基于動態(tài)調(diào)整的云裝置及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供基于動態(tài)調(diào)整的云裝置及工作方法，所述基于動態(tài)調(diào)整的云裝置包括：至少二臺云終端，所述至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)連接交換機(jī)；交換機(jī)，所述交換機(jī)連接控制器，并通過第二網(wǎng)絡(luò)連接一臺或以上云服務(wù)器；一臺或以上云服務(wù)器，所述一臺或以上云服務(wù)器用于滿足所述至少二臺云終端的服務(wù)需求；控制器，所述控制器用于根據(jù)所述交換機(jī)傳送來的服務(wù)需求而動態(tài)控制所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)。本發(fā)明具有成本低、節(jié)能、壽命長、便于監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在學(xué)校、企業(yè)、政府等部門中。
【專利說明】基于動態(tài)調(diào)整的云裝置及其工作方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及云計(jì)算，特別涉及基于動態(tài)調(diào)整的云裝置及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]云終端計(jì)算機(jī)應(yīng)用日益普及。目前，對于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，一定數(shù)量的云終端就需要一定數(shù)量的云服務(wù)器來支持工作。但云終端用戶是一個變化的數(shù)量，尤其在某些領(lǐng)域更不是同時都處于工作狀態(tài)，如果按照云終端用戶與服務(wù)器的比例配備服務(wù)器，且都時刻處于工作狀態(tài)，不僅投入成本很高，服務(wù)器使用效率較低，很多情況下，部分服務(wù)器處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。不僅造成投資的浪費(fèi)，也造成能源上的浪費(fèi)。
[0003]國家對中小學(xué)生信息技能的培養(yǎng)高度重視，教學(xué)大綱規(guī)定，中小學(xué)每周必須要開I至2節(jié)《信息技術(shù)》課程，學(xué)校必須要建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室，用于教學(xué)和學(xué)生上機(jī)操作練習(xí)。對學(xué)校的生機(jī)比也提出了一定要求(各省不同時期要求也各不相同，例如安徽省規(guī)定2016年前，生機(jī)比為12: I ;2020年生機(jī)比要達(dá)到8: I)。尤其教育均衡發(fā)展的需要，農(nóng)村學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室的建設(shè)更顯得重要。長期以來中小學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室的建設(shè)，都使用PC機(jī)利用教室內(nèi)局域網(wǎng)組成網(wǎng)絡(luò)教室，用“教師機(jī)”和服務(wù)器的控制作用，進(jìn)行《信息技術(shù)》課程的教學(xué)，這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室存在著很大弊端，不僅建設(shè)成本高，故障率也高，穩(wěn)定性差，日常維護(hù)工作量很大，對農(nóng)村中小學(xué)普遍缺少維護(hù)技術(shù)人員來說，難以維持設(shè)備的完好率。另外，PC機(jī)耗電大(每臺300瓦功率)，電費(fèi)成本高，是學(xué)校很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，很多建設(shè)好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室，用不了多久就因?yàn)榫S護(hù)不到位和使用成本高而停止使用。況且PC機(jī)5-6年就要被淘汰，給各地教育部門因?yàn)樵O(shè)備的運(yùn)維、更新?lián)Q代增加很大的財政負(fù)擔(dān)，成為維系農(nóng)村普及計(jì)算機(jī)教育的難 題。
