CN107248960B - 一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点 - Google Patents

一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点，该方法包括：转发节点侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个物联网数据包括数据内容及该物联网数据的上报时刻，并确定其侦听到每个物联网数据的侦听时刻，以及根据每个物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个物联网数据的传输时长，转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级，并将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元，以及按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。实施本发明实施例能够降低物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。

Description

一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点。
背景技术
物联网是指以对物理世界感知为目的，以信息处理为主要任务，以网络为交互载体，实现物与物、物与人之间的信息交互，提供感知信息服务的智能综合系统，通过物与物互联，人们可以更加精细地、动态地管理生产和生活，提高资源利用率和生产效率。在物联网架构中，海量的终端设备可以上报其监测到的物联网数据，例如，在工业生产中，布置在生产车间的温度监测器能够实时监测生产车间的车间温度并通过转发节点上报给充当物联网人机接口的汇聚单元，汇聚单元在接收到海量的终端设备上报的物联网数据之后，根据这些物联网数据进行分析和决策，从而可以为人们提供预警、异常等相关报告。在实际应用中，上报物联网数据可能存在较大的传输时延，这使得汇聚单元不能及时的接收到物联网数据。
发明内容
本发明实施例公开了一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点，能够降低物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。
本发明实施例第一方面公开了一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法，所述方法包括：
转发节点侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个所述物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻；
所述转发节点确定其侦听到每个所述物联网数据的侦听时刻，以及根据每个所述物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个所述物联网数据的传输时长；
所述转发节点根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级，并将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元，其中，传输时长越长的物联网数据对应的上报优先级越高；
所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元之前，所述方法还包括：
所述转发节点判断得到的所述数据元的总数量是否大于等于预设数量阈值，当所述数据元的总数量不大于等于所述预设数量阈值时，触发执行所述按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的操作；
所述方法还包括：
当所述数据元的总数量大于等于所述预设数量阈值时，所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定出所述预设数量阈值的数据元，并按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报所述预设数量阈值的数据元；
所述转发节点将除所述预设数量阈值的数据元之外的剩余数据元发送至所述转发节点无线覆盖范围内的上报负荷最小的相邻转发节点，以触发所述相邻转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次上报所述剩余数据元。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法还包括：
所述转发节点接收过滤网关下发的兴趣指示消息，所述兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据；
所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元，包括：
所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向所述汇聚单元上报所述待上报的数据元；
当不包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个待上报的数据元，并触发执行所述判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法还包括：
所述转发节点根据所述兴趣指示消息确定其无线覆盖范围内上报所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的所有终端设备，并判断所述所有终端设备中是否存在针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备，当存在所述至少一个终端设备时，向所述至少一个终端设备中的每个终端设备发送上报频率上调指令，以触发所述至少一个终端设备中的每个终端设备上调针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述转发节点根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级之前，所述方法还包括：
所述转发节点判断所述多个终端设备上报的物联网数据中是否存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据，当不存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，触发执行所述根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级的操作；
所述方法还包括：
当所述多个终端设备上报的物联网数据中存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，所述转发节点过滤掉所述多个终端设备上报的物联网数据中传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据。
本发明实施例第二方面公开了一种转发节点，所述转发节点包括侦听单元、确定单元、封装单元以及上报单元，其中：
