CN107294864A - 一种物联网降低网络拥塞的方法及路由器 - Google Patents

一种物联网降低网络拥塞的方法及路由器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种物联网降低网络拥塞的方法和路由器，方法包括：汇聚节点接收来自服务器的数据规则信息；解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时间，传输至服务器，在数据的传输量、以及传输时间两方面调整了网络的数据量，从而有效降低了网络的拥塞。本发明还提供一种物联网降低网络拥塞的路由器。

Description

一种物联网降低网络拥塞的方法及路由器
技术领域
本发明涉及物联网传输技术领域，尤其涉及一种物联网降低网络拥塞的方法及路由器。
背景技术
物联网的数据传输，主要包括：感知层、网络层、应用层的数据传输。如图1所示，其中，感知层的感应器b1～b3，采集底层设备a1～a4中的工作数据，包括：终端设备的运行数据、告警数据、控制指令等。汇聚节点直接通过网络层发送至服务器c1～c4，由服务器分析，返回指令或和应用层交互。
在感知层中，汇聚节点用于收集各个传感器的数据，通过传输协议，传输至网络层。
目前的汇聚节点收集转发的数据较多，导致网络层的数据较量增加时，容易出现网络的拥塞。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种物联网降低网络拥塞的方法及路由器。
本发明的实施例提供一种物联网降低网络拥塞的方法，所述方法包括：
采用具有操作系统的汇聚节点，接收来自服务器的数据规则信息；
解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时间，传输至服务器，在数据的传输量、以及传输时间两方面调整了网络的数据量，从而有效降低了网络的拥塞。
进一步地，所述预定的传输时间，包括：预定的传输时刻、预定的最迟截止传输时刻。
进一步地，按照预定的传输时刻，传输采集的数据包括：
在所述传输时刻，如果当前网络中拥塞窗口cwnd＞慢启动阈值ssthresh，则所述汇聚节点发送调整传输时间的请求；
所述汇聚节点接收到调整后的传输时间后，按照调整后的传输时间发送数据。
实施例中，按照预定的发送时刻，传输至服务器。在发送时，通过网络参数的判断，及时调整传输时刻，从而有效降低了网络的拥塞。
进一步地，按照预定的最迟截止传输时刻，传输采集的数据包括：
确定剩余的传输时间内，估算多个发送时刻t的网络拥塞的系数Pt；
其中，N为当前时刻之前的x时间段内，发送的数据包数量，s为cwnd或ssthresh重置的次数；x的时间段长度，为当前时刻与最迟截止传输时刻之间的时间；α为膨胀因子系数；e为自然常数；
选择系数最低的时刻发送数据。
在发送时，通过网络参数的判断，预估未来时间段的不同时刻的拥塞系数，按照拥塞系数最低的时刻发送，由于各个数据在发送之前，已经排列了传输的时间，避免了集中的发送，从而有效降低了网络的拥塞。
进一步地，为所述数据采集名称标记优先级；
当同一时刻存在多个需要发送的数据，发送优先级最高的数据；
或，当网络拥塞无法发送数据，通过短信传输优先级最高的数据。
由于短信采用的协议为7号信令协议，相对于internet网，具有更快的实时性，有效缩短时延。
本发明的实施例还提供一种物联网降低网络拥塞的路由器，所述路由器包括处理器；
所述处理器包括：
接收模块，接收来自服务器的数据规则信息；
解析模块，解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
采集模块，按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
发送模块，根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时间，传输至服务器，在数据的传输量、以及传输时间两方面调整了网络的数据量，从而有效降低了网络的拥塞。
进一步地，所述发送模块包括：
第一发送模块，当所述预定的传输时间为传输时刻，如果当前网络中cwnd＞ssthresh，则发送调整传输时间的请求；
接收到调整后的传输时间后，按照调整后的传输时间发送数据。
实施例中，按照预定的发送时刻，传输至服务器。在发送时，通过网络参数的判断，及时调整传输时刻，从而有效降低了网络的拥塞。
进一步地，所述发送模块还包括：
第二发送模块，当所述预定的传输时间为预定的最迟截止传输时刻，确定剩余的传输时间内，估算多个发送时刻t的网络拥塞的系数Pt；