[0004]近幾年開始用云計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室來代替PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室，具有建設(shè)費(fèi)用相對較低、工作穩(wěn)定可靠、終端不需要維護(hù)、淘汰周期長、耗電少(每臺5-8瓦功率)等優(yōu)點(diǎn)，但是整個系統(tǒng)中云服務(wù)器的投資建設(shè)是關(guān)鍵，不僅占系統(tǒng)投入的重要方面，而且服務(wù)器維護(hù)也較麻煩。現(xiàn)在農(nóng)村學(xué)校的規(guī)模都比較小，按照國家規(guī)定的生機(jī)比，大多數(shù)學(xué)校只需要配備10-20臺計(jì)算機(jī)甚至幾臺就可以滿足教學(xué)需要。如果每個學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教室都安裝服務(wù)器，不僅投入費(fèi)用高，服務(wù)器維護(hù)管理也不易實(shí)現(xiàn)。每周幾節(jié)《信息技術(shù)》課程也使服務(wù)器經(jīng)常處于停用狀態(tài)。因而，云計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室要全面推廣使用也有難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種成本低、節(jié)能、壽命長、便于監(jiān)控的基于動態(tài)調(diào)整的云裝置。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]基于動態(tài)調(diào)整的云裝置，所述基于動態(tài)調(diào)整的云裝置包括:
[0008]至少二臺云終端，所述至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)連接交換機(jī)；
[0009]交換機(jī)，所述交換機(jī)連接控制器，并通過第二網(wǎng)絡(luò)連接一臺或以上云服務(wù)器；[0010]一臺或以上云服務(wù)器，所述一臺或以上云服務(wù)器用于滿足所述至少二臺云終端的服務(wù)需求；
[0011]控制器，所述控制器用于根據(jù)所述交換機(jī)傳送來的服務(wù)需求而動態(tài)控制所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)。
[0012]根據(jù)上述的云裝置，優(yōu)選地，所述工作狀態(tài)包括云服務(wù)器的工作數(shù)量或云服務(wù)器內(nèi)的中央處理器的工作數(shù)量。
[0013]根據(jù)上述的云裝置，可選地，所述第一網(wǎng)絡(luò)是無線或有線。
[0014]根據(jù)上述的云裝置，優(yōu)選地，所述一臺或以上云服務(wù)器為與所述服務(wù)需求的類型對應(yīng)的不同類型的服務(wù)器。
[0015]根據(jù)上述的云裝置，可選地，所述一臺或以上云服務(wù)器通過第三網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。
[0016]本發(fā)明的目的還在于提供了一種運(yùn)行成本低、低耗能、便于監(jiān)控的云裝置的工作方法；該發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案的得以實(shí)現(xiàn):
[0017]云裝置的工作方法，所述工作方法包括以下步驟:
[0018](Al)至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)連接交換機(jī)，發(fā)出服務(wù)需求；
[0019](A2)交換機(jī)統(tǒng)計(jì)所述服務(wù)需求的數(shù)量及類型，并傳送到控制器；
[0020](A3)控制器根據(jù)所述服務(wù)需求的類型和數(shù)量，動態(tài)調(diào)整所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)；
[0021](A4)工作的云服務(wù)器響應(yīng)所述至少二臺云終端的服務(wù)需求，并通過所述交換機(jī)將信息傳送到云終端。
[0022]根據(jù)上述的工作方法，優(yōu)選地，所述工作狀態(tài)包括云服務(wù)器的工作數(shù)量或云服務(wù)器內(nèi)的中央處理器的工作數(shù)量。
[0023]根據(jù)上述的工作方法，優(yōu)選地，所述需求的類型包括圖像處理、仿真計(jì)算、網(wǎng)頁瀏覽、文檔處理、信息檢索。
[0024]根據(jù)上述的工作方法，優(yōu)選地，根據(jù)所述需求的類型配置專業(yè)的云服務(wù)器。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:
[0026]1、利用云終端在不同時段的工作特點(diǎn)，動態(tài)調(diào)整云服務(wù)器的中央處理器的工作數(shù)量(滿足云終端的服務(wù)需求即可)，最大可能地減少云服務(wù)器的中央處理器等器件的空運(yùn)行，從而合理地定制化配置服務(wù)器的工作性能，而不是一味地追求大、強(qiáng)，減少了建設(shè)成本及維護(hù)成本；
