CN107360217B - 一种基于地理位置和时间的数据上报方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于地理位置和时间的数据上报方法及系统，该方法包括：接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，以数据上报时间点为依据，将地理位置匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，群组包括一主汇聚终端、一次汇聚终端和若干成员终端；在主汇聚终端未发生故障时，主汇聚终端在当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及其它物联网终端的数据打包得到第一数据包并上报给接入节点；在主汇聚终端发生故障时，次汇聚终端在当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及其它物联网终端的数据打包得到第二数据包并上报给接入节点；本发明确保有价值的数据能够稳定上报，便于汇聚单元更好地管理物联网。

Description

一种基于地理位置和时间的数据上报方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于地理位置和时间的数据上报方法及系统。

背景技术

物联网(Internet of Things，简称IOT)就是物物相连的互联网，是在互联网基础上延伸和扩展得到的网络，通过射频识别设备、红外感应设备、激光扫描器、气体感应器等物联网终端把任何物品与互联网连接起来，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中存在海量物联网终端，这些物联网终端分布在各个地理位置上，物联网终端根据自身设置或者汇聚单元的指定采集数据和上报数据。对于汇聚单元而言，海量物联网终端中有一些采集的数据是比较有价值的，其更渴望能够接收到这些数据，但是由于物联网终端在上报数据时受到很多因素影响，其中一个是由于网络资源有限，在同一时间若有过多物联网终端上报数据，可能造成部分物联网终端上报失败，如果其中包含比较有价值的数据，会给汇聚单元管理物联网造成困扰。

发明内容

本发明实施例公开了一种基于地理位置和时间的数据上报方法及系统，用于解决现有物联网终端因上报数据失败导致汇聚单元管理困难的问题，确保物联网中有价值的数据能够稳定上报，可靠性较高。

本发明第一方面公开一种基于地理位置和时间的数据上报方法，可包括：

接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，所述上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，所述身份类型包括主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端；

所述接入节点以所述数据上报时间点为依据，将地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端、一个次汇聚终端和若干成员终端；其中，每一个所述群组的物联网终端的地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配所述上报设置信息的数据上报时间点；

在所述主汇聚终端未发生故障时，所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第一数据包上报给所述汇聚单元；

在所述主汇聚终端发生故障时，所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第二数据包上报给所述汇聚单元。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，包括：

所述接入节点调用第一网络接口，通过所述第一网络接口接收所述汇聚单元下发的上报设置信息；

所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，包括：

所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第一数据包上报给所述接入节点；

所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，包括：

所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第二数据包上报给所述接入节点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息之前，所述方法还包括：

所述接入节点接收所述汇聚单元下发的配置信息，所述配置信息包括所述地理位置和所述数据上报时间点；

所述接入节点将所述数据上报时间点发送给其无线网络覆盖范围内地理位置匹配所述配置信息的地理位置的物联网终端；

所述物联网终端接收所述数据上报时间点并保存。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，包括：

所述主汇聚终端实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包；

所述主汇聚终端在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第一数据包上报给所述接入节点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，包括：

所述次汇聚终端实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包；

所述次汇聚终端在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第二数据包上报给所述接入节点。

本发明第二方面公开一种基于地理位置和时间的数据上报系统，可包括：

接入节点，用于接收汇聚单元下发的上报设置信息，所述上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，所述身份类型包括主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端；

所述接入节点还用于以所述数据上报时间点为依据，将地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端、一个次汇聚终端和若干成员终端；其中，每一个所述群组的物联网终端的地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配所述上报设置信息的数据上报时间点；

在所述主汇聚终端未发生故障时，所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第一数据包上报给所述汇聚单元；

在所述主汇聚终端发生故障时，所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第二数据包上报给所述汇聚单元。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述接入节点用于接收汇聚单元下发的上报设置信息的方式具体为：

所述接入节点用于调用第一网络接口，通过所述第一网络接口接收所述汇聚单元下发的上报设置信息；

所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第一数据包上报给所述接入节点；

所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第二数据包上报给所述接入节点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述接入节点用于接收汇聚单元下发的上报设置信息之前，所述方法还包括：

