基于边缘数据传输的中央厨房配送调度系统的制作方法

本发明涉及边缘数据传输，具体为基于边缘数据传输的中央厨房配送调度系统。

背景技术：

1、中央厨房配送调度系统通常围绕订单汇集、批次出餐、装载确认、配送任务分配和线路状态更新进行数据处理。现有方案多采用中心化调度架构，由各配送调度边缘侧节点按照固定周期或事件触发方式，将订单批次状态、出餐完成状态、装载状态、配送任务状态和线路状态上传至中心调度端。中心调度端接收数据后，按照数据到达时间或状态版本号写入调度状态库，再基于当前状态生成配送任务、调整线路或更新批次合并关系。此类方案的通信过程通常采用普通消息队列、接口轮询或全量状态同步方式实现，传输层主要关注数据包是否送达、消息是否重复、字段是否完整，调度层则在接收到数据后再进行状态更新和计算。由于通信过程与调度状态演化过程分离，边缘数据传输通常被处理为一般数据搬运过程，数据包中只包含业务字段和基础时间信息，缺少能够表达订单批次、出餐批次、装载单元、配送任务和线路状态之间前后依赖关系的传输控制信息。

2、在较为接近的现有技术中，为减少中心调度端与边缘侧之间的数据传输量，系统会采用差分上传或增量同步方式。边缘侧节点记录上一次上传后的字段变化，将变化字段、当前版本号和更新时间封装为增量数据发送至中心调度端。中心调度端收到增量数据后，将变化字段覆盖至已有状态记录中，并通过版本号判断是否存在重复更新或旧版本回写。此类方案能够减少重复字段传输，但差分数据通常以表字段或状态字段为单位进行生成，差分边界由数据存储结构决定，而不是由配送调度状态之间的依赖关系决定。当订单批次变更引起出餐批次重组，或者装载状态变化引起配送任务调整时，单个字段变化会牵连多个调度状态。普通差分上传只记录字段前后值，难以表达该字段变化与后续批次、任务、线路之间的因果关系，中心调度端仍需要依赖到达顺序和本地状态推断完整调度链条。

3、为提高数据到达可靠性，现有通信方案还会设置消息确认、失败重传、缓存补发和顺序编号等机制。边缘侧节点在发送数据后等待中心调度端返回确认信息，若在规定时间内未收到确认，则重新发送相应数据；在网络中断时，边缘侧节点将未发送数据暂存，网络恢复后集中补发。中心调度端则通过消息编号、状态版本或时间戳进行去重和排序。此类机制能够处理部分丢包、重复发送和网络中断问题，但其判断依据主要来自通信层顺序或数据生成时间，不能识别某一数据在调度语义上是否依赖前置状态。若后续线路调整数据先于前置装载确认数据到达，或者某一批次重组数据缺失而后续车辆任务数据已经到达，中心调度端可能仅依据版本号接收较新的数据，却无法判断调度链条是否完整。普通重传机制还可能补发整段缓存数据，造成低影响状态重复进入传输队列。

4、现有中央厨房配送调度系统的主要技术问题在于：边缘数据传输机制缺少对配送调度状态因果依赖关系的识别和维护，导致中心调度端在网络抖动、消息乱序、局部丢包或缓存补发场景下，难以及时判断接收数据是否具备完整前置状态。该问题的技术根源是传输层仅以数据包到达、版本号或时间戳作为处理依据，而配送调度过程中的订单批次、出餐批次、装载单元、配送任务和线路状态之间存在连续状态链。当前置事件缺失时，后续差分数据虽然在通信层可以被正常接收，却可能无法支撑正确的调度状态更新；当中心端发现状态不一致时，普通补发机制又难以定位缺失依赖，只能扩大重传范围或等待全量同步。由此，边缘数据传输过程不能直接保障调度状态链的连续性和一致性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于边缘数据传输的中央厨房配送调度系统，可以解决上述背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、基于边缘数据传输的中央厨房配送调度系统，包括部署于配送调度边缘侧的事件处理节点、与所述事件处理节点通信连接的依赖编码节点、与所述依赖编码节点连接的边缘传输控制节点以及与所述边缘传输控制节点通信连接的中心一致性处理节点；

4、所述事件处理节点将订单批次、出餐批次、装载单元、配送任务和线路状态的变化解析为原子化调度事件；

5、所述依赖编码节点为所述原子化调度事件写入前置事件标识、影响范围标识和状态版本标识；

6、所述边缘传输控制节点按照事件影响范围和配送时限组织差分数据及补传数据的发送顺序；

7、所述中心一致性处理节点依据所述前置事件标识和所述状态版本标识对接收数据进行因果校验，并生成缺失依赖确认信息。

8、优选的，所述事件处理节点建立配送调度状态图，将订单批次、出餐批次、装载单元、配送任务和线路状态分别写入具有版本字段的状态节点，并按照批次生成、出餐完成、装载确认、任务分配、线路调整之间的前后约束形成有向依赖边；

9、所述事件处理节点在任一状态节点发生变化时，以发生变化的状态节点为起点检索受影响状态节点，将检索结果封装为同一调度事件链内的原子化调度事件集合。

10、优选的，所述依赖编码节点为所述原子化调度事件集合生成链式事件标识，所述链式事件标识包括当前事件标识、前置事件标识、状态版本标识、影响范围标识和调度时限标识；