[0027]2、減少能源損耗和服務(wù)器空運(yùn)轉(zhuǎn)損耗，提高設(shè)備使用效率和能源利用率，降低了運(yùn)行成本；
[0028]3、裝置的壽命周期更長，顯著地降低了 了不斷淘汰舊終端帶來的更新成本；
[0029]4、所有終端的服務(wù)需求均由云服務(wù)器滿足，便于監(jiān)控終端操作人員的行為，有助于提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:[0031]圖1為本發(fā)明的基于動態(tài)調(diào)整的云裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0032]圖2為本發(fā)明的云裝置的工作方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1-2和以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0034]實(shí)施例1:
[0035]圖1示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的基于動態(tài)調(diào)整的云裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1所示，所述基于動態(tài)調(diào)整的云裝置包括:
[0036]至少二臺云終端，如網(wǎng)吧計(jì)算機(jī)、移動終端、學(xué)校用計(jì)算機(jī)，所述至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)(如有線或無線的方式)連接交換機(jī)；
[0037]交換機(jī)，所述交換機(jī)連接控制器，將所述至少二個云終端的服務(wù)需求傳送到控制器；并通過第二網(wǎng)絡(luò)連接一臺或以上云服務(wù)器；
[0038]一臺或以上云服務(wù)器，所述一臺或以上云服務(wù)器用于滿足所述至少二臺云終端的服務(wù)需求；所述云服務(wù)器具有至少二個中央處理器；
[0039]控制器，所述控制器用于根據(jù)所述交換機(jī)傳送來的服務(wù)需求而動態(tài)控制所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)，所述工作狀態(tài)包括云服務(wù)器的工作數(shù)量或云服務(wù)器內(nèi)的中央處理器的工作數(shù)量，從而有效地減少諸多中央處理器等高耗能、昂貴器件的空運(yùn)行。所述控制器可通過軟件或電路來實(shí)現(xiàn)。
[0040]為了適應(yīng)不同類型的服務(wù)需求，優(yōu)選地，所述一臺或以上云服務(wù)器為與所述服務(wù)需求的類型對應(yīng)的不同類型的服務(wù)器，如設(shè)置專門的圖像處理、仿真計(jì)算、網(wǎng)頁瀏覽的服務(wù)器。
[0041]為了更開放地獲取資源，可選地，所述一臺或以上云服務(wù)器通過第三網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。
[0042]圖2示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的上述云裝置的工作方法的流程圖，如圖2所示，所述工作方法包括以下步驟:
[0043](Al)至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)連接交換機(jī)，發(fā)出服務(wù)需求；
[0044](A2)交換機(jī)統(tǒng)計(jì)所述服務(wù)需求的數(shù)量及類型，并傳送到控制器；
[0045](A3)控制器根據(jù)所述服務(wù)需求的類型和數(shù)量，動態(tài)調(diào)整所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)；所述工作狀態(tài)包括云服務(wù)器的工作數(shù)量或云服務(wù)器內(nèi)的中央處理器的工作數(shù)量，從而適應(yīng)不同的服務(wù)需求；
[0046](A4)工作的云服務(wù)器響應(yīng)所述至少二臺云終端的服務(wù)需求，并通過所述交換機(jī)將信息傳送到云終端。
[0047]為了適應(yīng)不同類型的服務(wù)需求，優(yōu)選地，所述一臺或以上云服務(wù)器為與所述服務(wù)需求的類型對應(yīng)的不同類型的服務(wù)器，如設(shè)置專門的圖像處理、仿真計(jì)算、網(wǎng)頁瀏覽的服務(wù)器。[0048]實(shí)施例2:
[0049]根據(jù)實(shí)施例1的云裝置及其工作方法在一個學(xué)校中的應(yīng)用例。