所述接入节点还用于在接收所述汇聚单元下发的上报设置信息之前，接收所述汇聚单元下发的配置信息，所述配置信息包括所述地理位置和所述数据上报时间点；

所述接入节点还用于将所述数据上报时间点发送给其无线网络覆盖范围内地理位置匹配所述配置信息的地理位置的物联网终端；

所述物联网终端用于接收所述数据上报时间点并保存。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述主汇聚终端用于实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包；以及，在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第一数据包上报给所述接入节点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述次汇聚终端用于实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包；以及，在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第二数据包上报给所述接入节点。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

在本发明实施例中，接入节点在接收汇聚单元下发的上报设置信息后，以数据上报时间点为依据，将匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组中确定出一个主汇聚终端、一个次汇聚终端，剩余的物联网终端作为成员终端，从而确定群组中的物联网终端的身份类型。在群组的主汇聚终端没有发生故障时，主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及其所在群组的其它物联网终端(包括次汇聚终端和成员终端)的数据，打包得到第一数据包，然后经接入节点上报给汇聚单元；在群组的主汇聚终端发生故障时，次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取自身的数据和其所在群组的其它物联网终端(包括主汇聚终端和成员终端)的数据，打包得到第二数据包，然后经接入节点上报给汇聚单元。可以看出，在本发明实施例中，接入节点确定出地理位置匹配汇聚单元指定的地理位置的物联网终端，然后以确定出的物联网终端的数据上报时间点为依据，划分群组以及对群组的物联网终端配置身份类型，通过主汇聚终端或者次汇聚终端统一汇聚群组中物联网终端的数据并上报，实现集中上报且所有物联网终端的数据均可上报，具体地，在主汇聚终端没有发生故障时，集中由主汇聚终端汇聚并上报数据，在主汇聚终端发生故障时，集中由次汇聚终端汇聚并上报数据，确保有价值的数据能够稳定上报给汇聚单元，可靠性较高，而且便于汇聚单元更好地管理物联网。

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为本发明一些实施例公开的物联网架构示意图；

图2为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报方法的流程示意图；

图3为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报方法的另一流程示意图；

图4为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报系统的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报系统的另一结构示意图。

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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例公开了一种基于地理位置和时间的数据上报方法，用于保证全部物联网终端的数据均可上报且能及时上报，提高整个物联网数据传输的可靠性。本发明实施例相应地公开了一种基于地理位置和时间的数据上报系统。

在介绍本发明实施例之前，先简单介绍一下本发明一些实施例公开的物联网架构。如图1所示，图1为本发明一些实施例公开的物联网架构示意图；图1所示的物联网架构按照功能划分可以包括终端层、接入节点层以及汇聚层三个层。其中，终端层可以包括海量规模的物联网终端，例如湿度计、烟感器、通风设备、雨量传感器、灌溉阀等等；接入节点层可以包括网络连接的大量的接入节点，接入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；接入节点可以使用任何标准的组网协议，而且接入节点可以在不同的网络制式之间实现数据解析；汇聚层可以包括汇聚单元，汇聚单元可以对接入节点层的各个接入节点进行高层管理，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，每一个接入节点可以为其自身无线网络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，每一个接入节点自身无线网络覆盖范围内的每一个终端设备可以内置有无线通讯模块，这使得每一接入节点可以通过无线网络通讯方式与自身无线网络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(FrequencyDivision Multiple Access，FDMA)、跳频(Frequency-Hopping Spread Spectrum，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。

下面将从图1所示的物联网架构的角度出发，并结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

实施例一

请参阅图2，图2为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报方法的流程示意图；如图2所示，一种基于地理位置和时间的数据上报方法可包括：

201、接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，该上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，该身份类型包括主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端。

在本发明实施例中，由汇聚单元设置群组成员的身份类型，比如主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端。其中，主汇聚终端为群组中主要用于汇聚群组里的物联网终端数据，然后统一上报给汇聚单元；而在主汇聚终端发生故障(如无法将数据上传给接入节点的网络故障)时，由次汇聚终端汇聚群组中的物联网终端数据，然后统一上报给汇聚单元，减少物联网终端之间的竞争，以提高数据上报的成功率。

