CN105490774A - 基于物联网的无线通讯补偿方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于物联网的无线通讯补偿方法，包括：将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。本发明还公开一种基于物联网的无线通讯补偿装置及设备。本发明提高了无线通讯数据传输的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于物联网的无线通讯补偿方法、装置及设备。
背景技术
物联网中大部分是物与物之间的通讯，而不像人与人之间的通讯那样以人为主导，以人为主导的通讯特点是信息若有误发或者漏发，作为主导的人是可以通过各种方式纠正过来的。但物联网中的通讯，多数情况下通讯双方都是物体，自身不能进行人工干预，因而，在物联网中对无线通讯系统的通讯可靠性提出了更高的要求。目前的无线通讯技术，如WIFI(无线宽带，基于IEEE802.11系列协议的局域网)、ZIGBEE(紫蜂协议，基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议)等，在通讯可靠性方面无法满足物联网业务质量的要求。WIFI等宽带无线通讯技术是追求有效性的通讯技术，它追求的是在有限的频率资源和时间资源内，发送最大的数据量，而追求有效性是以牺牲可靠性为代价的，因此，WIFI等技术不能满足物联网高可靠性业务质量的要求。ZIGBEE等窄带无线通讯技术，普遍采用退避算法(CSMA)解决无线干扰问题，即在发射之前先打开接收机探测空中是否有干扰信号，无信号则发射，有信号则退避，为了控制功耗，接收机对空中干扰信号的探测是有次数限制的，一般不超过三次。ZIGBEE协议规定，一组数据如果在收发节点三次都发射不出去，该组数据将被丢弃，由此可以看出，若无上位机的支持，仅靠协议本身，无法做到可靠的通讯补偿。因此，ZIGBEE等窄带无线通讯技术，在网络吞吐率比较大时，也无法保证通讯的可靠性。
发明内容
本发明提供一种基于物联网的无线通讯补偿方法、装置及设备，旨在提高无线通讯数据传输的可靠性。
为实现上述目的，本发明提供一种基于物联网的无线通讯补偿方法，所述基于物联网的无线通讯补偿方法包括：
将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；
监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；
在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。
优选地，在所述多级补偿机制中首先执行的是第一补偿策略；根据所述第一补偿策略发送第二传输数据到相应的接收端包括：
采用与发送所述第一传输数据相同的无线通讯设置发送第二传输数据到相应的接收端；
在第二预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第二预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端。
优选地，所述根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端包括：
增大无线信号发射功率，并将第三传输数据发送到相应的接收端；
在第三预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第三预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端。
优选地，所述根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端包括：
降低无线信号传输速率，并将第四传输数据发送到相应的接收端；
在第四预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第四预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端。
优选地，所述根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端包括：
采用前向纠错机制将第五传输数据发送到相应的接收端；
在第五预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第五预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端。
优选地，所述根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端包括：
采用直接序列扩频机制将第六传输数据发送到相应的接收端；
在第六预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第六预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端失败的响应消息。
为实现上述目的，本发明提供一种基于物联网的无线通讯补偿装置，所述基于物联网的无线通讯补偿装置包括：
发送模块，用于将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；
监测模块，用于监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；
补偿模块，用于在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。
优选地，所述补偿模块包括：
第一补偿单元，用于采用与发送所述第一传输数据相同的无线通讯设置发送第二传输数据到相应的接收端；在第二预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第二预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端；
第二补偿单元，用于增大无线信号发射功率，并将第三传输数据发送到相应的接收端；在第三预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第三预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端；
第三补偿单元，用于降低无线信号传输速率，并将第四传输数据发送到相应的接收端；在第四预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第四预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端。
优选地，所述补偿模块还包括：
