CN111078393A - 一种交互型边缘计算服务器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器及其控制方法，该服务器包括：核心控制单元，以及与所述核心控制单元分别连接的N个数据运算单元、交互控制单元；所述数据运算单元，用于完成数据的运算、深度学习和定位网络授时功能；所述交互控制单元，用于完成所述数据运算单元之间的数据交互和组网以及数据采集使用，以实现所述服务器实现内部单元之间，与外部设备的数据交互；所述核心控制单元，用于接收输入控制指令，控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式；其中，N为大于1的正整数，能够布设在外场或自动化控制场所，适应环境的能力强。

Description

一种交互型边缘计算服务器及其控制方法
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术、网络通信、自动控制、定位授时领域，具体涉及一种交互型边缘计算服务器及其控制方法。
背景技术
边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。而边缘计算服务器是边缘计算的最重要的一个载体，他担负着数据运算、协议转换、自动控制、数据接收与发送多个重要环节。由于边缘计算设备需要处理的大量的数据而且要求实时可靠的稳定工作。
因此，如何提供一种边缘计算服务器，能够布设在外场或自动化控制场所，适应环境的能力强，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种交互型边缘计算服务器及其控制方法，能够布设在外场或自动化控制场所，适应环境的能力强。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器，其特征在于，包括：核心控制单元，以及与所述核心控制单元分别连接的N个数据运算单元、交互控制单元；
所述数据运算单元，用于完成数据的运算和深度学习，其中数据运算单元集成GPS/北斗定位授时模块，实现整个设备工作位置的定位与网络授时功能。
所述交互控制单元，用于完成所述数据运算单元之间的数据交互和组网以及数据采集使用，以实现所述服务器实现内部单元之间，与外部设备的数据交互；
所述核心控制单元，用于接收输入控制指令，控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式；
其中，N为大于1的正整数。
优选地，所述核心控制单元，具体用于实现N格所述数据运算单元的链路保护、数据传输、逻辑控制、功能控制、端口切换、各单元工作状态显示。
优选地，还包括：背板连接器；
N个所述数据运算单元、所述交互控制单元与所述核心控制单元通过所述背板连接器进行连接和数据通信。
优选地，所述数据运算单元，包括：支持一种或一种以上架构计算平台的数据运算单元；
其中，所述架构计算平台，包括：X86架构以传统CPU为核心处理器或基于Pascal的GPU数据运算架构。
优选地，所述数据运算单元通过USB、GPIO通用输入/输出接口、1000M网络接口与所述核心控制单元进行连接并进行数据交互与控制输出。
优选地，所述1000M网络接口通过所述核心控制单元与所述交互控制单元相互连接，
所述数据运算单元通过所述交互控制单元中的1000M网络接口和232/485串口与外界设备进行连接，以实现数据交互与相互控制。
优选地，还包括：
服务器壳体，以及置于所述服务器壳体的内部的一个以上的固定托盘；
所述服务器壳体为嵌入式无风扇封闭式设计；
所述固定托盘用于固定所述核心控制单元，N个所述数据运算单元、所述交互控制单元。
优选地，所述服务器壳体外侧设有散热结构；
所述核心控制单元，N个所述数据运算单元、所述交互控制单元通过热导管与所述散热结构连接。
优选地，所述核心控制单元，还用于当任一个数据运算单元出现故障或出现数据或文件丢失及损坏时，将所述交互型边缘计算服务器恢复到损坏前的正常状态，以确保服务器正常使用。
优选地，还包括：GPS/北斗定位授时模块，用于实现整个设备工作位置的定位与网络设备同步授时功能，实现给网络中连接的设备进行精准授时功能，实现数据同步同时传输的目标。