其中，N为当前时刻之前的x时间段内，发送的数据包数量，s为cwnd或ssthresh重置的次数；x的时间段长度，为当前时刻与最迟截止传输时刻之间的时间；α为膨胀因子系数；
选择系数最低的时刻发送数据。
在发送时，通过网络参数的判断，预估未来时间段的不同时刻的拥塞系数，按照拥塞系数最低的时刻发送，由于各个数据在发送之前，已经排列了传输的时间，避免了集中的发送，从而有效降低了网络的拥塞。
进一步地，所述处理器还包括：
标记模块，为所述数据采集名称标记优先级；
当存在多个需要发送的数据，在系数最低的时刻发送优先级最高的数据。
进一步地，所述路由器还包括：
移动通信模块，当网络拥塞无法发送数据，通过短信传输优先级最高的数据。或当标记模块需要优先传送的同一级优先级的数据超过2个时，发送其中部分的数据。
由于短信采用的协议为7号信令协议，相对于internet网，具有更快的实时性，有效缩短重要数据的时延。
通过上述的方案，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时间，传输至服务器，在数据的传输量、以及传输时间两方面调整了网络的数据量，从而有效降低了网络的拥塞。
附图说明
图1为现有技术中的物联网系统架构图；
图2为本发明实施例提供的物联网降低网络拥塞的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的预定传输时间的物联网降低网络拥塞的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的另一个预定传输时间的物联网降低网络拥塞的方法流程图；
图5为本发明实施例中不同时刻的拥塞系数的时序状态图；
图6为本发明实施例提供的采用优先级传输数据的物联网降低网络拥塞的方法流程图；
图7为本发明实施例提供的物联网降低网络拥塞的路由器结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
图2为本发明实施例提供的一种物联网降低网络拥塞的方法的流程图，包括以下步骤：
S11：采用具有操作系统的汇聚节点，接收来自服务器的数据规则信息；
在实施例中，汇聚节点收集各个终端的工作数据，工作数据由感应器感知，采用路由器作为汇聚节点实现收集各个感应器的数据。同时，也接收来自服务器的数据规则信息，并将规则信息存储在自身。
S12：解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
为降低网络拥塞，服务器会根据用户的需求，挑选相对应需要的数据，根据采集时间、终端设备的工作状态，不断更新数据规则信息，从而实现不同时间选择不同的数据。例如，对于采暖设备，在用户返回住所之前，处于负荷非常低的工作状态，服务器只需要采集当前采暖设备是否保持在最低的恒定温度即可，不必采集其他的工作的数据。汇聚节点在解析到规则信息后，可通过解析的结果，为服务器进行选择。
例如，对于电厂的发电设备，到了凌晨以后，用电量下降很多，此时应用层的终端、或服务器所需要采集的数据也相应减少很多。有些终端设备处于待机状态状态，服务器对类似这种状态的终端设备，需要的数据相对于工作状态的数据量，减少很多。只需要采集一些常规的告警、待机时间、待机状态等数据；很多工作数据可以根据待机状态舍去。
由于不同的时间，用户的需求不同，各个终端设备所提供的数据也不同，有些采集的数据，属于不需要实时发送的数据，服务器侧可通过加入预定的传输时间的方式，告知汇聚节点预定的发送时间，从而降低网络的拥塞。
S13：按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
例如，对于空调设备，不同型号可能需要监控的数据不同。对于室内空调，需要监控压缩机负载，当前出风口温度等，对于水冷空调，还需要监控水温等数据。
此时，对于室内空调的ID的集合，需要采集的数据字段为：压缩机负载、出风口温度；对于水冷空调的ID的集合，需要采集的数据为：压缩机负载、出风口温度、进水口温度、出水口温度。
S14：根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时间，传输至服务器，在数据的传输量、以及传输时间两方面调整了网络的数据量，从而有效降低了网络的拥塞。
通过上述的方案，在上述的方案实现过程中，预定的传输时间有多种实现方式，下面通过两个实施例详细说明。
一个实施例用于解释说明当预定的传输时间为固定的传输时刻，实施例中的方法流程如下：
参见图3所示的流程图：包括：
