嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法、平台与流程

本发明涉及数据传输，具体涉及嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法、平台。

背景技术：

1、随着工业通信网络中数据传输规模及实时性要求不断提高，工业通讯芯片通常需要持续对信号质量、丢包率及传输时延等性能指标进行采集、统计与分析。传输性能监测通常由cpu承担数据读取及相关计算任务，而cpu还需要同时执行数据传输、协议处理及其他业务任务，当监测任务需要进行高频数据采集和持续计算时，会占用较多cpu算力资源，并与其他业务处理任务形成资源竞争，特别是在业务负载较高或计算资源有限的情况下，容易造成监测任务执行效率下降甚至发生中断，进而影响工业通讯芯片传输性能监测的及时性和稳定性。

技术实现思路

1、本申请提供嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法、平台，用于针对解决现有技术中传输性能监测任务占用cpu算力、易造成计算资源竞争的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法、平台。

3、本申请的第一个方面，提供了嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，所述方法包括：

4、将传输性能监测任务封装为npu或gpu可执行的任务包，采用轻量代理配置方式，部署于边缘节点的任务包硬件上驱动，工业通讯芯片数据包经收发双端phy层硬件打戳后存储至phy层寄存器，任务包硬件通过读取数据包并执行基于任务包的监测任务，输出网络监测指标参数；cpu周期性读取所述网络监测指标参数，判断并生成通信优化指令；针对工业以太网协议，直接读取工业通讯芯片的同步管理器获取实时同步偏差值，进行通信同步异常判定并生成通信优化指令；边缘网关响应通信优化指令，以通信频段、扩频因子、发射功率与带宽为决策变量搜索最优射频参数组合，通过下行广播下发至各节点更新本地物理层配置。

5、本申请的第二个方面，提供了嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测平台，所述平台包括：

6、监测模块，用于将传输性能监测任务封装为npu或gpu可执行的任务包，采用轻量代理配置方式，部署于边缘节点的任务包硬件上驱动，工业通讯芯片数据包经收发双端phy层硬件打戳后存储至phy层寄存器，任务包硬件通过读取数据包并执行基于任务包的监测任务，输出网络监测指标参数；判断模块，用于cpu周期性读取所述网络监测指标参数，判断并生成通信优化指令；异常判定模块，用于针对工业以太网协议，直接读取工业通讯芯片的同步管理器获取实时同步偏差值，进行通信同步异常判定并生成通信优化指令；配置模块，用于边缘网关响应通信优化指令，以通信频段、扩频因子、发射功率与带宽为决策变量搜索最优射频参数组合，通过下行广播下发至各节点更新本地物理层配置。

7、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

8、本申请将传输性能监测任务封装为npu或gpu可执行的任务包，采用轻量代理配置方式，部署于边缘节点的任务包硬件上驱动，工业通讯芯片数据包经收发双端phy层硬件打戳后存储至phy层寄存器，任务包硬件通过读取数据包并执行基于任务包的监测任务，输出网络监测指标参数；cpu周期性读取所述网络监测指标参数，判断并生成通信优化指令；针对工业以太网协议，直接读取工业通讯芯片的同步管理器获取实时同步偏差值，进行通信同步异常判定并生成通信优化指令；边缘网关响应通信优化指令，以通信频段、扩频因子、发射功率与带宽为决策变量搜索最优射频参数组合，通过下行广播下发至各节点更新本地物理层配置。本发明解决现有技术中传输性能监测任务占用cpu算力、易造成计算资源竞争的技术问题，通过将传输性能监测任务封装为npu或gpu可执行的任务包并部署于边缘节点进行硬件加速处理，达到降低cpu监测算力占用、提高工业通讯芯片传输性能监测效率的技术效果。

1.嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，输出网络监测指标参数，包括：

3.如权利要求2所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，监测任务序列包含周期性信号质量统计、丢包率趋势计算与时延统计分析；

4.如权利要求3所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，采用基于硬件时间戳的收发双端同步采集机制获取数据包时延；

5.如权利要求1所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，所述任务包被配置于边缘节点的任务包硬件，包括：

6.如权利要求1所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，cpu以预设周期读取所述网络监测指标参数；

7.如权利要求1所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，引入业务感知的动态采样率调节机制，根据业务负载状态区分业务高峰期与业务闲时；

8.如权利要求1所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，进行通信同步异常判定并生成通信优化指令，包括：

9.如权利要求1所述的嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，其特征在于，边缘网关响应通信优化指令之后，包括：

10.嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测平台，其特征在于，所述平台用于执行如权利要求1-9中任意一项所述嵌入边缘计算的工业通讯芯片传输性能监测方法，所述平台包括：