优选地，还包括：自诊断和数据多通道冗余传输功能模块，用于当检测到交互控制单元有线网络连接通信方式中断后，设备马上启动内部集成的4G/5G通信模块将设备处理后的数据继续传输到监控中心或第三方客户端去，保证数据完整性和可靠性；通过无线网络或4G/5G通信模块传输给设备管理人员或维护人员，通过这种方式这些人员可以随时随地掌握设备情况以及现场情况，可以轻松实现在线管理移动办公需求，从而做到快速查看、快速知晓、快速设备故障排查、快速修复等效果；设备现场维护人员在不拆机的情况下，通过设备指示灯的闪烁方式就可以初步的判断出设备大概的故障情况。
第二方面，本发明实施例提供一种交互性边缘计算服务器控制方法，应用于如上述第一方面任一种所述的交互型边缘计算服务器，包括：
接收输入控制指令；
控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式。
本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器，包括：核心控制单元，以及与所述核心控制单元分别连接的N个数据运算单元、交互控制单元；所述数据运算单元，用于完成数据的运算和深度学习；所述交互控制单元，用于完成所述数据运算单元之间的数据交互和组网以及数据采集使用，以实现所述服务器实现内部单元之间，与外部设备的数据交互；所述核心控制单元，用于接收输入控制指令，控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式；其中，N为大于1的正整数，多个数据运算单元之间可以实现自由数据交互，也可以实现与外部共用端口数据自由交互，每个计算单元可以独立工作，也可以根据需求通过软硬件组成一个整体，为高性能计算领域应用提供所需要的计算处理能力，能够布设在外场或自动化控制场所，适应环境的能力强。
交互型边缘计算服务器采用交互式复合运算处理结构(Interactive compoundarithmetic processing structure)简称：“ICAPS”结构，该结构最大优点是多个计算单元之间可以实现自由数据交互，也可以实现与外部共用端口数据自由交互。每个计算单元可以独立工作，也可以根据需求通过软硬件组成一个整体，为高性能计算领域应用提供所需要的计算处理能力。更可以实现容错服务器所具备的容错***保护纠正功能，简单的说就是在服务器***中任何一个独立运算处理单元系出现故障或出现数据或文件丢失及损坏时，自动恢复到损坏前的正常状态，确保服务器正常使用，用以体现服务器对错误的容纳能力。此外***为了满足大量数据的运算和处理不同数据类型以及计算方式的需求，该服务器能够同时支持同一种架构计算平台或兼容两种不同的数据处理运算结构的数据处理单元同时工作。
另外，设备集成GPS/北斗定位授时模块，实现整个设备工作位置的定位与网络设备同步授时功能，可以实现给网络中连接的设备进行精准授时功能，实现数据同步同时传输的目标；设备具有自诊断和数据多通道冗余传输功能，一旦***检测到交互控制单元有线网络连接通信方式中断后，设备马上启动内部集成的4G/5G通信模块将设备处理后的数据继续传输到监控中心或第三方客户端去，保证数据完整性和可靠性；通过无线网络或4G/5G通信模块传输给设备管理人员或维护人员，通过这种方式这些人员可以随时随地掌握设备情况以及现场情况，可以轻松实现在线管理移动办公需求，从而做到快速查看、快速知晓、快速设备故障排查、快速修复等效果；设备现场维护人员在不拆机的情况下，通过设备指示灯的闪烁方式就可以初步的判断出设备大概的故障情况。
本发明实施例提供的一种交互型边缘计算服务器控制方法也具有上述的有益效果，在此不再一一赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的组成结构示意图；
图2为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的数据交互物理链路图；
图3为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的数据运算单元与核心控制单元连接端口图；
图4为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的核心控制单元功能模块图；
图5为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的交互控制单元功能模块图；
图6为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的交互图；
图7为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的***功能框图；
图8为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的电源硬件框图；