S21：采用具有操作系统的汇聚节点，接收来自服务器的数据规则信息；
在实施例中，汇聚节点收集各个终端的工作数据，工作数据由感应器感知，采用路由器作为汇聚节点实现收集各个感应器的数据。同时，也接收来自服务器的数据规则信息，并将规则信息存储在自身。
S22：解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时刻；
为降低网络拥塞，服务器会根据用户的需求，挑选相对应需要的数据，根据采集时间、终端设备的工作状态，不断更新数据规则信息，从而实现不同时间选择不同的数据。例如，对于采暖设备，在用户返回住所之前，处于负荷非常低的工作状态，服务器只需要采集当前采暖设备是否保持在最低的恒定温度即可，不必采集其他的工作的数据。汇聚节点在解析到规则信息后，可通过解析的结果，为服务器进行选择。
S23：按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
例如，对于空调设备，不同型号可能需要监控的数据不同。对于室内空调，需要监控压缩机负载，当前出风口温度等，对于水冷空调，还需要监控水温等数据。
此时，对于室内空调的ID，需要采集的数据字段为：压缩机负载、出风口温度；对于水冷空调的ID，需要采集的数据为：压缩机负载、出风口温度、进水口温度、出水口温度。
S24：在所述传输时刻，判断参数拥塞窗口cwnd，如果cwnd＞慢启动阈值ssthresh，则执行S25，否则执行S26；
S25：如果当前网络中cwnd＞ssthresh，则所述汇聚节点发送调整传输时间的请求；
在TCP网络中，当cwnd＞ssthresh，网络系统将进入拥塞处理状态，此时，需要重新调整传输时刻。
所述汇聚节点接收到调整后的传输时刻后，按照调整后的传输时间发送数据。
S26：汇聚节点按照预定的传输时刻发送。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时刻，传输至服务器。在发送时，通过网络参数的判断，及时调整传输时刻，从而有效降低了网络的拥塞。
本发明的另一个实施例用于解释说明当预定的传输时间为预定的最迟截止传输时刻，实施例的方法的流程如下：
参见图4所示的流程图：包括：
S31：采用具有操作系统的汇聚节点，接收来自服务器的数据规则信息；
在实施例中，汇聚节点收集各个终端的工作数据，工作数据由感应器感知，采用路由器作为汇聚节点实现收集各个感应器的数据。同时，也接收来自服务器的数据规则信息，并将规则信息存储在自身。
S32：解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
为降低网络拥塞，服务器会根据用户的需求，挑选相对应需要的数据，根据采集时间、终端设备的工作状态，不断更新数据规则信息，从而实现不同时间选择不同的数据。例如，对于采暖设备，在用户返回住所之前，处于负荷非常低的工作状态，服务器只需要采集当前采暖设备是否保持在最低的恒定温度即可，不必采集其他的工作的数据。汇聚节点在解析到规则信息后，可通过解析的结果，为服务器进行选择。
由于不同的时间，用户的需求不同，各个终端设备所提供的数据也不同，有些采集的数据，属于不需要实时发送的数据，服务器侧可通过加入预定的传输时间的方式，告知汇聚节点预定的发送时间，从而降低网络的拥塞。
S33：按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
例如，对于空调设备，不同型号可能需要监控的数据不同。对于室内空调，需要监控压缩机负载，当前出风口温度等，对于水冷空调，还需要监控水温等数据。
此时，对于室内空调的ID，需要采集的数据字段为：压缩机负载、出风口温度；对于水冷空调的ID，需要采集的数据为：压缩机负载、出风口温度、进水口温度、出水口温度。
S34：根据当前网络的拥塞状况，预估在最迟截止传输时刻之间的剩余传输时间内的网络状况，传输所述采集的数据。
在实施例中，之后网络的拥塞状况，可通过之前的拥塞状况预估，由于拥塞出现在时间上具有一定的周期性，采用以下公式估算，剩余的传输时间内，多个发送时刻t的网络拥塞的系数Pt；
其中，s为当前时刻之前的剩余时间段x内，cwnd或ssthresh重置的次数，N为当前时刻之前的时间段x内，发送的数据包数量；x为时间段长度，为当前时刻与预定的最迟截止传输时刻内的传输时刻之间的时间；α为膨胀因子系数；由于不同的设备或时间段传输的数据量不同，α作为膨胀因子，可选择α的范围为0.5～1.2。
在实施例中，网络的拥塞状态，通过cwnd、ssthresh的大小确定，当然，还可考虑别的参数，如RTT的时间等。