[0050]在該應(yīng)用例中，學(xué)校根據(jù)學(xué)生的規(guī)模，配置了 200臺計(jì)算機(jī)終端，每個終端僅具有顯示、操作等基礎(chǔ)功能，不具備太強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能；并根據(jù)學(xué)生計(jì)算機(jī)課的技術(shù)需求(通常為文檔處理、網(wǎng)頁瀏覽等技術(shù)要求低的需求)，定制化配置大型云服務(wù)器一臺，內(nèi)置多個中央處理器。配置交換機(jī)一臺，所述200臺計(jì)算機(jī)終端通過有線方式連接所述交換機(jī)，交換機(jī)通過有線方式連接所述大型服務(wù)器及控制器，控制器的輸出連接所述大型服務(wù)器，功能通過軟件來實(shí)現(xiàn)。
[0051]上述運(yùn)裝置的工作方法也即工作過程，具體包括以下步驟:
[0052](Al)學(xué)校學(xué)生在上信息技術(shù)課時，學(xué)生通過其使用的計(jì)算機(jī)終端向服務(wù)器提交服務(wù)需求，如文檔處理、網(wǎng)頁瀏覽等；所述服務(wù)需求通過交換機(jī)提交；
[0053](A2)交換機(jī)統(tǒng)計(jì)所述服務(wù)需求的數(shù)量及類型，并傳送到控制器；
[0054](A3)控制器根據(jù)接收到的所述服務(wù)需求的數(shù)量級類型，動態(tài)調(diào)整所述大型服務(wù)器內(nèi)中央處理器等器件的開啟數(shù)量，以滿足服務(wù)需求為準(zhǔn)；
[0055](A4)云服務(wù)器響應(yīng)所述服務(wù)需求，并通過所述交換機(jī)將信息傳送到所述計(jì)算機(jī)終端。
[0056]實(shí)施例3:
[0057]根據(jù)實(shí)施例1的云裝置及其工作方法在偏遠(yuǎn)地區(qū)多個學(xué)校中的應(yīng)用例。
[0058]在該應(yīng)用例中，共有10所學(xué)校，每個學(xué)校配置了 200臺計(jì)算機(jī)終端，每個終端僅具有顯示、操作等基礎(chǔ)功能，不具備太強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能；并根據(jù)學(xué)生計(jì)算機(jī)課的技術(shù)需求(通常為文檔處理、網(wǎng)頁瀏覽等技術(shù)要求低的需求)，定制化配置云服務(wù)器四臺，內(nèi)置多個中央處理器。配置交換機(jī)一臺，2000臺計(jì)算機(jī)終端通過無線方式連接所述交換機(jī)，交換機(jī)通過有線方式連接所述云服務(wù)器及控制器，控制器的輸出連接所述云服務(wù)器，功能通過軟件來實(shí)現(xiàn)。
[0059]上述運(yùn)裝置的工作方法也即工作過程，具體包括以下步驟:
[0060](Al)學(xué)校學(xué)生在上信息技術(shù)課時，學(xué)生通過其使用的計(jì)算機(jī)終端向云服務(wù)器提交服務(wù)需求，如文檔處理、網(wǎng)頁瀏覽等；所述服務(wù)需求通過交換機(jī)提交；
[0061](A2)交換機(jī)統(tǒng)計(jì)所述服務(wù)需求的數(shù)量及類型，并傳送到控制器；
[0062](A3)控制器根據(jù)接收到的所述服務(wù)需求的數(shù)量級類型，動態(tài)調(diào)整所述云服務(wù)器的工作數(shù)量及云服務(wù)器內(nèi)中央處理器等器件的開啟數(shù)量，以滿足服務(wù)需求為準(zhǔn)；
[0063](A4)云服務(wù)器響應(yīng)所述服務(wù)需求，并通過所述交換機(jī)將信息傳送到所述計(jì)算機(jī)終端。
[0064]實(shí)施例4:
[0065]根據(jù)實(shí)施例1的云裝置及其工作方法在企業(yè)中的應(yīng)用例。
[0066]在該應(yīng)用例中，企業(yè)根據(jù)自身的需要，配置了 1200臺計(jì)算機(jī)終端，包含1000臺固定終端以及200臺移動終端，每個終端僅具有顯示、操作等基礎(chǔ)功能，不具備太強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能；配置交換機(jī)十臺，所述1000臺固定終端通過有線方式連接所述交換機(jī),200臺移動終端通過無線方式連接交換機(jī)，交換機(jī)通過有線方式連接所述大型服務(wù)器及控制器，控制器的輸出連接云服務(wù)器，功能通過軟件來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求(涉及圖像處理、仿真計(jì)算等專業(yè)性強(qiáng)的需求，以及文檔處理、網(wǎng)頁瀏覽、收發(fā)郵件等專業(yè)性地的需求)，定制化配置云服務(wù)器5臺，如分別專注于圖像處理、仿真計(jì)算、文檔處理等專業(yè)服務(wù)器，每個服務(wù)器內(nèi)置多個中央處理器。所述云服務(wù)器通過有線方式接入互聯(lián)網(wǎng)，以獲取更多資源。
