本發(fā)明涉及物聯(lián)網傳輸技術領域,尤其涉及一種物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法及路由器。
背景技術:
物聯(lián)網的數(shù)據傳輸,主要包括:感知層、網絡層、應用層的數(shù)據傳輸。如圖1所示,其中,感知層的感應器b1~b3,采集底層設備a1~a4中的工作數(shù)據,包括:終端設備的運行數(shù)據、告警數(shù)據、控制指令等。匯聚節(jié)點直接通過網絡層發(fā)送至服務器c1~c4,由服務器分析,返回指令或和應用層交互。
在感知層中,匯聚節(jié)點用于收集各個傳感器的數(shù)據,通過傳輸協(xié)議,傳輸至網絡層。
目前的匯聚節(jié)點收集轉發(fā)的數(shù)據較多,導致網絡層的數(shù)據較量增加時,容易出現(xiàn)網絡的擁塞。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法及路由器。
本發(fā)明的實施例提供一種物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法,所述方法包括:
采用具有操作系統(tǒng)的匯聚節(jié)點,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時間;
按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
根據當前網絡的擁塞狀況、以及所述預定的傳輸時間,傳輸所述采集的數(shù)據。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,按照預定的發(fā)送時間,傳輸至服務器,在數(shù)據的傳輸量、以及傳輸時間兩方面調整了網絡的數(shù)據量,從而有效降低了網絡的擁塞。
進一步地,所述預定的傳輸時間,包括:預定的傳輸時刻、預定的最遲截止傳輸時刻。
進一步地,按照預定的傳輸時刻,傳輸采集的數(shù)據包括:
在所述傳輸時刻,如果當前網絡中擁塞窗口cwnd>慢啟動閾值ssthresh,則所述匯聚節(jié)點發(fā)送調整傳輸時間的請求;
所述匯聚節(jié)點接收到調整后的傳輸時間后,按照調整后的傳輸時間發(fā)送數(shù)據。
實施例中,按照預定的發(fā)送時刻,傳輸至服務器。在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,及時調整傳輸時刻,從而有效降低了網絡的擁塞。
進一步地,按照預定的最遲截止傳輸時刻,傳輸采集的數(shù)據包括:
確定剩余的傳輸時間內,估算多個發(fā)送時刻t的網絡擁塞的系數(shù)pt;
選擇系數(shù)最低的時刻發(fā)送數(shù)據。
在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,預估未來時間段的不同時刻的擁塞系數(shù),按照擁塞系數(shù)最低的時刻發(fā)送,由于各個數(shù)據在發(fā)送之前,已經排列了傳輸?shù)臅r間,避免了集中的發(fā)送,從而有效降低了網絡的擁塞。
進一步地,為所述數(shù)據采集名稱標記優(yōu)先級;
當同一時刻存在多個需要發(fā)送的數(shù)據,發(fā)送優(yōu)先級最高的數(shù)據;
或,當網絡擁塞無法發(fā)送數(shù)據,通過短信傳輸優(yōu)先級最高的數(shù)據。
由于短信采用的協(xié)議為7號信令協(xié)議,相對于internet網,具有更快的實時性,有效縮短時延。
本發(fā)明的實施例還提供一種物聯(lián)網降低網絡擁塞的路由器,所述路由器包括處理器;
所述處理器包括:
接收模塊,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
解析模塊,解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時間;
采集模塊,按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
發(fā)送模塊,根據當前網絡的擁塞狀況、以及所述預定的傳輸時間,傳輸所述采集的數(shù)據。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,按照預定的發(fā)送時間,傳輸至服務器,在數(shù)據的傳輸量、以及傳輸時間兩方面調整了網絡的數(shù)據量,從而有效降低了網絡的擁塞。
進一步地,所述發(fā)送模塊包括:
第一發(fā)送模塊,當所述預定的傳輸時間為傳輸時刻,如果當前網絡中cwnd>ssthresh,則發(fā)送調整傳輸時間的請求;