所述侦听单元，用于侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个所述物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻；
所述确定单元，用于确定其侦听到每个所述物联网数据的侦听时刻，以及根据每个所述物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个所述物联网数据的传输时长，并根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级，传输时长越长的物联网数据对应的上报优先级越高；
所述封装单元，用于将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元；
所述上报单元，用于按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述转发节点还包括第一判断单元以及通信单元，其中：
所述第一判断单元，用于在所述上报单元按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元之前，判断所述封装单元得到的所述数据元的总数量是否大于等于预设数量阈值，当所述数据元的总数量不大于等于所述预设数量阈值时，触发所述上报单元执行所述按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的操作；
所述确定单元，还用于当判断出所述封装单元得到的所述数据元的总数量大于等于所述预设数量阈值时，按照上报优先级由高到底的顺序确定出所述预设数量阈值的数据元；
所述上报单元，还用于按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报所述预设数量阈值的数据元；
所述通信单元，用于将除所述预设数量阈值的数据元之外的剩余数据元发送至所述转发节点无线覆盖范围内的上报负荷最小的相邻转发节点，以触发所述相邻转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次上报所述剩余数据元。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述转发节点还包括接收单元，其中：
所述接收单元，用于接收过滤网关下发的兴趣指示消息，所述兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据；
所述上报单元按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的具体方式为：
按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向所述汇聚单元上报所述待上报的数据元；当不包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个待上报的数据元，并触发执行所述判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述确定单元，还用于根据所述兴趣指示消息确定其无线覆盖范围内上报所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的所有终端设备；
所述第一判断单元，还用于判断所述所有终端设备中是否存在针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备；
所述通信单元，还用于当存在所述至少一个终端设备时，向所述至少一个终端设备中的每个终端设备发送上报频率上调指令，以触发所述至少一个终端设备中的每个终端设备上调针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述转发节点还包括第二判断单元以及过滤单元，其中：
所述第二判断单元，用于在所述确定单元根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级之前，判断所述多个终端设备上报的物联网数据中是否存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据，当不存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，触发所述确定单元执行所述根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级的操作；
所述过滤单元，用于当所述第二判断单元判断出所述多个终端设备上报的物联网数据中存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，过滤掉所述多个终端设备上报的物联网数据中传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，转发节点侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻，并确定其侦听到每个物联网数据的侦听时刻，以及根据每个物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个物联网数据的传输时长，转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级，并将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元，以及按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。实施本发明实施例能够优先上报传输时长较大的物联网数据，降低了传输时长较大的物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种物联网架构的示意图；
图2是本发明实施例公开的一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例公开的另一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法的流程示意图；
图4是本发明实施例公开的一种转发节点的结构示意图；
图5是本发明实施例公开的另一种转发节点的结构示意图；
图6是本发明实施例公开的又一种转发节点的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点，能够优先上报传输时长较大的物联网数据，降低了传输时长较大的物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。以下分别进行详细说明。