[0067]上述運(yùn)裝置的工作方法也即工作過程，具體包括以下步驟:
[0068](Al)企業(yè)員工通過其使用的計(jì)算機(jī)終端向服務(wù)器提交服務(wù)需求，如圖像處理、仿真計(jì)算、文檔處理、網(wǎng)頁瀏覽等；所述服務(wù)需求通過交換機(jī)提交；
[0069](A2)交換機(jī)統(tǒng)計(jì)所述服務(wù)需求的數(shù)量及類型，并傳送到控制器；
[0070](A3)控制器根據(jù)接收到的所述服務(wù)需求的數(shù)量級類型，動態(tài)調(diào)整所述云服務(wù)器的開啟數(shù)量及服務(wù)器內(nèi)中央處理器等器件的開啟數(shù)量，以滿足服務(wù)需求為準(zhǔn)；
[0071](A4)云服務(wù)器響應(yīng)所述服務(wù)需求，并通過所述交換機(jī)將信息傳送到所述計(jì)算機(jī)終端。
[0072]根據(jù)本實(shí)施例的云裝置及其工作方法達(dá)到的益處在于:通過定制化配置能夠滿足自身需求的云服務(wù)器(而非越大越好)，并在根據(jù)服務(wù)需求的基礎(chǔ)上合理配置云服務(wù)器的開啟數(shù)量以及服務(wù)器內(nèi)中央處理器等器件的開啟數(shù)量，從而有效地降低建設(shè)成本，提高了資源利用率，減少了設(shè)備維護(hù)量及運(yùn)行成本，符合當(dāng)今社會所積極倡導(dǎo)的節(jié)能減排。
[0073]上述實(shí)施例僅是示例性地給出了在學(xué)校、企業(yè)中的應(yīng)用，當(dāng)然還可以應(yīng)用在政府部門、醫(yī)院等單位，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，實(shí)施方式和上述實(shí)施例類似，無需付出創(chuàng)造性勞動即可得出，實(shí)施效果也是可以預(yù)料到的。
【權(quán)利要求】
1.基于動態(tài)調(diào)整的云裝置，其特征在于:所述基于動態(tài)調(diào)整的云裝置包括: 至少二臺云終端，所述至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)連接交換機(jī)； 交換機(jī)，所述交換機(jī)連接控制器，并通過第二網(wǎng)絡(luò)連接一臺或以上云服務(wù)器； 一臺或以上云服務(wù)器，所述一臺或以上云服務(wù)器用于滿足所述至少二臺云終端的服務(wù)需求； 控制器，所述控制器用于根據(jù)所述交換機(jī)傳送來的服務(wù)需求而動態(tài)控制所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云裝置，其特征在于:所述工作狀態(tài)包括云服務(wù)器的工作數(shù)量或云服務(wù)器內(nèi)的中央處理器的工作數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云裝置，其特征在于:所述云服務(wù)器為與所述服務(wù)需求的類型對應(yīng)的不同類型的服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云裝置，其特征在于:所述一臺或以上云服務(wù)器通過第三網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云裝置的工作方法，所述工作方法包括以下步驟: (Al)至少二臺云終端通過第一網(wǎng)絡(luò)連接交換機(jī)，發(fā)出服務(wù)需求； (A2)交換機(jī)統(tǒng)計(jì)所述服務(wù)需求的數(shù)量及類型，并傳送到控制器； (A3)控制器根據(jù)所述服務(wù)需求的類型和數(shù)量，動態(tài)調(diào)整所述一臺或以上云服務(wù)器的工作狀態(tài)； (A4)工作的云服務(wù)器響應(yīng)所述至少二臺云終端的服務(wù)需求，并通過所述交換機(jī)將信息傳送到云終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工作方法，其特征在于:所述工作狀態(tài)包括云服務(wù)器的工作數(shù)量或云服務(wù)器內(nèi)的中央處理器的工作數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工作方法，其特征在于:所述需求的類型包括圖像處理、仿真計(jì)算、網(wǎng)頁瀏覽、文檔處理、信息檢索。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工作方法，其特征在于:根據(jù)所述需求的類型配置專業(yè)的云服務(wù)器。
【文檔編號】H04L29/08GK103973808SQ201410214161
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】何康輝 申請人:何康輝