第四补偿单元，用于采用前向纠错机制将第五传输数据发送到相应的接收端；在第五预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第五预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端；
第五补偿单元，用于采用直接序列扩频机制将第六传输数据发送到相应的接收端；在第六预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第六预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端失败的响应消息。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无线通讯设备，所述无线通讯设备包括上述任一所述的基于物联网的无线通讯补偿装置。
本发明提出的基于物联网的无线通讯方法、装置及设备，当接收端有数据接收失败时，采用多级补偿机制按照所述多级补偿机制中各个补偿策略的排序顺序，自动依次发送相应的数据到所述接收端，以保证数据的完整交付，无需人工频繁控制数据重发，提高了数据传输的可靠性。
附图说明
图1为本发明基于物联网的无线通讯方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明基于物联网的无线通讯方法第二实施例中采用第一补偿策略的细化流程示意图；
图3为本发明基于物联网的无线通讯方法第三实施例中采用第二补偿策略的细化流程示意图；
图4本发明基于物联网的无线通讯方法第四实施例中采用第三补偿策略的细化流程示意图；
图5本发明基于物联网的无线通讯方法第五实施例中采用第四补偿策略的细化流程示意图；
图6本发明基于物联网的无线通讯方法第六实施例中采用第五补偿策略的细化流程示意图；
图7本发明基于物联网的无线通讯装置第一实施例的功能模块示意图；
图8本发明基于物联网的无线通讯装置第二实施例中补偿模块的细化功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种基于物联网的无线通讯补偿方法，如图1所示，示出了本发明基于物联网的无线通讯补偿方法第一实施例的流程示意图，所述方法包括：
S10、将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；
上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，在本实施例中，所述上位机用于控制将特定传输数据通过无线网络发送到特定的接收端，其下位机可以为无线通讯设备。所述无线通讯设备接收由上位机发送的第一传输数据，并将其存储在本地。所述第一传输数据可以是任意形式的数据，用于表示由上位机发送给无线通讯设备的原始数据。
无线通讯设备接收所述第一传输数据后，在默认或预置的无线通讯设置参数值下将所述第一传输数据通过所述无线通讯设备上的无线通讯接口发送到上位机指定的一个或多个接收端。所述无线通讯设置参数包括无线通讯的发射功率、传输速率、通讯协议标准等等。
S20、监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；
所述一个或多个接收端在接收到所述无线通讯设备发出的无线信号时保存相应的数据，并在数据全部接收成功时向所述无线通讯设备返回相应的数据全部接收成功的响应消息，或者在有数据接收失败时向所述无线通讯设备返回数据部分接收失败的响应消息，且所述数据部分接收失败的响应消息中包含接收失败部分的数据信息。
所述无线通讯设备接收来自各个所述接收端返回的所述响应消息，并在接收到数据全部接收成功的响应消息时，向相应的上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息。
S30、在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。
所述第一预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第一开始时间和一个第一时长；所述第一开始时间可以为发送数据的时间点；所述第一时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
所述多级补偿机制中包含多种补偿策略，所述多种补偿策略根据一定的规则排序，以实现在一种补偿策略下仍有发送失败的数据时按顺序采用下一种补偿策略发送所述发送失败的数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息(即当前已没有发送失败的数据)或所有的补偿策略均已执行。所述补偿策略包括但不仅限于以下几种补偿策略：1、采用当前的无线通讯设置发送数据；2、增大无线信号发射功率后发送数据；3、降低无线信号传输速率后发送数据；4、采用前向纠错机制发送数据；5、采用直接序列扩频机制发送数据。
本发明提出的所述基于物联网的无线通讯补偿方法，当接收端有数据接收失败时，采用多级补偿机制按照所述多级补偿机制中各个补偿策略的排序顺序，自动依次发送相应的数据到所述接收端，以保证数据的完整交付，无需人工频繁控制数据重发，提高了数据传输的可靠性。
进一步地，参照图2，基于第一实施例提出本发明基于物联网的无线通讯补偿方法第二实施例，在本实施例中，在所述多级补偿机制中首先执行的是第一补偿策略；根据所述第一补偿策略发送第二传输数据到相应的接收端包括：
S41、采用与发送所述第一传输数据相同的无线通讯设置发送第二传输数据到相应的接收端；
所述第一补偿策略可以是任一补偿策略，在本实施例中，所述第一补偿策略为采用当前的无线通讯设置发送数据的补偿策略。所述无线通讯设置所包含的参数包括无线通讯的发射功率、传输速率、通讯协议标准等等。在所述第一预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第二传输数据包含所述第一传输数据的全部数据；在所述第一预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第二传输数据包含所述第一传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
在本实施例中，当在第一预设时间段内有接收端返回的响应消息中包含接收失败部分的数据信息，或者在第一预设时间段内未接收到接收端返回的响应消息时，所述无线通讯设备在当前的无线通讯设置下将相应的第二传输数据发送到相应的接收端。
S42、判断在第二预设时间段内是否接收到数据全部接收成功的响应消息；
所述第二预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第二开始时间和一个第二时长；所述第二开始时间可以为发送数据的时间点；所述第二时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
S43、在第二预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；