接收到調整后的傳輸時間后,按照調整后的傳輸時間發(fā)送數(shù)據。
實施例中,按照預定的發(fā)送時刻,傳輸至服務器。在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,及時調整傳輸時刻,從而有效降低了網絡的擁塞。
進一步地,所述發(fā)送模塊還包括:
第二發(fā)送模塊,當所述預定的傳輸時間為預定的最遲截止傳輸時刻,確定剩余的傳輸時間內,估算多個發(fā)送時刻t的網絡擁塞的系數(shù)pt;
選擇系數(shù)最低的時刻發(fā)送數(shù)據。
在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,預估未來時間段的不同時刻的擁塞系數(shù),按照擁塞系數(shù)最低的時刻發(fā)送,由于各個數(shù)據在發(fā)送之前,已經排列了傳輸?shù)臅r間,避免了集中的發(fā)送,從而有效降低了網絡的擁塞。
進一步地,所述處理器還包括:
標記模塊,為所述數(shù)據采集名稱標記優(yōu)先級;
當存在多個需要發(fā)送的數(shù)據,在系數(shù)最低的時刻發(fā)送優(yōu)先級最高的數(shù)據。
進一步地,所述路由器還包括:
移動通信模塊,當網絡擁塞無法發(fā)送數(shù)據,通過短信傳輸優(yōu)先級最高的數(shù)據?;虍敇擞浤K需要優(yōu)先傳送的同一級優(yōu)先級的數(shù)據超過2個時,發(fā)送其中部分的數(shù)據。
由于短信采用的協(xié)議為7號信令協(xié)議,相對于internet網,具有更快的實時性,有效縮短重要數(shù)據的時延。
通過上述的方案,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,按照預定的發(fā)送時間,傳輸至服務器,在數(shù)據的傳輸量、以及傳輸時間兩方面調整了網絡的數(shù)據量,從而有效降低了網絡的擁塞。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術中的物聯(lián)網系統(tǒng)架構圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的預定傳輸時間的物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法流程圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的另一個預定傳輸時間的物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法流程圖;
圖5為本發(fā)明實施例中不同時刻的擁塞系數(shù)的時序狀態(tài)圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的采用優(yōu)先級傳輸數(shù)據的物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法流程圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的物聯(lián)網降低網絡擁塞的路由器結構示意圖。
具體實施方式
以下描述中,為了說明而不是為了限定,提出了諸如特定系統(tǒng)結構、接口、技術之類的具體細節(jié),以便透切理解本發(fā)明。然而,本領域的技術人員應當清楚,在沒有這些具體細節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中,省略對眾所周知的系統(tǒng)、電路以及方法的詳細說明,以免不必要的細節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種物聯(lián)網降低網絡擁塞的方法的流程圖,包括以下步驟:
s11:采用具有操作系統(tǒng)的匯聚節(jié)點,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
在實施例中,匯聚節(jié)點收集各個終端的工作數(shù)據,工作數(shù)據由感應器感知,采用路由器作為匯聚節(jié)點實現(xiàn)收集各個感應器的數(shù)據。同時,也接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息,并將規(guī)則信息存儲在自身。
s12:解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時間;