图9为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的光口电路图；
图10为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的电口电路图；
图11为本发明实施例提供一种交互性边缘计算服务器控制方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10，图1为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的组成结构示意图；图2为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的数据交互物理链路图；图3为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的数据运算单元与核心控制单元连接端口图；图4为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的核心控制单元功能模块图；图5为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的交互控制单元功能模块图；图6为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的交互图；图7为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的***功能框图；图8为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的电源硬件框图；图9为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的光口电路图；图10为本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器的电口电路图。
本发明实施例提供了一种交互型边缘计算服务器，包括：核心控制单元110，以及与所述核心控制单元分别连接的N个数据运算单元120、交互控制单元130；所述数据运算单元，用于完成数据的运算和深度学习；所述交互控制单元，用于完成所述数据运算单元之间的数据交互和组网以及数据采集使用，以实现所述服务器实现内部单元之间，与外部设备的数据交互；所述核心控制单元，用于接收输入控制指令，控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式；其中，N为大于1的正整数。
具体地，如图所示，可以看到数据运算单元具体为：数据运算单元1、数据运算单元2、……数据运算单元N，两个或两个以上互相独立的数据运算单元，通过核心控制单元在物理结构上将其连接。再通过核心控制单元进行控制和数据输出。从而交互型边缘计算服务器对外共用一组传输、控制通道，他们之间也可以进行数据交互。该服务器能够兼容多种工作模式，如：单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式等。其中核心控制单元是***的总控制中心，它主要实现各个运算单元的链路保护、数据传输、逻辑控制、功能控制、端口切换、各单元工作状态显示等工作。而交互控制单元则是实现数据运算单元之间进行交互的主要通道，也是设备对外实现数据交互、数据采集、命令控制、输入输出的承载单元。运算单元以及交互控制单元与核心控制单元同时通过工业级125PIN2.0mm高速背板连接器进行连接和数据通信。也就是说N个所述数据运算单元、所述交互控制单元与所述核心控制单元通过所述背板连接器进行连接和数据通信。
交互型边缘计算服务器采用交互式复合运算处理结构(Interactive compoundarithmetic processing structure)简称：“ICAPS”结构，该结构最大优点是多个计算单元之间可以实现自由数据交互，也可以实现与外部共用端口数据自由交互。每个计算单元可以独立工作，也可以根据需求通过软硬件组成一个整体，为高性能计算领域应用提供所需要的计算处理能力。更可以实现容错服务器所具备的容错***保护纠正功能，简单的说就是在服务器***中任何一个独立运算处理单元系出现故障或出现数据或文件丢失及损坏时，自动恢复到损坏前的正常状态，确保服务器正常使用，用以体现服务器对错误的容纳能力。此外***为了满足大量数据的运算和处理不同数据类型以及计算方式的需求，该服务器能够同时支持同一种架构计算平台或兼容两种不同的数据处理运算结构的数据处理单元同时工作。