针对每一个接收端，在一个接收端接收到完整数据时，所述接收端向所述无线通讯设备返回数据全部接收成功的响应消息；所述无线通讯设备接收到所述响应消息后，向其上位机返回发送数据到所述接收端成功的响应消息。
S44、在第二预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端。
所述第二补偿策略可以是除所述第一补偿策略外的任一补偿策略。在所述第二预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第三传输数据包含所述第二传输数据的全部数据；在所述第二预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第三传输数据包含所述第二传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
本发明提出的基于物联网的无线通讯补偿方法，采用与当前无线通讯设置相同的设置参数值进行接收失败数据的再次发送，使得第一次补偿传输数据的操作最为简单、耗时最小，且在只需执行一次补偿数据操作的情况下，能够在较短时间内快速完成数据补偿任务。
进一步地，参照图3，基于第二实施例提出本发明基于物联网的无线通讯补偿方法第三实施例，在本实施例中，所述第二补偿策略为增大无线信号发射功率后发送数据的补偿策略。上述步骤S44包括：
S51、增大无线信号发射功率，并将第三传输数据发送到相应的接收端；
在采用所述第二补偿策略再次发送数据时，所述无线通讯设备根据预置的第一调整值自动增大无线信号发射功率，所述第一调整值是根据实际需求而选择的一个合适值。
S52、判断在第三预设时间段内是否接收到数据全部接收成功的响应消息；
所述第三预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第三开始时间和一个第三时长；所述第三开始时间可以为发送数据的时间点；所述第三时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
S53、在第三预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；
S54、在第三预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端。
所述第三补偿策略可以是除所述第一补偿策略和所述第二补偿策略外的任一补偿策略。在所述第三预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第四传输数据包含所述第三传输数据的全部数据；在所述第三预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第四传输数据包含所述第三传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
本发明提出的基于物联网的无线通讯补偿方法，在第二次补偿数据操作中采用增大无线信号发射功率的补偿策略，加强了数据的传输信号，以实现通过第二次补偿数据操作完成数据的完整交付，操作简单且易于实现。
进一步地，参照图4，基于第三实施例提出本发明基于物联网的无线通讯补偿方法第四实施例，在本实施例中，所述第三补偿策略为降低无线信号传输速率后发送数据的补偿策略。上述步骤S54包括：
S61、降低无线信号传输速率，并将第四传输数据发送到相应的接收端；
在采用所述第三补偿策略再次发送数据时，所述无线通讯设备根据预置的第二调整值自动降低无线信号传输速率，所述第二调整值是根据实际需求而选择的一个合适值。
S62、判断在第四预设时间段内是否接收到数据全部接收成功的响应消息；
所述第四预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第四开始时间和一个第四时长；所述第四开始时间可以为发送数据的时间点；所述第四时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
S63、在第四预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；
S64、在第四预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端。
所述第四补偿策略可以是除所述第一补偿策略至所述第三补偿策略外的任一补偿策略。在所述第四预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第五传输数据包含所述第四传输数据的全部数据；在所述第四预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第五传输数据包含所述第四传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
本发明提出的基于物联网的无线通讯补偿方法，在第三次补偿数据操作中采用降低无线信号传输速率的补偿策略，减少无线网络中数据拥堵，保证对待补偿数据的及时发送，以实现通过第三次补偿数据操作完成数据的完整交付，操作简单且易于实现。
进一步地，参照图5，基于第四实施例提出本发明基于物联网的无线通讯补偿方法第五实施例，在本实施例中，所述第四补偿策略为采用前向纠错机制发送数据的补偿策略。上述步骤S64包括：
S71、采用前向纠错机制将第五传输数据发送到相应的接收端；
前向纠错也叫前向纠错码(ForwardErrorCorrection，简称FEC)，是增加数据通讯可靠性的方法。在单向通讯信道中，一旦错误被发现，其接收器将无权再请求传输。FEC是利用数据进行传输冗余信息的方法，当传输中出现错误，将允许接收器再建数据。
S72、判断在第五预设时间段内是否接收到数据全部接收成功的响应消息；
所述第五预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第五开始时间和一个第五时长；所述第五开始时间可以为发送数据的时间点；所述第五时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
S73、在第五预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；
S74、在第五预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端。
所述第五补偿策略可以是除所述第一补偿策略至所述第四补偿策略外的任一补偿策略。在所述第五预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第六传输数据包含所述第五传输数据的全部数据；在所述第五预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第六传输数据包含所述第五传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