cwnd在设定初始值后，会随着丢包逐步增加；ssthresh在设定初始值后，也会伴随cwnd的数值的增加而重置，因此二者均可作为拥塞参数。tcp协议中用于拥塞的解决方案，采用降低发送数据包的数量。这样的方案，可短时间调整了网络中的数据包的数量，却降低了的数据包的发送量。采用实施例中根据拥塞系数的方案，可通过预定的传输时间，动态调节网络中传输的数据包的数量。传输时间，可由汇聚节点确定，也可以由服务器确定。
系数α可根据应用的不同的网络终端进行调节，对于工业项目的管理设备，如工厂生产线、污水处理厂、钢铁厂等，系数可调节至1.0～1.2，提高拥塞系数；对于农业项目、生活设备的管理，由于数据量较小，系数可调节至1以下，降低拥塞系数。可通过对不同管理设备，进行分类，调整相应的拥塞系数。经过网络测试，在没有采用实施例的方法，数据中断次数多达每小时25～35次，通过实施例的方案，下降到10次以下；可有效调整网络的拥塞。
参见图5，示出了不同发送时刻的不同系数，例如，最迟截止传输时刻为t，当前时刻为0，则时间段长度为x，此时间长度发送的数据包的数量为Nx，在最迟截止传输时刻出现拥塞的系数为Pt；时刻t-1出现的拥塞的系数为Pt-1，时刻t-2出现的拥塞系数为Pt-2。
S35：根据多个发送时刻的拥塞系数Pt，选择系数最低的时刻发送数据。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，传输至服务器。在发送时，通过网络参数的判断，预估未来时间段的不同时刻的拥塞系数，按照拥塞系数最低的时刻发送，由于各个数据在发送之前，已经排列了传输的时间，避免了集中的发送，从而有效降低了网络的拥塞。
由于网络的不确定性，即使采用上述实施例的方案，依然会存在数据延时发送的情况，为消除情况，可通过加入优先级标签的形式，提前发送优先级较高的数据。
本发明的实施例用于解释说明采用优先级的形式发送数据的过程，实施例的方法的流程如下：
参见图6所示的流程图：包括：
S41：采用具有操作系统的汇聚节点，接收来自服务器的数据规则信息；
在实施例中，汇聚节点收集各个终端的工作数据，工作数据由感应器感知，采用路由器作为汇聚节点实现收集各个感应器的数据。同时，也接收来自服务器的数据规则信息，并将规则信息存储在自身。
S42：解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称及其优先级、预定的传输时间；
为降低网络拥塞，服务器会根据用户的需求，挑选相对应需要的数据，根据采集时间、终端设备的工作状态，不断更新数据规则信息，从而实现不同时间选择不同的数据。例如，对于采暖设备，在用户返回住所之前，处于负荷非常低的工作状态，服务器只需要采集当前采暖设备是否保持在最低的恒定温度即可，不必采集其他的工作的数据。汇聚节点在解析到规则信息后，可通过解析的结果，为服务器进行选择。
例如，对于电厂的发电设备，到了凌晨以后，用电量下降很多，此时应用层的终端、或服务器所需要采集的数据也相应减少很多。有些终端设备处于待机状态状态，服务器对类似这种状态的终端设备，需要的数据相对于工作状态的数据量，减少很多。只需要采集一些常规的告警、待机时间、待机状态等数据；很多工作数据可以根据待机状态舍去。
由于不同的时间，用户的需求不同，各个终端设备所提供的数据也不同，有些采集的数据，属于不需要实时发送的数据，服务器侧可通过加入预定的传输时间的方式，告知汇聚节点预定的发送时间，从而降低网络的拥塞。
S43：按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
例如，对于空调设备，不同型号可能需要监控的数据不同。对于室内空调，需要监控压缩机负载，当前出风口温度等，对于水冷空调，还需要监控水温等数据。
此时，对于室内空调的ID，需要采集的数据字段为：压缩机负载、出风口温度；对于水冷空调的ID，需要采集的数据为：压缩机负载、出风口温度、进水口温度、出水口温度。
S44：根据当前网络的拥塞状况、在预定的传输时刻，优先传输优先级较高的数据；
优先级较高的数据，通常包括设备告警数据、设备参数超越阈值的数据、失火、漏水数据等。
在实施例中，预定的传输时刻，包括上述实施例中，包括S26中，预定的传输时刻，也包括S25中，经过重新请求，反馈回的传输时刻。
预定的传输时刻，还包括S35中，经过运算后的，最低的拥塞系数所对应的传输时刻。