具体地，对于数据运算单元来讲，数据运算单元，包括：支持一种或一种以上架构计算平台的数据运算单元；其中，所述架构计算平台，包括：X86架构以传统CPU为核心处理器或基于Pascal的GPU数据运算架构。由于数据运算单元是本***的关键部件，此外还要保证整个***的不同架构运算单元相互兼容性，因此明确其对内对外各种接口的定义、功能模块、搭建方式，此外需要统一其运算单元的外部接口物理连接端子的定义，尽量减少不必要的功能模块而造成不必要的功耗增加从而导致整机的散热问题，数据计算单元主要是完成数据的运算和深度学习是使用，所有的与外部数据交互与控制工作主要有交互控制单元与核心控制单元来完成。数据运算单元主要通过三种方式来包括：USB、GPIO通用输入/输出接口、1000M网络接口与核心控制单元进行连接并进行数据交互与控制输出，其中1000M网络接口通过核心控制单元又和交互控制单元相互连接，通过交互控制单元中的1000M网络接口和232/485串口与设备进行连接实现数据交互与相互控制。数据运算单元通过USB、GPIO通用输入/输出接口、1000M网络接口与所述核心控制单元进行连接并进行数据交互与控制输出。1000M网络接口通过所述核心控制单元与所述交互控制单元相互连接，数据运算单元通过所述交互控制单元中的1000M网络接口和232/485串口与外界设备进行连接，以实现数据交互与相互控制。
ICAPS结构是指两个或两个以上互相独立的运算单元，通过核心控制单元在物理结构上将其连接。再通过核心控制单元进行控制和数据输出。ICAPS结构的服务器对外共用一组传输、控制通道，他们之间也可以进行数据交互。ICAPS结构服务器能够兼容多种工作模式，如：单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式等。其中核心控制单元是***的总控制中心，它主要实现各个运算单元的链路保护、数据传输、逻辑控制、功能控制、端口切换、各单元工作状态显示等工作。而交互控制单元则是实现数据运算单元之间进行交互的主要通道，也是设备对外实现数据交互、数据采集、命令控制、输入输出的承载单元。
以X86架构计算单元为例，详细说明如下：
主板规格：
采用低功耗i77500U7代处理器，TDP功耗15W；
此平台支持Windows7，Windows10，Linux，不支持server操作***；
内存：DDR4SODIMM16G；
硬盘：SSD256G(Msata)；
整机硬件结构方式采用CPCI高速连接器连接：底板+2块X86核心板+1块交换机主板；
外部接口要求：面板4个USB，其中两个为3.0，1个HDMI接口，10个10/100/1000M网络RJ45调试端口(交换板通过底板引出)；
主板上集成2个intel芯片网卡，其中一个网口通过底板与交换板通信，需支持远程唤醒；
MINIPCIE1个(Msata)；
GPIO8进8出；
具有开机，复位按键(交换板)；
看门狗功能，需支持***状态侦测；
来电自启功能，BIOS需支持此功能；
SATA接口2个(核心板上)；
显示接口：HDMI；
前面按键板，KVM功能支持切换PC1，PC2USB，HDMI显示接口；3个电源指示灯，3个硬盘灯；
供电：航空头48V进底板，然后转换成12V直流，给主板与交换板供电网口防雷共模4kv，差模2Kv；
底板接口要求：CPCI高速连接器与X86核心板、交换板上的CPCI高速连接器互连。核心板上的扩展资源通过CPCI高速连接器扩展；
所有接线在机箱后面；
工作温度-20度—70度。
进一步地，对于核心控制单元来讲，核心控制单元是人机交互的显示与控制应用界面，由于该设备内部集成多个计算单元，每个计算单元在出场***设置、***调试、方案配置以及硬件参数调整的时候，都是通过该控制单元进行，每个单元显示端口HDMI和USB输入\输出端口、USB调试端口都是通过KVM切换控制模块来实现切换显示调用的。核心控制单元与每个计算单元连接并通过自身的相应的工作指示灯来完成工作状态指示与报警工作，该模块具有通信故障、计算单元硬件故障、***故障、自我检测异常自动重启、参数设置、报警输出、周期性自动生成预警预案、断电记忆、加电自检、加电自启动、执行自诊断、断电后启动节能功能、断网后启动自组网功能、数据断点续传、网络中断数据本地存储控制，网络联通后自动上传控制等功能。也就是说，核心控制单元，具体用于实现N格所述数据运算单元的链路保护、数据传输、逻辑控制、功能控制、端口切换、各单元工作状态显示。