本发明提出的基于物联网的无线通讯补偿方法，在第四次补偿数据操作中采用前向纠错机制的补偿策略，提高了无线信号长距离传输的可靠性，以实现通过第四次补偿数据操作完成数据的完整交付，操作简单且易于实现。
进一步地，参照图6，基于第五实施例提出本发明基于物联网的无线通讯补偿方法第六实施例，在本实施例中，所述第五补偿策略为采用直接序列扩频机制发送数据的补偿策略。上述步骤S74包括：
S81、采用直接序列扩频机制将第六传输数据发送到相应的接收端；
直接序列扩频是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频机制是直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2加法生成复合码去调制载波。
S82、判断在第六预设时间段内是否接收到数据全部接收成功的响应消息；
所述第六预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第六开始时间和一个第六时长；所述第六开始时间可以为发送数据的时间点；所述第六时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
S83、在第六预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；
S84、在第六预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端失败的响应消息。
所述无线通讯设备在向其上位机返回发送数据到其中一个接收端失败的响应消息后，表示向所述接收端发送所述第一传输数据过程中总有部分或全部数据接收失败的情况，此时，所述无线通讯设备对所述接收失败的数据的补偿操作已结束，可通过排查原因后人工控制再次发送相应数据，或放弃对所述接收失败的数据的再次发送。
本发明提出的基于物联网的无线通讯补偿方法，在第五次补偿数据操作中采用直接序列扩频机制的补偿策略，提高了发射无线信号的安全性和抗扰性，以实现通过第五次补偿数据操作完成数据的完整交付，操作简单且易于实现。
本发明还提供一种基于物联网的无线通讯补偿装置，如图7所示，示出了本发明基于物联网的无线通讯补偿装置第一实施例的功能模块示意图，所述装置包括：
发送模块100，用于将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；
上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，在本实施例中，所述上位机用于控制将特定传输数据通过无线网络发送到特定的接收端，其下位机可以为无线通讯设备。所述无线通讯设备接收由上位机发送的第一传输数据，并将其存储在本地。所述第一传输数据可以是任意形式的数据，用于表示由上位机发送给无线通讯设备的原始数据。
无线通讯设备接收所述第一传输数据后，在默认或预置的无线通讯设置参数值下由所述发送模块100将所述第一传输数据通过所述无线通讯设备上的无线通讯接口发送到上位机指定的一个或多个接收端。所述无线通讯设置参数包括无线通讯的发射功率、传输速率、通讯协议标准等等。
监测模块200，用于监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；
所述一个或多个接收端在接收到所述无线通讯设备发出的无线信号时保存相应的数据，并在数据全部接收成功时向所述无线通讯设备返回相应的数据全部接收成功的响应消息，或者在有数据接收失败时向所述无线通讯设备返回数据部分接收失败的响应消息，且所述数据部分接收失败的响应消息中包含接收失败部分的数据信息。
所述无线通讯设备的所述监测模块200接收来自各个所述接收端返回的所述响应消息；在接收到数据全部接收成功的响应消息时，所述无线通讯设备向相应的上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息。
补偿模块300，用于在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。
所述第一预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第一开始时间和一个第一时长；所述第一开始时间可以为发送数据的时间点；所述第一时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
在所述补偿模块300中，所述多级补偿机制中包含多种补偿策略，所述多种补偿策略根据一定的规则排序，以实现在一种补偿策略下仍有发送失败的数据时按顺序采用下一种补偿策略发送所述发送失败的数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息(即当前已没有发送失败的数据)或所有的补偿策略均已执行。所述补偿策略包括但不仅限于以下几种补偿策略：1、采用当前的无线通讯设置发送数据；2、增大无线信号发射功率后发送数据；3、降低无线信号传输速率后发送数据；4、采用前向纠错机制发送数据；5、采用直接序列扩频机制发送数据。
本发明提出的所述基于物联网的无线通讯补偿装置，当接收端有数据接收失败时，采用多级补偿机制按照所述多级补偿机制中各个补偿策略的排序顺序，自动依次发送相应的数据到所述接收端，以保证数据的完整交付，无需人工频繁控制数据重发，提高了数据传输的可靠性。
进一步地，参照图8，基于上述第一实施例提出本发明基于物联网的无线通讯补偿装置第二实施例，基于图7所示的实施例，所述补偿模块300包括：
第一补偿单元301，用于采用与发送所述第一传输数据相同的无线通讯设置发送第二传输数据到相应的接收端；在第二预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第二预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端；
在所述多级补偿机制中首先执行的是第一补偿策略，即根据所述第一补偿策略发送第二传输数据到相应的接收端。所述第一补偿策略可以是任一补偿策略，在本实施例中，所述第一补偿策略为采用当前的无线通讯设置发送数据的补偿策略。所述无线通讯设置所包含的参数包括无线通讯的发射功率、传输速率、通讯协议标准等等。在所述第一预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第二传输数据包含所述第一传输数据的全部数据；在所述第一预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第二传输数据包含所述第一传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
在本实施例中，当在第一预设时间段内有接收端返回的响应消息中包含接收失败部分的数据信息，或者在第一预设时间段内未接收到接收端返回的响应消息时，所述无线通讯设备的所述第一补偿单元301在当前的无线通讯设置下将相应的第二传输数据发送到相应的接收端。