例如：在系数Pt最低的时刻发送优先级最高的数据；由于各个数据采集名称对应的数据，对于服务器或用户而言，对时序的要求不完全相同，可根据设定的优先级，调节各个数据的发送顺序，从而满足用户或服务器的需求。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，传输至服务器。在发送时，由于存在多个需要发送的数据，不同的数据具有优先级，将优先级高的数据优先发送，有效降低了重要数据的时延。
优选地，本发明还包括当需要优先传送的同一级优先级的数据超过2个时，同时开通移动网络中的短信发送其中的部分数据，降低internet网络的拥塞；对于同一优先级的多个数据，可通过动态的网络匹配实现在移动网络、互联网络的分配。例如，根据服务器或用户对数据的请求次数、网络的当前负载、以及数据类型，将对应的数据通过短信发送。对于数据的请求次数高、互联网络的负载高、数据类型属于故障数据，通过移动网络的短信发送。
网络严重拥塞时，也可通过短信传输优先级最高的数据。由于短信采用的协议为7号信令协议，相对于internet网，具有更快的实时性，有效缩短时延。
相应地，本发明实施例还提供了一种物联网降低网络拥塞的路由器，参见图7，在实施例中，汇聚节点采用路由器实现，路由器包括：运行操作系统的处理器：
所述处理器包括：
接收模块，接收来自服务器的数据规则信息；
在实施例中，接收模块收集各个终端的工作数据，工作数据由感应器感知，采用路由器作为汇聚节点，通过接收模块实现收集各个感应器的数据。同时，也接收来自服务器的数据规则信息，并将规则信息存储在自身。
解析模块，解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
为降低网络拥塞，服务器会根据用户的需求，挑选相对应需要的数据，根据采集时间、终端设备的工作状态，不断更新数据规则信息，从而实现不同时间选择不同的数据。例如，对于采暖设备，在用户返回住所之前，处于负荷非常低的工作状态，服务器只需要采集当前采暖设备是否保持在最低的恒定温度即可，不必采集其他的工作的数据。汇聚节点在解析到规则信息后，可通过解析的结果，为服务器进行选择。
由于不同的时间，用户的需求不同，各个终端设备所提供的数据也不同，有些采集的数据，属于不需要实时发送的数据，服务器侧可通过加入预定的传输时间的方式，告知汇聚节点预定的发送时间，从而降低网络的拥塞。从而解析模块将数据规则信息中的数据采集名称、预定的传输时间解析出来。
采集模块，按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
例如，对于空调设备，不同型号可能需要监控的数据不同。对于室内空调，需要监控压缩机负载，当前出风口温度等，对于水冷空调，还需要监控水温等数据。
此时，对于室内空调的ID，需要采集的数据字段为：压缩机负载、出风口温度；对于水冷空调的ID，需要采集的数据为：压缩机负载、出风口温度、进水口温度、出水口温度。
发送模块，根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。
通过上述的处理器中的模块，路由器按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，按照预定的发送时间，传输至服务器，在数据的传输量、以及传输时间两方面调整了网络的数据量，从而有效降低了网络的拥塞。
优选地，所述发送模块包括：
第一发送模块，当所述预定的传输时间为传输时刻，如果当前网络中cwnd＞ssthresh，则发送调整传输时间的请求；
接收到调整后的传输时间后，按照调整后的传输时间发送数据。
第一发送模块，按照预定的发送时刻，将数据传输至服务器。在发送时，通过网络参数的判断，及时调整传输时刻，从而有效降低了网络的拥塞。
优选地，所述发送模块还包括：
第二发送模块，当所述预定的传输时间为预定的最迟截止传输时刻，确定剩余的传输时间内，估算多个发送时刻t的网络拥塞的系数Pt；
其中，N为当前时刻之前的x时间段内，发送的数据包数量，s为cwnd或ssthresh重置的次数；x的时间段长度，为当前时刻与最迟截止传输时刻之间的时间；α为膨胀因子系数；可选择α的范围为0.5～1.2。选择系数最低对应的时刻发送数据。
在实施例中，网络的拥塞状态，通过cwnd、ssthresh的大小确定，当然，还可考虑别的参数，如RTT的时间等。
cwnd在设定初始值后，会随着丢包逐步增加；ssthresh在设定初始值后，也会伴随cwnd的数值的增加而重置，因此二者均可作为拥塞参数。tcp协议中用于拥塞的解决方案，采用降低发送数据包的数量。这样的方案，可短时间调整了网络中的数据包的数量，却降低了的数据包的发送量。采用实施例中根据拥塞系数的方案，可通过预定的传输时间，动态调节网络中传输的数据包的数量。传输时间，可由汇聚节点确定，也可以由服务器确定。