更进一步地，交互控制单元为了完成所述数据运算单元之间的数据交互和组网以及数据采集使用，以实现所述服务器实现内部单元之间，与外部设备的数据交互，其基础功能如下：
交互控制单元具有三层网络交换管理功能，具有10个10/100/1000M自适应RJ45网络接口，其中4个具有POE独立供电功能，每个端口输出功率不少30W，交互控制单元具有4个千兆SFP光口，支持Ring环网冗余技术，可组环形网，链型网和1+1光口保护，支持WEB界面配置和管理；支持802.1x认证，支持VLAN，支持广播风暴抑制；支持WEB可视化界面，支持SNMP管理设备；支持环路检测和端口+IP+MAC绑定；交互控制单元具有不少于两路RS232串行接口和不少于2路RS485接口串口服务器功能，可通过任意一网口读取该串口数据；具备远程监控和重启功能；支持多种网管方式，包括WEB、CLI、SNMP多种界面和方式管理，基于端口的VLAN、基于802.1Q的VLAN、QOS、IGMPSnooping、RSTP、广播风暴抑制、端口聚合、端口镜像、端口状态管理、SNMP、NTP自动对时等。
设备集成GPS/北斗定位授时模块，实现整个设备工作位置的定位与网络设备同步授时功能，可以实现给网络中连接的设备进行精准授时功能，实现数据同步同时传输的目标；
设备具有自诊断和数据多通道冗余传输功能，一旦***检测到交互控制单元有线网络连接通信方式中断后，设备马上启动内部集成的4G/5G通信模块将设备处理后的数据继续传输到监控中心或第三方客户端去，保证数据完整性和可靠性；通过无线网络或4G/5G通信模块传输给设备管理人员或维护人员，通过这种方式这些人员可以随时随地掌握设备情况以及现场情况，可以轻松实现在线管理移动办公需求，从而做到快速查看、快速知晓、快速设备故障排查、快速修复等效果；设备现场维护人员在不拆机的情况下，通过设备指示灯的闪烁方式就可以初步的判断出设备大概的故障情况。
值得指出的是，在本发明的一个实施例中，交互型边缘计算服务器具有：8PORT1000BASE-TXRJ45；4PORT1000BASE-TX背板；4PORT10000BASE-XSFP；2PORTRS232透传具备串口服务器功能；2PORTRS485透传具备串口服务器功能；***状态灯：LED状态指示灯；电源状态黄色；网络状态灯绿色。其***启动模式：***通过NORFLASH引导启动；***供电：板卡采用DC+48V电源供电：硬件方案参考框图如图8。
需要进一步说明高速背板连接器接口定义，背板连接器采用工业级125PIN，2.0mm高速背板连接器，型号为Z3160530002-DC0004674，背板设置4路网口，为1000M局域网网口，数据运算单元接口具体定义如下表所示：
Figure BDA0002264522040000111
Figure BDA0002264522040000121
对于交互控制单元接口定义：
背板连接器采用工业级125PIN2.0mm高速背板连接器，背板设置4路网口，为1000M局域网网口，交互控制单元接口定义具体定义如下表所示：
Figure BDA0002264522040000122
Figure BDA0002264522040000131
具体接口说明如下表所示：
Figure BDA0002264522040000132
边缘计算服务器是布设在最下层大量数据计算及交互的单元，并且常常被安装在恶略的工作环境和场所中，对***的宽温工作、耐腐蚀、防潮、防灰尘因等要求比较高，因此本***采用嵌入式无风扇封闭式整体设计，***主要热量发射芯片或模组均用热导管散热技术于外部具有散热结构的外壳相互连接。
具体地，在上述具体实施方式的基础上，本实施例中，为了对部件进行安装，由于边缘计算服务器是布设在最下层大量数据计算及交互的单元，并且常常被安装在恶略的工作环境和场所中，对***的宽温工作、耐腐蚀、防潮、防灰尘因等要求比较高，因此本***采用嵌入式无风扇封闭式整体设计，***主要热量发射芯片或模组均用热导管散热技术于外部具有散热结构的外壳相互连接。服务器壳体，以及置于所述服务器壳体的内部的一个以上的固定托盘；所述服务器壳体为嵌入式无风扇封闭式设计；所述固定托盘用于固定所述核心控制单元，N个所述数据运算单元、所述交互控制单元。进一步地，服务器壳体外侧设有散热结构；所述核心控制单元，N个所述数据运算单元、所述交互控制单元通过热导管与所述散热结构连接。所述核心控制单元，还用于当任一个数据运算单元出现故障或出现数据或文件丢失及损坏时，将所述交互型边缘计算服务器恢复到损坏前的正常状态，以确保服务器正常使用。为了保证***能够应用在各种恶劣的工作环境中，***整体采用嵌入式无风扇结构设计，散热全部采用热导管技术将CPU和其他处理芯片的温度传递给外壳，通过不规则设计的外壳散热方式结合外部通风将***自身的热量带走，从而保证了***在高温情况下能够稳定工作。