為降低網絡擁塞,服務器會根據用戶的需求,挑選相對應需要的數(shù)據,根據采集時間、終端設備的工作狀態(tài),不斷更新數(shù)據規(guī)則信息,從而實現(xiàn)不同時間選擇不同的數(shù)據。例如,對于采暖設備,在用戶返回住所之前,處于負荷非常低的工作狀態(tài),服務器只需要采集當前采暖設備是否保持在最低的恒定溫度即可,不必采集其他的工作的數(shù)據。匯聚節(jié)點在解析到規(guī)則信息后,可通過解析的結果,為服務器進行選擇。
例如,對于電廠的發(fā)電設備,到了凌晨以后,用電量下降很多,此時應用層的終端、或服務器所需要采集的數(shù)據也相應減少很多。有些終端設備處于待機狀態(tài)狀態(tài),服務器對類似這種狀態(tài)的終端設備,需要的數(shù)據相對于工作狀態(tài)的數(shù)據量,減少很多。只需要采集一些常規(guī)的告警、待機時間、待機狀態(tài)等數(shù)據;很多工作數(shù)據可以根據待機狀態(tài)舍去。
由于不同的時間,用戶的需求不同,各個終端設備所提供的數(shù)據也不同,有些采集的數(shù)據,屬于不需要實時發(fā)送的數(shù)據,服務器側可通過加入預定的傳輸時間的方式,告知匯聚節(jié)點預定的發(fā)送時間,從而降低網絡的擁塞。
s13:按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
例如,對于空調設備,不同型號可能需要監(jiān)控的數(shù)據不同。對于室內空調,需要監(jiān)控壓縮機負載,當前出風口溫度等,對于水冷空調,還需要監(jiān)控水溫等數(shù)據。
此時,對于室內空調的id的集合,需要采集的數(shù)據字段為:壓縮機負載、出風口溫度;對于水冷空調的id的集合,需要采集的數(shù)據為:壓縮機負載、出風口溫度、進水口溫度、出水口溫度。
s14:根據當前網絡的擁塞狀況、以及所述預定的傳輸時間,傳輸所述采集的數(shù)據。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,按照預定的發(fā)送時間,傳輸至服務器,在數(shù)據的傳輸量、以及傳輸時間兩方面調整了網絡的數(shù)據量,從而有效降低了網絡的擁塞。
通過上述的方案,在上述的方案實現(xiàn)過程中,預定的傳輸時間有多種實現(xiàn)方式,下面通過兩個實施例詳細說明。
一個實施例用于解釋說明當預定的傳輸時間為固定的傳輸時刻,實施例中的方法流程如下:
參見圖3所示的流程圖:包括:
s21:采用具有操作系統(tǒng)的匯聚節(jié)點,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
在實施例中,匯聚節(jié)點收集各個終端的工作數(shù)據,工作數(shù)據由感應器感知,采用路由器作為匯聚節(jié)點實現(xiàn)收集各個感應器的數(shù)據。同時,也接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息,并將規(guī)則信息存儲在自身。
s22:解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時刻;
為降低網絡擁塞,服務器會根據用戶的需求,挑選相對應需要的數(shù)據,根據采集時間、終端設備的工作狀態(tài),不斷更新數(shù)據規(guī)則信息,從而實現(xiàn)不同時間選擇不同的數(shù)據。例如,對于采暖設備,在用戶返回住所之前,處于負荷非常低的工作狀態(tài),服務器只需要采集當前采暖設備是否保持在最低的恒定溫度即可,不必采集其他的工作的數(shù)據。匯聚節(jié)點在解析到規(guī)則信息后,可通過解析的結果,為服務器進行選擇。
s23:按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
例如,對于空調設備,不同型號可能需要監(jiān)控的數(shù)據不同。對于室內空調,需要監(jiān)控壓縮機負載,當前出風口溫度等,對于水冷空調,還需要監(jiān)控水溫等數(shù)據。
此時,對于室內空調的id,需要采集的數(shù)據字段為:壓縮機負載、出風口溫度;對于水冷空調的id,需要采集的數(shù)據為:壓縮機負載、出風口溫度、進水口溫度、出水口溫度。
s24:在所述傳輸時刻,判斷參數(shù)擁塞窗口cwnd,如果cwnd>慢啟動閾值ssthresh,則執(zhí)行s25,否則執(zhí)行s26;
s25:如果當前網絡中cwnd>ssthresh,則所述匯聚節(jié)點發(fā)送調整傳輸時間的請求;
在tcp網絡中,當cwnd>ssthresh,網絡系統(tǒng)將進入擁塞處理狀態(tài),此時,需要重新調整傳輸時刻。
所述匯聚節(jié)點接收到調整后的傳輸時刻后,按照調整后的傳輸時間發(fā)送數(shù)據。