系数α可根据应用的不同的网络终端进行调节，对于工业项目的管理设备，系数可调节至1.0～1.2；对于农业项目、生活设备的管理，系数可调节至1以下。经过网络测试，可有效调整网络的拥塞。
通过上述的模块，按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，传输至服务器。在发送时，通过网络参数的判断，预估未来时间段的不同时刻的拥塞系数，按照拥塞系数最低的时刻发送，从而有效降低了网络的拥塞。
由于网络的不确定性，即使采用上述实施例的方案，依然会存在数据延时发送的情况，为消除情况，可通过加入优先级标签的形式，提前发送优先级较高的数据。
优选地，所述处理器还包括：
标记模块，为所述数据采集名称标记优先级；当同一时刻存在多个需要发送的数据，发送优先级最高的数据。当然，优先级还可由服务器预先标记，并存储在数据规则信息中，通过解析模块解析。优先级较高的数据，通常包括设备告警数据、设备参数超越阈值的数据、失火、漏水数据等。
当第一发送模块、第二发送模块在传输时刻需要传输数据时，标记模块发现存在有优先级的数据，会优先发送。以提高重要数据对于服务器或用户的快速响应。
在实施例中，预定的传输时刻，包括上述实施例中，包括第一发送模块中的预定的传输时刻，也包括经过重新请求，反馈回的传输时刻。
预定的传输时刻，还包括第二发送模块，经过运算后的，最低的拥塞系数所对应的传输时刻。
例如：在系数Pt最低的时刻发送优先级最高的数据；由于各个数据采集名称对应的数据，对于服务器或用户而言，对时序的要求不完全相同，可根据设定的优先级，调节各个数据的发送顺序，从而满足用户或服务器的需求。
通过上述的步骤，汇聚节点按照服务器设置的数据规则信息，在多种工作数据中，根据数据采集名称选择部分的数据，传输至服务器。在发送时，由于存在多个需要发送的数据，不同的数据具有优先级，将优先级高的数据优先发送，有效降低了重要数据的时延。
优选地，所述路由器还包括：
移动通信模块，当网络拥塞无法发送数据，通过短信传输优先级最高的数据，或当标记模块需要优先传送的同一级优先级的数据超过2个时，发送其中部分的数据。
例如：根据服务器或用户对数据的请求次数、网络的当前负载、以及数据类型，将对应的数据通过短信发送。对于数据的请求次数高、互联网络的负载高、数据类型属于故障数据，通过移动网络的短信发送。存在告警数据、失火数据时，则通过互联网传输告警数据，通过短信传输失火数据。
当网络拥塞无法发送数据，通过短信传输优先级最高的数据。由于短信采用的协议为7号信令协议，相对于internet网，具有更快的实时性，有效缩短时延。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种物联网降低网络拥塞的方法，其特征在于，所述方法包括：
汇聚节点接收来自服务器的数据规则信息；
解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定的传输时间，包括：预定的传输时刻、预定的最迟截止传输时刻。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照预定的传输时刻，传输采集的数据包括：
在所述传输时刻，如果当前网络中拥塞窗口cwnd＞慢启动阈值ssthresh，则所述汇聚节点发送调整传输时间的请求；
所述汇聚节点接收到调整后的传输时间后，按照调整后的传输时间发送数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照预定的最迟截止传输时刻，传输采集的数据包括：
确定剩余的传输时间内，估算多个发送时刻t的网络拥塞的系数Pt；
其中，N为当前时刻之前的x时间段内，发送的数据包数量，s为cwnd或ssthresh重置的次数；x的时间段长度，为当前时刻与最迟截止传输时刻之间的时间；α为膨胀因子系数；e为自然常数；
选择系数最低的时刻发送数据。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，为所述数据采集名称标记优先级；
当同一时刻存在多个需要发送的数据，发送优先级最高的数据；
或，当网络拥塞无法发送数据，通过短信传输优先级最高的数据。
6.一种物联网降低网络拥塞的路由器，其特征在于，所述路由器包括：运行操作系统的处理器；
所述处理器包括：
接收模块，接收来自服务器的数据规则信息；
解析模块，解析所述数据规则信息中，每组设备ID集合对应的数据采集名称、预定的传输时间；
采集模块，按照所述设备ID对应的数据采集名称采集数据；
