算的联合运行状态，并返回步骤s31；若是，则结束进程。

14、优选地，所述步骤s33包括：若判断云端服务器与若干终端设备的运行状态参数均为在线状态，维持现状；若判断云端服务器的运行状态参数为在线状态，判断若干终端设备的运行状态参数为离线状态，进入主服务器同步模式；若判断云端服务器的运行状态参数为离线状态，标记运行状态参数判断为离线的终端设备，进入备服务器同步模式。

15、优选地，进入主服务器同步模式或者备服务器同步模式后，数据传输采取多次同周期传输的方式。

16、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如前所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法。

17、一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如前所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法。

18、综上所述，与现有技术相比，本发明提供的一种基于可信的边缘网关的服务器集群及实时同步方法，具有如下有益效果：

19、第一，本发明使用基于可靠的边缘网关，具备有连接面向流式网络模式特点。

20、第二，本发明具备不同类型的实时数据全量数据周期转发和变化数据实时转发。

21、第三，本发明可根据数据类型实时同步设备数据，具有灵活性。

22、第四，本发明的服务器集群支持时钟校时功能，支持实体嵌入式设备、虚拟化服务器、容器化部署。

1.一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述服务器集群包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述服务器集群包括主服务器同步模式与备服务器同步模式。

3.根据权利要求2所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述主服务器同步模式为：

4.根据权利要求2所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述备服务器同步模式为：

5.根据权利要求4所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述备服务器同步模式为：

6.根据权利要求3～5中任一项所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述预先设定的作为同步节点的边缘网关备服务器需要满足以下条件：

7.根据权利要求6所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述服务器集群还包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述服务器集群还包括：

9.根据权利要求8所述的一种基于可信的边缘网关的服务器集群，其特征在于，所述服务器集群还包括：

10.一种基于可信的边缘网关的实时同步方法，其特征在于，采用如前述权利要求1～9任一所述的服务器集群实现，所述方法包括：

11.根据权利要求10所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法，其特征在于，所述步骤s2对运行状态参数采用联合获取，分类计算的方式；

12.根据权利要求11所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

13.根据权利要求12所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法，其特征在于，所述步骤s33包括：

14.根据权利要求13所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法，其特征在于，进入主服务器同步模式或者备服务器同步模式后，数据传输采取多次同周期传输的方式。

15.一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10-14中任一所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法。

16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求10-14中任一所述的一种基于可信的边缘网关的实时同步方法。