11、对于来自同一调度事件链的多个原子化调度事件，所述依赖编码节点按照状态图中的所述有向依赖边确定编码顺序，并将同一前置状态对应的多个后续事件写入分支依赖字段，将跨批次或跨线路的影响写入影响范围字段。

12、优选的，所述边缘传输控制节点根据所述调度时限标识、所述影响范围标识、边缘缓存队列和通信链路返回信息建立事件发送队列；

13、在所述原子化调度事件引起配送批次重组、车辆任务改派或线路候选集合改变时，所述边缘传输控制节点将包含完整所述前置事件标识的差分数据写入优先发送段；

14、在所述原子化调度事件仅对应局部状态补记时，所述边缘传输控制节点将同一状态版本区间内的多个差分数据合并写入普通发送段。

15、优选的，所述事件处理节点对配送调度状态图设置状态基线记录和变更片段记录，所述状态基线记录保存最近完成中心确认的状态版本，所述变更片段记录保存自所述状态基线记录之后的状态节点变化；

16、所述事件处理节点在生成所述原子化调度事件集合时，将与所述状态基线记录一致的字段排除，将产生所述有向依赖边新增、断开或重定向的字段保留，并为每一变更片段写入对应状态节点的版本递增关系。

17、优选的，所述依赖编码节点根据所述有向依赖边计算原子化调度事件集合的最小依赖闭包，将与当前事件存在直接前置约束的事件标识写入主前置字段，将仅经由中间事件间接约束的事件标识写入闭包摘要字段，并在所述闭包摘要字段中保留对应中间事件的状态版本区间；

18、在多个后续事件共享同一前置事件时，所述依赖编码节点为共享前置事件生成公共依赖索引，并在分支依赖字段内记录所述公共依赖索引与分支事件标识之间的对应关系。

19、优选的，所述边缘传输控制节点将所述事件发送队列划分为可靠前置段、差分优先段和合并摘要段；

20、所述可靠前置段存放中心一致性处理节点尚未确认的前置事件，所述差分优先段存放影响范围标识包含批次重组、任务改派或线路候选集合改变的事件，所述合并摘要段存放同一状态版本区间内的局部状态事件；

21、所述边缘传输控制节点在发送任一所述差分优先段事件前，先校验可靠前置段中是否存在对应前置事件。

22、优选的，所述边缘传输控制节点为所述可靠前置段设置发送游标和确认游标，所述发送游标指向已发送但未获得缺失依赖确认信息的最新事件，所述确认游标指向中心一致性处理节点已通过因果校验的最新事件；

23、当所述确认游标落后于所述发送游标且差分优先段存在后续事件时，所述边缘传输控制节点仅截取两个游标之间的链段及后续事件的必要上下文进行补传，并在补传链段中保留原发送顺序标识和状态版本标识。

24、优选的，所述中心一致性处理节点在接收包含所述闭包摘要字段的差分数据后，依据所述公共依赖索引还原对应的前置事件集合，按照所述链式事件标识的编码顺序排列还原结果，并将还原结果与本地已存储的状态版本标识进行比对；

25、当所述闭包摘要字段指向的间接约束事件未在本地状态图中形成连续路径时，所述中心一致性处理节点生成携带公共依赖索引、缺失起始事件标识和缺失终止事件标识的缺失依赖确认信息。

26、优选的，所述中心一致性处理节点根据所述缺失起始事件标识和所述缺失终止事件标识建立待修复链段，并在待修复链段未完成前，将与所述待修复链段具有相同影响范围标识的后续差分数据写入暂存区，将与所述待修复链段无共享状态节点的差分数据写入调度状态库；

27、所述边缘传输控制节点接收所述缺失依赖确认信息后，在已发送事件缓存中选择对应链段及对应链段的状态版本标识进行定向补传。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

29、1.边缘数据传输不再仅按照字段变化或消息到达顺序进行处理，而是将订单批次、出餐批次、装载单元、配送任务和线路状态的变化解析为原子化调度事件，并为原子化调度事件写入前置事件标识、影响范围标识和状态版本标识。中心一致性处理节点能够依据前置事件标识和状态版本标识对接收数据进行因果校验，在前置事件缺失、版本不连续或状态链不闭合时生成缺失依赖确认信息。边缘传输控制节点据此从已发送事件缓存中选择对应链段及状态版本标识进行定向补传，而非重复发送完整状态或整段缓存数据。该处理方式使通信层数据到达校验与调度状态链维护形成同一闭环，中心调度端能够在差分传输条件下还原连续的调度事件链，减少因消息乱序、局部丢包或缓存补发造成的状态覆盖错误，使边缘数据传输过程能够支撑中央厨房配送调度状态的一致更新。

30、2.通过配送调度状态图、最小依赖闭包、公共依赖索引、分段事件发送队列和待修复链段暂存机制，对调度事件链进行更细粒度的传输组织。事件处理节点将状态节点变化、依赖边新增、断开或重定向情况写入变更片段记录，使上传数据保留与调度状态演化直接相关的内容。依赖编码节点将直接前置约束写入主前置字段，将间接约束写入闭包摘要字段，并通过公共依赖索引减少共享前置事件的重复表达。边缘传输控制节点将事件发送队列划分为可靠前置段、差分优先段和合并摘要段，在发送后续关键差分事件前校验对应前置事件。中心一致性处理节点对缺失链段对应影响范围内的数据进行暂存，对无共享状态节点的数据继续写入调度状态库，使局部链段修复不会阻断其他调度状态更新。该方式降低无关数据对补传过程的占用，使关键依赖链段能够被定向修复。