进一步地，在本发明实施例中，汇聚单元可以指定接入节点以数据上报时间点为依据，针对某一地理位置的物联网终端划分群组，对群组中的物联网终端配置身份类型。其中，汇聚单元指定的某一地理位置为该汇聚单元感兴趣地理位置，比如，汇聚单元觉得某一个矿井对应地理位置所在的物联网终端采集的数据比较有价值，希望这些物联网终端都能及时且稳定上报数据，那么可以针对该矿井实施本发明技术方案。

作为一种可选的实施方式，该接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息具体包括：接入节点调用第一网络接口，通过第一网络接口接收汇聚单元下发的上报设置信息。可以理解，接入节点设置有两种类型的网络接口，在本发明实施例中称之为第一网络接口和第二网络接口，其中，第一网络接口用于实现与汇聚单元之间的数据交互，第二网络接口用于实现与物联网终端之间的数据交互。在该实施方式中，接入节点调用第一网络接口，接收汇聚单元下发的上报设置信息。

作为一种可选的实施方式，该接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息之前，本发明实施例还包括：

该接入节点接收汇聚单元下发的配置信息，该配置信息包括上述地理位置和上述数据上报时间点；以及，接入节点将数据上报时间点发送给其无线网络覆盖范围内地理位置匹配配置信息的地理位置的物联网终端；以及，物联网终端接收数据上报时间点并保存。通过该实施方式，用于设置物联网终端的数据上报时间点。

202、接入节点以数据上报时间点为依据，将地理位置匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端、一个次汇聚终端和若干成员终端；其中，每一个群组的物联网终端的地理位置匹配上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配上报设置信息的数据上报时间点。

接入节点进一步对群组中的物联网终端配置身份，从多个物联网终端中选择一个物联网终端配置为主汇聚终端，选择另外一个物联网终端配置为次汇聚终端，剩余的物联网终端配置为成员终端。

具体地，接入节点以数据上报时间点为依据，对某一个地理位置的物联网终端划分群组。具体地，可以将该地理位置中的数据上报时间点相同的物联网终端划分成一个群组，从而在各个群组之间实现错开上报数据的时间点，而对于同一个群组而言，能够通过汇聚群组中的所有物联网终端的数据再上报，确保所有物联网终端均可上报，从而保证汇聚单元重视的有价值的数据都能够稳定上报，提高传输可靠性。

作为一种可选的实施方式，接入节点可以从群组的多个物联网终端中选择性能最优的物联网终端配置为主汇聚终端，选择性能次之的物联网终端配置为次汇聚终端，剩余的物联网终端配置为成员终端。

203、在主汇聚终端未发生故障时，主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将第一数据包上报给接入节点，以使接入节点将第一数据包上报给汇聚单元。

步骤203中的所在群组中的其它物联网终端包括次汇聚终端和成员终端。

接入节点将数据上报时间点相同的物联网终端划分到一个群组，能够实现在同一时间将多个物联网终端采集的数据汇聚后上报给汇聚单元。

作为一种可选的实施方式，主汇聚终端将第一数据包上报给接入节点具体包括：主汇聚终端通过接入节点的第二网络接口将第一数据包上报给接入节点。

进一步地，主汇聚终端将第一数据包上报给接入节点具体包括：主汇聚终端确定目标传输频段；在目标传输频段上与接入节点建立通信连接，以及基于建立的通信连接通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点。

进一步地，主汇聚终端在目标传输频段上与接入节点建立通信连接，以及基于建立的通信连接通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点具体包括：主汇聚终端确定目标传输频段所对应的时频资源，在时频资源上通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点。

进一步地，主汇聚终端确定目标传输频段所对应的时频资源，在时频资源上通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点具体包括：主汇聚终端通过跳频方式从目标传输频段中确定用于上报第一数据包的物理资源块的频域位置；主汇聚终端在确定的物理资源块的频域位置所对应的时频资源上，通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点。实施上述实施方式，能够解决数据干扰问题，提高数据传输效率。