s26:匯聚節(jié)點按照預定的傳輸時刻發(fā)送。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,按照預定的發(fā)送時刻,傳輸至服務器。在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,及時調整傳輸時刻,從而有效降低了網絡的擁塞。
本發(fā)明的另一個實施例用于解釋說明當預定的傳輸時間為預定的最遲截止傳輸時刻,實施例的方法的流程如下:
參見圖4所示的流程圖:包括:
s31:采用具有操作系統(tǒng)的匯聚節(jié)點,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
在實施例中,匯聚節(jié)點收集各個終端的工作數(shù)據,工作數(shù)據由感應器感知,采用路由器作為匯聚節(jié)點實現(xiàn)收集各個感應器的數(shù)據。同時,也接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息,并將規(guī)則信息存儲在自身。
s32:解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時間;
為降低網絡擁塞,服務器會根據用戶的需求,挑選相對應需要的數(shù)據,根據采集時間、終端設備的工作狀態(tài),不斷更新數(shù)據規(guī)則信息,從而實現(xiàn)不同時間選擇不同的數(shù)據。例如,對于采暖設備,在用戶返回住所之前,處于負荷非常低的工作狀態(tài),服務器只需要采集當前采暖設備是否保持在最低的恒定溫度即可,不必采集其他的工作的數(shù)據。匯聚節(jié)點在解析到規(guī)則信息后,可通過解析的結果,為服務器進行選擇。
由于不同的時間,用戶的需求不同,各個終端設備所提供的數(shù)據也不同,有些采集的數(shù)據,屬于不需要實時發(fā)送的數(shù)據,服務器側可通過加入預定的傳輸時間的方式,告知匯聚節(jié)點預定的發(fā)送時間,從而降低網絡的擁塞。
s33:按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
例如,對于空調設備,不同型號可能需要監(jiān)控的數(shù)據不同。對于室內空調,需要監(jiān)控壓縮機負載,當前出風口溫度等,對于水冷空調,還需要監(jiān)控水溫等數(shù)據。
此時,對于室內空調的id,需要采集的數(shù)據字段為:壓縮機負載、出風口溫度;對于水冷空調的id,需要采集的數(shù)據為:壓縮機負載、出風口溫度、進水口溫度、出水口溫度。
s34:根據當前網絡的擁塞狀況,預估在最遲截止傳輸時刻之間的剩余傳輸時間內的網絡狀況,傳輸所述采集的數(shù)據。
在實施例中,之后網絡的擁塞狀況,可通過之前的擁塞狀況預估,由于擁塞出現(xiàn)在時間上具有一定的周期性,采用以下公式估算,剩余的傳輸時間內,多個發(fā)送時刻t的網絡擁塞的系數(shù)pt;
在實施例中,網絡的擁塞狀態(tài),通過cwnd、ssthresh的大小確定,當然,還可考慮別的參數(shù),如rtt的時間等。
cwnd在設定初始值后,會隨著丟包逐步增加;ssthresh在設定初始值后,也會伴隨cwnd的數(shù)值的增加而重置,因此二者均可作為擁塞參數(shù)。tcp協(xié)議中用于擁塞的解決方案,采用降低發(fā)送數(shù)據包的數(shù)量。這樣的方案,可短時間調整了網絡中的數(shù)據包的數(shù)量,卻降低了的數(shù)據包的發(fā)送量。采用實施例中根據擁塞系數(shù)的方案,可通過預定的傳輸時間,動態(tài)調節(jié)網絡中傳輸?shù)臄?shù)據包的數(shù)量。傳輸時間,可由匯聚節(jié)點確定,也可以由服務器確定。
系數(shù)α可根據應用的不同的網絡終端進行調節(jié),對于工業(yè)項目的管理設備,如工廠生產線、污水處理廠、鋼鐵廠等,系數(shù)可調節(jié)至1.0~1.2,提高擁塞系數(shù);對于農業(yè)項目、生活設備的管理,由于數(shù)據量較小,系數(shù)可調節(jié)至1以下,降低擁塞系數(shù)??赏ㄟ^對不同管理設備,進行分類,調整相應的擁塞系數(shù)。經過網絡測試,在沒有采用實施例的方法,數(shù)據中斷次數(shù)多達每小時25~35次,通過實施例的方案,下降到10次以下;可有效調整網絡的擁塞。
參見圖5,示出了不同發(fā)送時刻的不同系數(shù),例如,最遲截止傳輸時刻為t,當前時刻為0,則時間段長度為x,此時間長度發(fā)送的數(shù)據包的數(shù)量為nx,在最遲截止傳輸時刻出現(xiàn)擁塞的系數(shù)為pt;時刻t-1出現(xiàn)的擁塞的系數(shù)為pt-1,時刻t-2出現(xiàn)的擁塞系數(shù)為pt-2。