所述第二预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第二开始时间和一个第二时长；所述第二开始时间可以为发送数据的时间点；所述第二时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
针对每一个接收端，在一个接收端接收到完整数据时，所述接收端向所述无线通讯设备返回数据全部接收成功的响应消息；所述无线通讯设备的所述第一补偿单元301接收到所述响应消息后，向其上位机返回发送数据到所述接收端成功的响应消息。
所述第二补偿策略可以是除所述第一补偿策略外的任一补偿策略。在所述第二预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第三传输数据包含所述第二传输数据的全部数据；在所述第二预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第三传输数据包含所述第二传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
第二补偿单元302，用于增大无线信号发射功率，并将第三传输数据发送到相应的接收端；在第三预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第三预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端；
在采用所述第二补偿策略再次发送数据时，所述无线通讯设备的所述第二补偿单元302根据预置的第一调整值自动增大无线信号发射功率，所述第一调整值是根据实际需求而选择的一个合适值。
所述第三预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第三开始时间和一个第三时长；所述第三开始时间可以为发送数据的时间点；所述第三时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
所述第三补偿策略可以是除所述第一补偿策略和所述第二补偿策略外的任一补偿策略。在所述第三预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第四传输数据包含所述第三传输数据的全部数据；在所述第三预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第四传输数据包含所述第三传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
第三补偿单元303，用于降低无线信号传输速率，并将第四传输数据发送到相应的接收端；在第四预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第四预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端；
在采用所述第三补偿策略再次发送数据时，所述无线通讯设备的所述第三补偿单元303根据预置的第二调整值自动降低无线信号传输速率，所述第二调整值是根据实际需求而选择的一个合适值。
所述第四预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第四开始时间和一个第四时长；所述第四开始时间可以为发送数据的时间点；所述第四时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
所述第四补偿策略可以是除所述第一补偿策略至所述第三补偿策略外的任一补偿策略。在所述第四预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第五传输数据包含所述第四传输数据的全部数据；在所述第四预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第五传输数据包含所述第四传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
第四补偿单元304，用于采用前向纠错机制将第五传输数据发送到相应的接收端；在第五预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第五预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端；
前向纠错也叫前向纠错码(ForwardErrorCorrection，简称FEC)，是增加数据通讯可靠性的方法。在单向通讯信道中，一旦错误被发现，其接收器将无权再请求传输。FEC是利用数据进行传输冗余信息的方法，当传输中出现错误，将允许接收器再建数据。
所述第五预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第五开始时间和一个第五时长；所述第五开始时间可以为发送数据的时间点；所述第五时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
所述第五补偿策略可以是除所述第一补偿策略至所述第四补偿策略外的任一补偿策略。在所述第五预设时间段内未收到所述响应消息时，所述第六传输数据包含所述第五传输数据的全部数据；在所述第五预设时间段内接收到数据部分接收失败的响应消息时，所述第六传输数据包含所述第五传输数据中相应接收端接收失败部分的数据。
第五补偿单元305，用于采用直接序列扩频机制将第六传输数据发送到相应的接收端；在第六预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第六预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端失败的响应消息。
直接序列扩频是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频机制是直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2加法生成复合码去调制载波。
所述第六预设时间段用于界定在发送数据后的多长时间内收到的响应消息可作为后续操作的执行依据，其包括用于计时的一个第六开始时间和一个第六时长；所述第六开始时间可以为发送数据的时间点；所述第六时长是一个固定值，其取值是根据各种数据的实际收发时长而选取的一个合适值，其单位可以为毫秒。
所述无线通讯设备在向其上位机返回发送数据到其中一个接收端失败的响应消息后，表示向所述接收端发送所述第一传输数据过程中总有部分或全部数据接收失败的情况，此时，所述无线通讯设备对所述接收失败的数据的补偿操作已结束，可通过排查原因后人工控制再次发送相应数据，或放弃对所述接收失败的数据的再次发送。
本发明提出的基于物联网的无线通讯补偿装置，根据所述第一补偿策略至所述第五补偿策略对待补偿的数据根据实际情况进行补偿发送，以实现数据的完整交付，提高了无线通讯数据传输的可靠性。