为了更好地理解本发明实施例，下面先对本发明实施例公开的一种物联网架构进行介绍。请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种物联网架构的示意图。如图1所示，该物联网架构按照功能划分可以包括终端设备层、转发节点层以及汇聚层三个层。其中，终端设备层可以包括海量规模的终端设备，例如湿度计、烟感器、通风设备、雨量传感器、灌溉阀等等；转发节点层可以包括网络连接的大量的转发节点，转发节点可以包括路由器、中继器、接入点等设备，本发明实施例不作限定；转发节点可以使用任何标准的组网协议，而且转发节点可以在不同的网络制式之间实现数据解析；汇聚层可以包括过滤网关和汇聚单元，其中，过滤网关可以通过互联网与转发节点层的各个转发节点直接或简介通讯连接；汇聚单元可以通过过滤网关对转发节点层的各个转发节点进行高层管理，从而实现数据传输频率、网络拓扑以及其他组网功能的控制；汇聚单元不仅可以对海量终端设备产生的物联网数据进行分析和决策，还可以通过发指令去获取信息或者配置终端设备参数(此时数据的传输指向终端设备)；汇聚单元还可以引入各种业务，从大数据到社交网络、甚至从社交工具“点赞”到天气分享等。在图1所示的物联网架构中，每一个转发节点可以为其自身无线覆盖范围内的海量终端设备提供物联网数据收发服务，其中，每一转发节点自身无线覆盖范围内的每一个终端设备可以内置有无线通讯模块，这使得每一转发节点可以通过无线网络通讯方式与自身无线覆盖范围内的每一个终端设备进行无线通讯。在图1所示的物联网架构中，终端设备内置的无线通讯模块在生产时，可以输入上频点470MHz，下频点510MHz，这样无线通讯模块可以自动将通讯频段定义为470MHz～510MHz，以符合中国SRRC标准的规定；或者，也可以输入上频点868MHz，下频点908MHz，这样无线通讯模块可以自动将通讯频段定义为868MHz～908MHz，以符合欧洲ETSI标准的规定；或者，可以输入上频点918MHz，下频点928MHz，这样无线通讯模块可以自动将通讯频段定义为918MHz～928MHz，以符合美国FCC标准的规定；或者，无线通讯模块的通讯频段也可以定义为符合日本ARIB标准或加拿大IC标准的规定，本发明实施例不作限定。在图1所示的物联网架构中，终端设备可以采用频分复用(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、跳频(Frequency-Hopping SpreadSpectrum，FHSS)、动态时分复用(Dynamic Time Division Multiple Access，DTDMA)、退避复用(CSMA)相结合的方法来解决干扰问题。
实施例一
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法的流程示意图。如图2所示，该基于传输时长的物联网数据上报控制方法可以包括以下操作：
201、转发节点侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻。
本发明实施例中，终端设备向转发节点上报的物联网数据可以包括数据内容，其中，物联网数据包括的数据内容用于表示终端设备上报的数据负载，例如农场部署的湿度感知终端设备上报的物联网数据包括的数据内容可以是土壤容积含水量；又例如，温度传感器上报的物联网数据包括的数据内容可以是温度值；又例如，雨量计上报的物联网数据包括数据内容可以是降雨量。
其中，终端设备向转发节点上报物联网数据可以包括：
由终端设备监测终端设备与转发节点之间的无线端口的负荷值，并判断该负荷值是否低于指定负荷阈值，如果该负荷值低于指定负荷阈值，则由终端设备识别终端设备的当前系统时间是否处于转发节点指定的允许上报物联网数据的时间段内，如果该当前系统时间处于转发节点指定的允许上报物联网数据的时间段内，则由终端设备向转发节点上报物联网数据。这样能够使终端设备在转发节点允许的时间段内以及在无线端口的负荷值较小的情况下进行上报，能够缓解上报压力并提高终端设备成功上报物联网数据的可靠性。
202、转发节点确定其侦听到每个物联网数据的侦听时刻，以及根据每个物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个物联网数据的传输时长。
本发明实施例中，每个物联网数据的传输时长等于转发节点侦听到该物联网数据的侦听时刻减去每个物联网数据包括的该物联网数据的上报时刻。
203、转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级，并将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元。
本发明实施例中，不同传输时长的物联网数据的上报优先级可能相同，也可能不同，当不同传输时长的物联网数据的上报优先级不同时，物联网数据的传输时长越长，该物联网数据对应的上报优先级就越高。具体的，转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级可以包括：
转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定该传输时长所属的时长范围，并根据其所属的时长范围确定该物联网数据的上报优先级。
204、转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。
在一个可选的实施例中，该基于传输时长的物联网数据上报控制方法还可以包括以下操作：
转发节点接收过滤网关下发的兴趣指示消息并存储，其中，该兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据，例如，汇聚单元感兴趣的物联网数据可以为包含的数据内容为预设数据内容的物联网数据等。
其中，转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元可以包括：
转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断该待上报的数据元中是否包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向上述汇聚单元上报该待上报的数据元；
当不包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据时，转发节点过滤掉该待上报的数据元，并按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个数据元作为新的待上报的数据元，以及触发执行上述判断待上报的数据元中是否包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作。
该可选的实施例能够只上报汇聚单元感兴趣的物联网数据，并过滤掉汇聚单元不感兴趣的物联网数据，这样能够减轻转发节点的上报负担以及汇聚单元的处理负担。
可见，实施图2所描述的基于传输时长的物联网数据上报控制方法能够优先上报传输时长较大的物联网数据，降低了传输时长较大的物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。
实施例二
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的另一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法的流程示意图。如图3所示，该基于传输时长的物联网数据上报控制方法可以包括以下操作：
301、转发节点侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻。
302、转发节点确定其侦听到每个物联网数据的侦听时刻，以及根据每个物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个物联网数据的传输时长。
303、转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级，并将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元。