请参考图11，图11为本发明实施例提供一种交互性边缘计算服务器控制方法的流程图。
本发明实施例提供一种交互性边缘计算服务器控制方法，应用于如上述任一实施例所述的交互型边缘计算服务器，包括：
步骤S11：接收输入控制指令；
步骤S12：控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式。
本发明实施例提供的方案的优点和有益效果如下：
1、多个计算单元之间可以实现自由数据交互，也可以实现与外部共用端口数据自由交互。
2、每个计算单元可以独立工作，也可以根据需求通过软硬件组成一个整体，为高性能计算领域应用提供所需要的计算处理能力。
3、可以实现容错服务器所具备的容错***保护纠正功能，简单的说就是在服务器***中任何一个独立运算处理单元系出现故障或出现数据或文件丢失及损坏时，自动恢复到损坏前的正常状态，确保服务器正常使用，用以体现服务器对错误的容纳能力。
4、***为了满足大量数据的运算和处理不同数据类型以及计算方式的需求，该服务器能够同时支持同一种架构计算平台或兼容两种不同的数据运算结构的数据运算单元同时工作。比如：一种是X86架构以传统CPU为核心处理器的运算单元，一种是基于Pascal的GPU数据运算架构，由于GPU加速计算可以提供非凡的应用程序性能，因此GPU更适合于人工智能深度学习使用，***能够有效利用两种不同架构，将应用程序计算密集部分的工作负载转移到GPU，同时仍由CPU运行其余程序代码。根据不同需求合理分配能够使***以及应用程序的运行速度更快。
5、本***采用多种通信保护方式和故障具有自诊断功能，一旦***检测到交互控制单元有线网络连接通信方式中断后，设备马上启动内部集成的4G/5G通信模块将设备处理后的数据继续传输到监控中心或第三方客户端去，保证数据完整性和可靠性；通过无线网络或4G/5G通信模块传输给设备管理人员或维护人员，通过这种方式这些人员可以随时随地掌握设备情况以及现场情况，可以轻松实现在线管理移动办公需求，从而做到快速查看、快速知晓、快速设备故障排查、快速修复等效果；设备现场维护人员在不拆机的情况下，通过设备指示灯的闪烁方式就可以初步的判断出设备大概的故障情况。
6、为了保证***能够应用在各种恶劣的工作环境中，***整体采用嵌入式无风扇结构设计，散热全部采用热导管技术将CPU和其他处理芯片的温度传递给外壳，通过不规则设计的外壳散热方式结合外部通风将***自身的热量带走，从而保证了***在高温情况下能够稳定工作。***在低温启动时会采用延时启动技术及***通过交换控制单元散发的热量满足***运算单元的工作要求，但***工作温度满足时***会启动并进入到正常的工作状态中。从而保证***在低温工作时以及在***低温启动时能够正常运转。
7、设备集成GPS/北斗定位授时模块，实现整个设备工作位置的定位与网络设备同步授时功能，可以实现给网络中连接的设备进行精准授时功能，实现数据同步同时传输的目标；
8、具有三层网络交换管理功能，具有10个10/100/1000M自适应RJ45网络接口，其中4个具有POE独立供电功能，每个端口输出功率不少30W，交互控制单元具有4个千兆SFP光口，支持Ring环网冗余技术，可组环形网，链型网和1+1光口保护，支持WEB界面配置和管理；支持802.1x认证，支持VLAN，支持广播风暴抑制；支持WEB可视化界面，支持SNMP管理设备；支持环路检测和端口+IP+MAC绑定；交互控制单元具有不少于两路RS232串行接口和不少于2路RS485接口串口服务器功能，可通过任意一网口读取该串口数据；具备远程监控和重启功能；支持多种网管方式，包括WEB、CLI、SNMP多种界面和方式管理，基于端口的VLAN、基于802.1Q的VLAN、QOS、IGMPSnooping、RSTP、广播风暴抑制、端口聚合、端口镜像、端口状态管理、SNMP、NTP自动对时等。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (12)

1.一种交互型边缘计算服务器，其特征在于，包括：核心控制单元，以及与所述核心控制单元分别连接的N个数据运算单元、交互控制单元；
所述数据运算单元，用于完成数据的运算和深度学习功能，其中单集成GPS/北斗定位授时模块，实现整个设备工作位置的定位与网络授时功能；