发送模块，根据当前网络的拥塞状况、以及所述预定的传输时间，传输所述采集的数据。
7.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，所述发送模块包括：
第一发送模块，当所述预定的传输时间为传输时刻，如果当前网络中cwnd＞ssthresh，则发送调整传输时间的请求；
接收到调整后的传输时间后，按照调整后的传输时间发送数据。
8.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，
所述发送模块还包括：
第二发送模块，当所述预定的传输时间为预定的最迟截止传输时刻，确定剩余的传输时间内，估算多个发送时刻t的网络拥塞的系数Pt；
其中，N为当前时刻之前的x时间段内，发送的数据包数量，s为cwnd或ssthresh重置的次数；x的时间段长度，为当前时刻与最迟截止传输时刻之间的时间；α为膨胀因子系数；
选择系数最低的时刻发送数据。
9.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，所述处理器还包括：
标记模块，为所述数据采集名称标记优先级；
当存在多个需要发送的数据，在系数最低的时刻发送优先级最高的数据。
10.根据权利要求9所述的路由器，其特征在于，所述路由器还包括：
移动通信模块，当网络拥塞无法发送数据，通过短信传输优先级最高的数据。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020019662A1 (zh) * 2018-07-25 2020-01-30 北京小米移动软件有限公司 上报信息的方法、装置及存储介质
CN110944065A (zh) * 2019-12-13 2020-03-31 李炳勇 一种基于物联网的传感器数据传输方法及系统
CN111757313A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
CN112422452A (zh) * 2020-10-26 2021-02-26 全球能源互联网研究院有限公司 一种基于电力物联网平台的数据分级处理方法及装置
CN113726903A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 中国银行股份有限公司 一种数据上传方法及装置
CN116074937A (zh) * 2023-04-06 2023-05-05 安徽深迪科技有限公司 基于5g网络技术的智能现场管理方法及管理平台

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111835650A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 成都鼎桥通信技术有限公司 信息收发方法、装置及存储介质
CN115086802A (zh) * 2022-06-20 2022-09-20 衡水汉网电子科技有限公司 一种基于物联网的燃气报警设备的数据错峰上报方法
CN115484185B (zh) * 2022-08-24 2024-07-23 国网山东省电力公司滨州供电公司 一种用于数据网络设备的在线监测报警系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1859196A (zh) * 2006-04-13 2006-11-08 吉林大学 基于规则的电信领域网络数据采集处理系统及实现方法
KR20080079163A (ko) * 2007-02-26 2008-08-29 한국전자통신연구원 통신 시스템의 송신 장치 및 방법과, 수신 장치 및 방법
CN102196539A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 中兴通讯股份有限公司 一种物联网终端、网络侧设备和系统
CN102355482A (zh) * 2011-07-28 2012-02-15 山东中创软件工程股份有限公司 一种数据传输方法及设备
CN103795643A (zh) * 2014-01-28 2014-05-14 广西大学 数据中心网络中处理同步优先级突发流的方法
CN104754641A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 中国移动通信集团公司 一种数据传输控制方法及装置