304、转发节点判断得到的数据元的总数量是否大于等于预设数量阈值。
本发明实施例中，当步骤304的判断结果为是时，触发执行步骤305-步骤306；当步骤304的判断结果为否时，触发执行步骤307。
305、转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定出预设数量阈值的数据元，并按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报该预设数量阈值的数据元。
306、转发节点将除上述预设数量阈值的数据元之外的剩余数据元发送至转发节点无线覆盖范围内的上报负荷最小的相邻转发节点，以触发该相邻转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次上报剩余数据元。
本发明实施例能够在转发节点需要上报的数据元数量较多时，由该转发节点无线覆盖范围内上报负荷最小的相邻转发节点分担转发节点的上报压力，这样不仅可以均衡转发节点的上报压力，还能够提高其他转发节点的上报资源的利用率。
307、转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。
在一个可选的实施例中，该基于传输时长的物联网数据上报控制方法还可以包括以下操作：
转发节点接收过滤网关下发的兴趣指示消息并存储，其中，该兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据，例如，汇聚单元感兴趣的物联网数据可以为包含的数据内容为预设数据内容的物联网数据等。
其中，转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元可以包括：
转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断该待上报的数据元中是否包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向上述汇聚单元上报该待上报的数据元；
当不包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据时，转发节点过滤掉该待上报的数据元，并按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个数据元作为新的待上报的数据元，以及触发执行上述判断待上报的数据元中是否包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作。
该可选的实施例能够只上报汇聚单元感兴趣的物联网数据，并过滤掉汇聚单元不感兴趣的物联网数据，这样能够减轻转发节点的上报负担以及汇聚单元的处理负担。
在另一个可选的实施例中，该基于传输时长的物联网数据上报控制方法还可以包括以下操作：
转发节点根据上述兴趣指示消息确定其无线覆盖范围内上报汇聚单元感兴趣的物联网数据的所有终端设备，并判断该所有终端设备中是否存在针对汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备，当存在该至少一个终端设备时，向该至少一个终端设备中的每个终端设备发送上报频率上调指令，以触发该至少一个终端设备中的每个终端设备上调针对汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率。这样能够提高汇聚单元接收到其感兴趣的物联网数据的可靠性。
在另一个可选的实施例中，在转发节点根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级之前，该基于传输时长的物联网数据上报控制方法还可以包括以下操作：
转发节点判断上述多个终端设备上报的物联网数据中是否存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据，当不存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据时，触发执行上述根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级的操作；
当上述多个终端设备上报的物联网数据中存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据时，转发节点过滤掉上述多个终端设备上报的物联网数据中传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据，得到更新后的海量物联网数据，并触发执行步骤303-步骤307。这样可以过滤掉时效性较低的物联网数据，进而降低转发节点的上报负担以及汇聚单元的处理负担。
可见，实施图3所描述的基于传输时长的物联网数据上报控制方法能够优先上报传输时长较大的物联网数据，降低了传输时长较大的物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。
实施例三
请参阅图4，图4是本发明实施例公开的一种转发节点的结构示意图。如图4所示，该转发节点400可以包括侦听单元401、确定单元402、封装单元403以及上报单元404，其中：
侦听单元401用于侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻。
确定单元402用于确定侦听单元401侦听到每个物联网数据的侦听时刻，以及根据每个物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个物联网数据的传输时长，并根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级。
其中，不同传输时长的物联网数据的上报优先级可能相同，也可能不同，当不同传输时长的物联网数据的上报优先级不同时，物联网数据的传输时长越长，该物联网数据对应的上报优先级就越高。具体的，确定单元402根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级的具体方式可以为：
根据每个物联网数据的传输时长确定该传输时长所属的时长范围，并根据其所属的时长范围确定该物联网数据的上报优先级。
封装单元403用于将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元。
上报单元404用于按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。
在一个可选的实施例中，该转发节点400还可以包括第一判断单元405以及通信单元406，可选的，还可以包括接收单元407，此时，该转发节点400的结构可以如图5所示，图5是本发明实施例公开的另一种转发节点的结构示意图。其中：
第一判断单元405用于在上报单元404按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元之前，判断封装单元403得到的数据元的总数量是否大于等于预设数量阈值，当第一判断单元405判断出封装单元403得到的数据元的总数量不大于等于预设数量阈值时，触发上报单元404执行上述按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的操作。