所述交互控制单元，用于完成所述数据运算单元之间的数据交互和组网以及数据采集使用，以实现所述服务器实现内部单元之间，与外部设备的数据交互；
所述核心控制单元，用于接收输入控制指令，控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式；
其中，N为大于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，
所述核心控制单元，具体用于实现N格所述数据运算单元的链路保护、数据传输、逻辑控制、功能控制、端口切换、各单元工作状态显示。
3.根据权利要求1所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，还包括：背板连接器；
N个所述数据运算单元、所述交互控制单元与所述核心控制单元通过所述背板连接器进行连接和数据通信。
4.根据权利要求1所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，
所述数据运算单元，包括：支持一种或一种以上架构计算平台的数据运算单元；
其中，所述架构计算平台，包括：X86架构以传统CPU为核心处理器或基于Pascal的GPU数据运算架构。
5.根据权利要求1所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，
所述数据运算单元通过USB、GPIO通用输入/输出接口、1000M网络接口与所述核心控制单元进行连接并进行数据交互与控制输出。
6.根据权利要求5所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，
所述1000M网络接口通过所述核心控制单元与所述交互控制单元相互连接，
所述数据运算单元通过所述交互控制单元中的1000M网络接口和232/485串口与外界设备进行连接，以实现数据交互与相互控制。
7.根权利要求1所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，还包括：
服务器壳体，以及置于所述服务器壳体的内部的一个以上的固定托盘；
所述服务器壳体为嵌入式无风扇封闭式设计；
所述固定托盘用于固定所述核心控制单元，N个所述数据运算单元、所述交互控制单元。
8.根据权利要求7所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，
所述服务器壳体外侧设有散热结构；
所述核心控制单元，N个所述数据运算单元、所述交互控制单元通过热导管与所述散热结构连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，
所述核心控制单元，还用于当任一个数据运算单元出现故障或出现数据或文件丢失及损坏时，将所述交互型边缘计算服务器恢复到损坏前的正常状态，以确保服务器正常使用。
10.根据权利要求1至8任一项所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，还包括：GPS/北斗定位授时模块，用于实现整个设备工作位置的定位与网络设备同步授时功能，实现给网络中连接的设备进行精准授时功能，实现数据同步同时传输的目标。
11.根据权利要求1至8任一项所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，还包括：自诊断和数据多通道冗余传输功能模块，用于当检测到交互控制单元有线网络连接通信方式中断后，设备马上启动内部集成的4G/5G通信模块将设备处理后的数据继续传输到监控中心或第三方客户端去，保证数据完整性和可靠性；通过无线网络或4G/5G通信模块传输给设备管理人员或维护人员，通过这种方式这些人员可以随时随地掌握设备情况以及现场情况，可以轻松实现在线管理移动办公需求，从而做到快速查看、快速知晓、快速设备故障排查、快速修复等效果；设备现场维护人员在不拆机的情况下，通过设备指示灯的闪烁方式就可以初步的判断出设备大概的故障情况。
12.一种交互性边缘计算服务器控制方法，应用于如权利要求1至11任一项所述的交互型边缘计算服务器，其特征在于，包括：
接收输入控制指令；
控制N个所述数据运算单元的数据输出、输入，以调整N个所述数据运算单元处于单机串联工作模式、单机并联工作模式、冗余工作模式。
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