US9197573B2 (en) * 2009-11-18 2015-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling data transmission in a wireless communication system
CN106131164A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 北京百度网讯科技有限公司 在云端进行协议解析的数据处理方法和装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4787578B2 (ja) * 2005-09-16 2011-10-05 日本電気株式会社 センサネットワークシステム、センサノード、センサ情報収集装置、事象観測方法、およびプログラム
CN106254437B (zh) * 2016-07-28 2019-09-03 普奥云信息科技(北京)有限公司 物联网通信方法
CN106657364B (zh) * 2016-12-30 2020-05-08 南京蔚蓝智能科技有限公司 物联网装置及网关装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1859196A (zh) * 2006-04-13 2006-11-08 吉林大学 基于规则的电信领域网络数据采集处理系统及实现方法
KR20080079163A (ko) * 2007-02-26 2008-08-29 한국전자통신연구원 통신 시스템의 송신 장치 및 방법과, 수신 장치 및 방법
US9197573B2 (en) * 2009-11-18 2015-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling data transmission in a wireless communication system
CN102196539A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 中兴通讯股份有限公司 一种物联网终端、网络侧设备和系统
CN102355482A (zh) * 2011-07-28 2012-02-15 山东中创软件工程股份有限公司 一种数据传输方法及设备
CN104754641A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 中国移动通信集团公司 一种数据传输控制方法及装置
CN103795643A (zh) * 2014-01-28 2014-05-14 广西大学 数据中心网络中处理同步优先级突发流的方法
CN106131164A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 北京百度网讯科技有限公司 在云端进行协议解析的数据处理方法和装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020019662A1 (zh) * 2018-07-25 2020-01-30 北京小米移动软件有限公司 上报信息的方法、装置及存储介质
CN111757313A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
CN110944065A (zh) * 2019-12-13 2020-03-31 李炳勇 一种基于物联网的传感器数据传输方法及系统
CN110944065B (zh) * 2019-12-13 2023-03-24 湖南半岛医疗科技有限公司 一种基于物联网的传感器数据传输方法及系统
CN112422452A (zh) * 2020-10-26 2021-02-26 全球能源互联网研究院有限公司 一种基于电力物联网平台的数据分级处理方法及装置
CN113726903A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 中国银行股份有限公司 一种数据上传方法及装置
CN113726903B (zh) * 2021-09-03 2022-09-20 中国银行股份有限公司 一种数据上传方法及装置
CN116074937A (zh) * 2023-04-06 2023-05-05 安徽深迪科技有限公司 基于5g网络技术的智能现场管理方法及管理平台

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