确定单元402还用于当第一判断单元405判断出封装单元403得到的数据元的总数量大于等于预设数量阈值时，按照上报优先级由高到底的顺序确定出预设数量阈值的数据元。
上报单元404还用于按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报确定单元402确定出的预设数量阈值的数据元。
通信单元406用于将除确定单元402确定出的预设数量阈值的数据元之外的剩余数据元发送至转发节点400无线覆盖范围内的上报负荷最小的相邻转发节点，以触发该相邻转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次上报剩余数据元。
接收单元407用于接收过滤网关下发的兴趣指示消息，该兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据。
其中，上报单元404按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的具体方式可以为：
按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断该待上报的数据元中是否包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向汇聚单元上报该待上报的数据元；当不包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据时，按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个待上报的数据元，并重新触发执行上述判断待上报的数据元中是否包含上述兴趣指示消息所指示的汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作直至上报单元404强需要上报的数据元上报完毕。
进一步可选的，确定单元402还可以用于根据上述兴趣指示消息确定其无线覆盖范围内上报汇聚单元感兴趣的物联网数据的所有终端设备。
第一判断单元405还可以用于判断确定单元402确定出的所有终端设备中是否存在针对汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备。
通信单元406还可以用于当第一判断单元405判断出存在针对汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备时，向该至少一个终端设备中的每个终端设备发送上报频率上调指令，以触发该至少一个终端设备中的每个终端设备上调针对汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率。
在另一个可选的实施例中，该转发节点400还可以包括第二判断单元408以及过滤单元408，此时，该转发节点400的结构可以如图6所示，图6是本发明实施例公开的又一种转发节点的结构示意图。其中：
第二判断单元408用于在确定单元402根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级之前，判断上述多个终端设备上报的物联网数据中是否存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据，当不存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据时，触发确定单元402执行上述根据每个物联网数据的传输时长确定每个物联网数据的上报优先级的操作。
过滤单元409用于当第二判断单元408判断出上述多个终端设备上报的物联网数据中存在传输时长大于等于上述预设时长阈值的物联网数据时，过滤掉上述多个终端设备上报的物联网数据中传输时长大于等于上述预设时长阈值的物联网数据，得到剩余物联网数据。
确定单元402还可以用于确定过滤单元409过滤得到的剩余物联网数据中每个物联网数据的上报优先级。
封装单元403还可以用于将上述剩余物联网数据中上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元，并触发上报单元404执行按照上报优先级由高到低的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的操作。
可见，实施图4-图6任一项所描述的转发节点400能够优先上报传输时长较大的物联网数据，降低了传输时长较大的物联网数据的传输时延，进而能够使汇聚单元尽可能及时的接收到物联网数据。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法及转发节点进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于传输时长的物联网数据上报控制方法，其特征在于，所述方法包括：
转发节点侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个所述物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻；
所述转发节点确定其侦听到每个所述物联网数据的侦听时刻，以及根据每个所述物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个所述物联网数据的传输时长；
所述转发节点判断所述多个终端设备上报的物联网数据中是否存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据；当所述多个终端设备上报的物联网数据中存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，所述转发节点过滤掉所述多个终端设备上报的物联网数据中传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据；
所述转发节点根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级，并将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元，其中，传输时长越长的物联网数据对应的上报优先级越高；
所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元。
2.根据权利要求1所述的基于传输时长的物联网数据上报控制方法，其特征在于，所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元之前，所述方法还包括：
所述转发节点判断得到的所述数据元的总数量是否大于等于预设数量阈值，当所述数据元的总数量不大于等于所述预设数量阈值时，触发执行所述按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的操作；
所述方法还包括：
当所述数据元的总数量大于等于所述预设数量阈值时，所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定出所述预设数量阈值的数据元，并按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报所述预设数量阈值的数据元；
所述转发节点将除所述预设数量阈值的数据元之外的剩余数据元发送至所述转发节点无线覆盖范围内的上报负荷最小的相邻转发节点，以触发所述相邻转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次上报所述剩余数据元。