s35:根據多個發(fā)送時刻的擁塞系數(shù)pt,選擇系數(shù)最低的時刻發(fā)送數(shù)據。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,傳輸至服務器。在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,預估未來時間段的不同時刻的擁塞系數(shù),按照擁塞系數(shù)最低的時刻發(fā)送,由于各個數(shù)據在發(fā)送之前,已經排列了傳輸?shù)臅r間,避免了集中的發(fā)送,從而有效降低了網絡的擁塞。
由于網絡的不確定性,即使采用上述實施例的方案,依然會存在數(shù)據延時發(fā)送的情況,為消除情況,可通過加入優(yōu)先級標簽的形式,提前發(fā)送優(yōu)先級較高的數(shù)據。
本發(fā)明的實施例用于解釋說明采用優(yōu)先級的形式發(fā)送數(shù)據的過程,實施例的方法的流程如下:
參見圖6所示的流程圖:包括:
s41:采用具有操作系統(tǒng)的匯聚節(jié)點,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
在實施例中,匯聚節(jié)點收集各個終端的工作數(shù)據,工作數(shù)據由感應器感知,采用路由器作為匯聚節(jié)點實現(xiàn)收集各個感應器的數(shù)據。同時,也接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息,并將規(guī)則信息存儲在自身。
s42:解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱及其優(yōu)先級、預定的傳輸時間;
為降低網絡擁塞,服務器會根據用戶的需求,挑選相對應需要的數(shù)據,根據采集時間、終端設備的工作狀態(tài),不斷更新數(shù)據規(guī)則信息,從而實現(xiàn)不同時間選擇不同的數(shù)據。例如,對于采暖設備,在用戶返回住所之前,處于負荷非常低的工作狀態(tài),服務器只需要采集當前采暖設備是否保持在最低的恒定溫度即可,不必采集其他的工作的數(shù)據。匯聚節(jié)點在解析到規(guī)則信息后,可通過解析的結果,為服務器進行選擇。
例如,對于電廠的發(fā)電設備,到了凌晨以后,用電量下降很多,此時應用層的終端、或服務器所需要采集的數(shù)據也相應減少很多。有些終端設備處于待機狀態(tài)狀態(tài),服務器對類似這種狀態(tài)的終端設備,需要的數(shù)據相對于工作狀態(tài)的數(shù)據量,減少很多。只需要采集一些常規(guī)的告警、待機時間、待機狀態(tài)等數(shù)據;很多工作數(shù)據可以根據待機狀態(tài)舍去。
由于不同的時間,用戶的需求不同,各個終端設備所提供的數(shù)據也不同,有些采集的數(shù)據,屬于不需要實時發(fā)送的數(shù)據,服務器側可通過加入預定的傳輸時間的方式,告知匯聚節(jié)點預定的發(fā)送時間,從而降低網絡的擁塞。
s43:按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
例如,對于空調設備,不同型號可能需要監(jiān)控的數(shù)據不同。對于室內空調,需要監(jiān)控壓縮機負載,當前出風口溫度等,對于水冷空調,還需要監(jiān)控水溫等數(shù)據。
此時,對于室內空調的id,需要采集的數(shù)據字段為:壓縮機負載、出風口溫度;對于水冷空調的id,需要采集的數(shù)據為:壓縮機負載、出風口溫度、進水口溫度、出水口溫度。
s44:根據當前網絡的擁塞狀況、在預定的傳輸時刻,優(yōu)先傳輸優(yōu)先級較高的數(shù)據;
優(yōu)先級較高的數(shù)據,通常包括設備告警數(shù)據、設備參數(shù)超越閾值的數(shù)據、失火、漏水數(shù)據等。
在實施例中,預定的傳輸時刻,包括上述實施例中,包括s26中,預定的傳輸時刻,也包括s25中,經過重新請求,反饋回的傳輸時刻。
預定的傳輸時刻,還包括s35中,經過運算后的,最低的擁塞系數(shù)所對應的傳輸時刻。
例如:在系數(shù)pt最低的時刻發(fā)送優(yōu)先級最高的數(shù)據;由于各個數(shù)據采集名稱對應的數(shù)據,對于服務器或用戶而言,對時序的要求不完全相同,可根據設定的優(yōu)先級,調節(jié)各個數(shù)據的發(fā)送順序,從而滿足用戶或服務器的需求。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,傳輸至服務器。在發(fā)送時,由于存在多個需要發(fā)送的數(shù)據,不同的數(shù)據具有優(yōu)先級,將優(yōu)先級高的數(shù)據優(yōu)先發(fā)送,有效降低了重要數(shù)據的時延。