本发明还提供一种无线通讯设备，所述无线通讯设备包括上述任一实施例所述的基于物联网的无线通讯补偿装置。
本发明提出的无线通讯设备，当接收端有数据接收失败时，采用多级补偿机制按照所述多级补偿机制中各个补偿策略的排序顺序，自动依次发送相应的数据到所述接收端，以保证数据的完整交付，无需人工频繁控制数据重发，提高了数据传输的可靠性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于物联网的无线通讯补偿方法，其特征在于，所述基于物联网的无线通讯补偿方法包括：
将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；
监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；
在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。
2.如权利要求1所述的基于物联网的无线通讯补偿方法，其特征在于，在所述多级补偿机制中首先执行的是第一补偿策略；根据所述第一补偿策略发送第二传输数据到相应的接收端包括：
采用与发送所述第一传输数据相同的无线通讯设置发送第二传输数据到相应的接收端；
在第二预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第二预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端。
3.如权利要求2所述的基于物联网的无线通讯补偿方法，其特征在于，所述根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端包括：
增大无线信号发射功率，并将第三传输数据发送到相应的接收端；
在第三预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第三预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端。
4.如权利要求3所述的基于物联网的无线通讯补偿方法，其特征在于，所述根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端包括：
降低无线信号传输速率，并将第四传输数据发送到相应的接收端；
在第四预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第四预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端。
5.如权利要求4所述的基于物联网的无线通讯补偿方法，其特征在于，所述根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端包括：
采用前向纠错机制将第五传输数据发送到相应的接收端；
在第五预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第五预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端。
6.如权利要求5所述的基于物联网的无线通讯补偿方法，其特征在于，所述根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端包括：
采用直接序列扩频机制将第六传输数据发送到相应的接收端；
在第六预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，
在第六预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端失败的响应消息。
7.一种基于物联网的无线通讯补偿装置，其特征在于，所述基于物联网的无线通讯补偿装置包括：
发送模块，用于将上位机发送的第一传输数据通过无线通讯接口发送到一个或多个接收端；
监测模块，用于监测由各个接收端返回的响应消息，其中，所述响应消息包括数据全部接收成功或部分接收失败的信息；
补偿模块，用于在第一预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，按照多级补偿机制中各个补偿策略的先后顺序依次发送相应数据到相应的接收端，直到接收端返回数据全部接收成功的响应消息或所有的补偿策略均已执行。
8.如权利要求7所述的基于物联网的无线通讯补偿装置，其特征在于，所述补偿模块包括：
第一补偿单元，用于采用与发送所述第一传输数据相同的无线通讯设置发送第二传输数据到相应的接收端；在第二预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第二预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第二补偿策略发送第三传输数据到相应的接收端；
第二补偿单元，用于增大无线信号发射功率，并将第三传输数据发送到相应的接收端；在第三预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第三预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第三补偿策略发送第四传输数据到相应的接收端；
第三补偿单元，用于降低无线信号传输速率，并将第四传输数据发送到相应的接收端；在第四预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第四预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第四补偿策略发送第五传输数据到相应的接收端。
9.如权利要求8所述的基于物联网的无线通讯补偿装置，其特征在于，所述补偿模块还包括：
第四补偿单元，用于采用前向纠错机制将第五传输数据发送到相应的接收端；在第五预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第五预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，根据第五补偿策略发送第六传输数据到相应的接收端；
第五补偿单元，用于采用直接序列扩频机制将第六传输数据发送到相应的接收端；在第六预设时间段内接收到数据全部接收成功的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端成功的响应消息；或者，在第六预设时间段内未接收到所述响应消息或者接收到数据部分接收失败的响应消息时，向所述上位机返回发送数据到相应接收端失败的响应消息。
10.一种无线通讯设备，其特征在于，所述无线通讯设备包括如权利要求7至9任一项所述的基于物联网的无线通讯补偿装置。
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