3.根据权利要求2所述的基于传输时长的物联网数据上报控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述转发节点接收过滤网关下发的兴趣指示消息，所述兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据；
所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元，包括：
所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向所述汇聚单元上报所述待上报的数据元；
当不包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，所述转发节点按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个待上报的数据元，并触发执行所述判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作。
4.根据权利要求3所述的基于传输时长的物联网数据上报控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述转发节点根据所述兴趣指示消息确定其无线覆盖范围内上报所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的所有终端设备，并判断所述所有终端设备中是否存在针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备，当存在所述至少一个终端设备时，向所述至少一个终端设备中的每个终端设备发送上报频率上调指令，以触发所述至少一个终端设备中的每个终端设备上调针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于传输时长的物联网数据上报控制方法，其特征在于，当不存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，触发执行所述根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级的操作。
6.一种转发节点，其特征在于，所述转发节点包括侦听单元、确定单元、封装单元以及上报单元，其中：
所述侦听单元，用于侦听其无线覆盖范围内的多个终端设备上报的物联网数据，每个所述物联网数据包括数据内容以及该物联网数据的上报时刻；
所述确定单元，用于确定其侦听到每个所述物联网数据的侦听时刻，以及根据每个所述物联网数据的上报时刻以及侦听时刻确定每个所述物联网数据的传输时长，并根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级，传输时长越长的物联网数据对应的上报优先级越高；
所述封装单元，用于将上报优先级相同的物联网数据封装成数据元，得到不同上报优先级的数据元；
所述上报单元，用于按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元；
所述转发节点还包括第二判断单元以及过滤单元，其中：
所述第二判断单元，用于在所述确定单元根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级之前，判断所述多个终端设备上报的物联网数据中是否存在传输时长大于等于预设时长阈值的物联网数据；
所述过滤单元，用于当所述第二判断单元判断出所述多个终端设备上报的物联网数据中存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，过滤掉所述多个终端设备上报的物联网数据中传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据。
7.根据权利要求6所述的转发节点，其特征在于，所述转发节点还包括第一判断单元以及通信单元，其中：
所述第一判断单元，用于在所述上报单元按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元之前，判断所述封装单元得到的所述数据元的总数量是否大于等于预设数量阈值，当所述数据元的总数量不大于等于所述预设数量阈值时，触发所述上报单元执行所述按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的操作；
所述确定单元，还用于当判断出所述封装单元得到的所述数据元的总数量大于等于所述预设数量阈值时，按照上报优先级由高到底的顺序确定出所述预设数量阈值的数据元；
所述上报单元，还用于按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报所述预设数量阈值的数据元；
所述通信单元，用于将除所述预设数量阈值的数据元之外的剩余数据元发送至所述转发节点无线覆盖范围内的上报负荷最小的相邻转发节点，以触发所述相邻转发节点按照上报优先级由高到底的顺序依次上报所述剩余数据元。
8.根据权利要求7所述的转发节点，其特征在于，所述转发节点还包括接收单元，其中：
所述接收单元，用于接收过滤网关下发的兴趣指示消息，所述兴趣指示消息用于指示汇聚单元感兴趣的物联网数据；
所述上报单元按照上报优先级由高到底的顺序依次向汇聚单元上报对应的数据元的具体方式为：
按照上报优先级由高到底的顺序确定待上报的数据元，并判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据，当包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，向所述汇聚单元上报所述待上报的数据元；当不包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据时，按照上报优先级由高到底的顺序确定下一个待上报的数据元，并触发执行所述判断所述待上报的数据元中是否包含所述兴趣指示消息所指示的所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的操作。
9.根据权利要求8所述的转发节点，其特征在于，所述确定单元，还用于根据所述兴趣指示消息确定其无线覆盖范围内上报所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的所有终端设备；
所述第一判断单元，还用于判断所述所有终端设备中是否存在针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率小于等于预设上报频率的至少一个终端设备；
所述通信单元，还用于当存在所述至少一个终端设备时，向所述至少一个终端设备中的每个终端设备发送上报频率上调指令，以触发所述至少一个终端设备中的每个终端设备上调针对所述汇聚单元感兴趣的物联网数据的上报频率。
10.根据权利要求6-9任一项所述的转发节点，其特征在于，
所述第二判断单元还用于当不存在传输时长大于等于所述预设时长阈值的物联网数据时，触发所述确定单元执行所述根据每个所述物联网数据的传输时长确定每个所述物联网数据的上报优先级的操作。
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