優(yōu)選地,本發(fā)明還包括當需要優(yōu)先傳送的同一級優(yōu)先級的數(shù)據超過2個時,同時開通移動網絡中的短信發(fā)送其中的部分數(shù)據,降低internet網絡的擁塞;對于同一優(yōu)先級的多個數(shù)據,可通過動態(tài)的網絡匹配實現(xiàn)在移動網絡、互聯(lián)網絡的分配。例如,根據服務器或用戶對數(shù)據的請求次數(shù)、網絡的當前負載、以及數(shù)據類型,將對應的數(shù)據通過短信發(fā)送。對于數(shù)據的請求次數(shù)高、互聯(lián)網絡的負載高、數(shù)據類型屬于故障數(shù)據,通過移動網絡的短信發(fā)送。
網絡嚴重擁塞時,也可通過短信傳輸優(yōu)先級最高的數(shù)據。由于短信采用的協(xié)議為7號信令協(xié)議,相對于internet網,具有更快的實時性,有效縮短時延。
相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種物聯(lián)網降低網絡擁塞的路由器,參見圖7,在實施例中,匯聚節(jié)點采用路由器實現(xiàn),路由器包括:運行操作系統(tǒng)的處理器:
所述處理器包括:
接收模塊,接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息;
在實施例中,接收模塊收集各個終端的工作數(shù)據,工作數(shù)據由感應器感知,采用路由器作為匯聚節(jié)點,通過接收模塊實現(xiàn)收集各個感應器的數(shù)據。同時,也接收來自服務器的數(shù)據規(guī)則信息,并將規(guī)則信息存儲在自身。
解析模塊,解析所述數(shù)據規(guī)則信息中,每組設備id集合對應的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時間;
為降低網絡擁塞,服務器會根據用戶的需求,挑選相對應需要的數(shù)據,根據采集時間、終端設備的工作狀態(tài),不斷更新數(shù)據規(guī)則信息,從而實現(xiàn)不同時間選擇不同的數(shù)據。例如,對于采暖設備,在用戶返回住所之前,處于負荷非常低的工作狀態(tài),服務器只需要采集當前采暖設備是否保持在最低的恒定溫度即可,不必采集其他的工作的數(shù)據。匯聚節(jié)點在解析到規(guī)則信息后,可通過解析的結果,為服務器進行選擇。
由于不同的時間,用戶的需求不同,各個終端設備所提供的數(shù)據也不同,有些采集的數(shù)據,屬于不需要實時發(fā)送的數(shù)據,服務器側可通過加入預定的傳輸時間的方式,告知匯聚節(jié)點預定的發(fā)送時間,從而降低網絡的擁塞。從而解析模塊將數(shù)據規(guī)則信息中的數(shù)據采集名稱、預定的傳輸時間解析出來。
采集模塊,按照所述設備id對應的數(shù)據采集名稱采集數(shù)據;
例如,對于空調設備,不同型號可能需要監(jiān)控的數(shù)據不同。對于室內空調,需要監(jiān)控壓縮機負載,當前出風口溫度等,對于水冷空調,還需要監(jiān)控水溫等數(shù)據。
此時,對于室內空調的id,需要采集的數(shù)據字段為:壓縮機負載、出風口溫度;對于水冷空調的id,需要采集的數(shù)據為:壓縮機負載、出風口溫度、進水口溫度、出水口溫度。
發(fā)送模塊,根據當前網絡的擁塞狀況、以及所述預定的傳輸時間,傳輸所述采集的數(shù)據。
通過上述的處理器中的模塊,路由器按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,按照預定的發(fā)送時間,傳輸至服務器,在數(shù)據的傳輸量、以及傳輸時間兩方面調整了網絡的數(shù)據量,從而有效降低了網絡的擁塞。
優(yōu)選地,所述發(fā)送模塊包括:
第一發(fā)送模塊,當所述預定的傳輸時間為傳輸時刻,如果當前網絡中cwnd>ssthresh,則發(fā)送調整傳輸時間的請求;
接收到調整后的傳輸時間后,按照調整后的傳輸時間發(fā)送數(shù)據。
第一發(fā)送模塊,按照預定的發(fā)送時刻,將數(shù)據傳輸至服務器。在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,及時調整傳輸時刻,從而有效降低了網絡的擁塞。
優(yōu)選地,所述發(fā)送模塊還包括:
第二發(fā)送模塊,當所述預定的傳輸時間為預定的最遲截止傳輸時刻,確定剩余的傳輸時間內,估算多個發(fā)送時刻t的網絡擁塞的系數(shù)pt;
在實施例中,網絡的擁塞狀態(tài),通過cwnd、ssthresh的大小確定,當然,還可考慮別的參數(shù),如rtt的時間等。
cwnd在設定初始值后,會隨著丟包逐步增加;ssthresh在設定初始值后,也會伴隨cwnd的數(shù)值的增加而重置,因此二者均可作為擁塞參數(shù)。tcp協(xié)議中用于擁塞的解決方案,采用降低發(fā)送數(shù)據包的數(shù)量。這樣的方案,可短時間調整了網絡中的數(shù)據包的數(shù)量,卻降低了的數(shù)據包的發(fā)送量。采用實施例中根據擁塞系數(shù)的方案,可通過預定的傳輸時間,動態(tài)調節(jié)網絡中傳輸?shù)臄?shù)據包的數(shù)量。傳輸時間,可由匯聚節(jié)點確定,也可以由服務器確定。
系數(shù)α可根據應用的不同的網絡終端進行調節(jié),對于工業(yè)項目的管理設備,系數(shù)可調節(jié)至1.0~1.2;對于農業(yè)項目、生活設備的管理,系數(shù)可調節(jié)至1以下。經過網絡測試,可有效調整網絡的擁塞。
通過上述的模塊,按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,傳輸至服務器。在發(fā)送時,通過網絡參數(shù)的判斷,預估未來時間段的不同時刻的擁塞系數(shù),按照擁塞系數(shù)最低的時刻發(fā)送,從而有效降低了網絡的擁塞。
由于網絡的不確定性,即使采用上述實施例的方案,依然會存在數(shù)據延時發(fā)送的情況,為消除情況,可通過加入優(yōu)先級標簽的形式,提前發(fā)送優(yōu)先級較高的數(shù)據。
優(yōu)選地,所述處理器還包括:
標記模塊,為所述數(shù)據采集名稱標記優(yōu)先級;當同一時刻存在多個需要發(fā)送的數(shù)據,發(fā)送優(yōu)先級最高的數(shù)據。當然,優(yōu)先級還可由服務器預先標記,并存儲在數(shù)據規(guī)則信息中,通過解析模塊解析。優(yōu)先級較高的數(shù)據,通常包括設備告警數(shù)據、設備參數(shù)超越閾值的數(shù)據、失火、漏水數(shù)據等。
當?shù)谝话l(fā)送模塊、第二發(fā)送模塊在傳輸時刻需要傳輸數(shù)據時,標記模塊發(fā)現(xiàn)存在有優(yōu)先級的數(shù)據,會優(yōu)先發(fā)送。以提高重要數(shù)據對于服務器或用戶的快速響應。
在實施例中,預定的傳輸時刻,包括上述實施例中,包括第一發(fā)送模塊中的預定的傳輸時刻,也包括經過重新請求,反饋回的傳輸時刻。
預定的傳輸時刻,還包括第二發(fā)送模塊,經過運算后的,最低的擁塞系數(shù)所對應的傳輸時刻。
例如:在系數(shù)pt最低的時刻發(fā)送優(yōu)先級最高的數(shù)據;由于各個數(shù)據采集名稱對應的數(shù)據,對于服務器或用戶而言,對時序的要求不完全相同,可根據設定的優(yōu)先級,調節(jié)各個數(shù)據的發(fā)送順序,從而滿足用戶或服務器的需求。
通過上述的步驟,匯聚節(jié)點按照服務器設置的數(shù)據規(guī)則信息,在多種工作數(shù)據中,根據數(shù)據采集名稱選擇部分的數(shù)據,傳輸至服務器。在發(fā)送時,由于存在多個需要發(fā)送的數(shù)據,不同的數(shù)據具有優(yōu)先級,將優(yōu)先級高的數(shù)據優(yōu)先發(fā)送,有效降低了重要數(shù)據的時延。
優(yōu)選地,所述路由器還包括:
移動通信模塊,當網絡擁塞無法發(fā)送數(shù)據,通過短信傳輸優(yōu)先級最高的數(shù)據,或當標記模塊需要優(yōu)先傳送的同一級優(yōu)先級的數(shù)據超過2個時,發(fā)送其中部分的數(shù)據。
例如:根據服務器或用戶對數(shù)據的請求次數(shù)、網絡的當前負載、以及數(shù)據類型,將對應的數(shù)據通過短信發(fā)送。對于數(shù)據的請求次數(shù)高、互聯(lián)網絡的負載高、數(shù)據類型屬于故障數(shù)據,通過移動網絡的短信發(fā)送。存在告警數(shù)據、失火數(shù)據時,則通過互聯(lián)網傳輸告警數(shù)據,通過短信傳輸失火數(shù)據。
當網絡擁塞無法發(fā)送數(shù)據,通過短信傳輸優(yōu)先級最高的數(shù)據。由于短信采用的協(xié)議為7號信令協(xié)議,相對于internet網,具有更快的實時性,有效縮短時延。
讀者應理解,在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。