204、在主汇聚终端发生故障时，次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点，以使接入节点将第二数据包上报给汇聚单元。

步骤204中的其它物联网终端包括主汇聚终端和成员终端。

作为一种可选的实施方式，次汇聚终端周期性向主汇聚终端发送心跳数据包；在预设时间段内未接收到主汇聚终端返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端确定监听到主汇聚终端发生故障，从而执行获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点，以使接入节点将第二数据包上报给汇聚单元的步骤；在预设时间段内接收到主汇聚终端返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端确定主汇聚终端未发生故障。通过该实施方式，次汇聚终端能够及时发现主汇聚终端出现故障，以尽快替换主汇聚终端汇聚数据并上报。

作为另一种可选的实施方式，接入节点获取未接收到主汇聚终端发送第一数据包的时长；接入节点判断该时长是否大于预设阈值；接入节点在该时长大于预设阈值时，确定主汇聚终端发生故障，并向次汇聚终端发送通知消息，以使得次汇聚终端根据通知消息确定主汇聚终端发生故障，以执行获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点，以使接入节点将第二数据包上报给汇聚单元的步骤。通过该实施方式，由接入节点来检测主汇聚终端是否发生故障，并在发生故障时通知次汇聚终端。

作为另一种可选的实施方式，主汇聚终端接收所在群组的其它物联网终端发送的数据的时间是否大于第一预置，如果大于第一预置，确定自身出现故障，通知次汇聚终端；或者，主汇聚终端检测其发送第一数据包给接入节点的时间是否大于第二阈值，如果大于第二阈值，确定自身出现故障，通知次汇聚终端。

在本发明实施例中，接入节点在接收汇聚单元下发的上报设置信息后，以数据上报时间点为依据，将匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组中确定出一个主汇聚终端、一个次汇聚终端，剩余的物联网终端作为成员终端，从而确定群组中的物联网终端的身份类型。在群组的主汇聚终端没有发生故障时，主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及其所在群组的其它物联网终端(包括次汇聚终端和成员终端)的数据，打包得到第一数据包，然后经接入节点上报给汇聚单元；在群组的主汇聚终端发生故障时，次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取自身的数据和其所在群组的其它物联网终端(包括主汇聚终端和成员终端)的数据，打包得到第二数据包，然后经接入节点上报给汇聚单元。可以看出，在本发明实施例中，接入节点确定出地理位置匹配汇聚单元指定的地理位置的物联网终端，然后以确定出的物联网终端的数据上报时间点为依据，划分群组以及对群组的物联网终端配置身份类型，通过主汇聚终端或者次汇聚终端统一汇聚群组中物联网终端的数据并上报，实现集中上报且所有物联网终端的数据均可上报，具体地，在主汇聚终端没有发生故障时，集中由主汇聚终端汇聚并上报数据，在主汇聚终端发生故障时，集中由次汇聚终端汇聚并上报数据，确保有价值的数据能够稳定上报给汇聚单元，可靠性较高，而且便于汇聚单元更好地管理物联网。

实施例二

请参阅图3，图3为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报方法的另一流程示意图；如图3所示，一种基于地理位置和时间的数据上报方法可包括：

301、接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，该上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，该身份类型包括主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端。

其中，接入节点接收由过滤网关转发的汇聚单元下发的上报设置信息。

进一步地，接入节点调用目标传输频段，确定该目标传输频段所对应的时频资源，在时频资源上接收汇聚单元下发的上报设置信息。

302、接入节点以数据上报时间点为依据，将地理位置匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端、一个次汇聚终端和若干成员终端；其中，每一个群组的物联网终端的地理位置匹配上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配上报设置信息的数据上报时间点。

接入节点从其所管理的物联网终端信息表中查找其无线网络覆盖范围内的所有物联网终端的地理位置，以物联网终端信息表中的所有物联网终端的地理位置为依据，将地理位置匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组。

303、在主汇聚终端未发生故障时，主汇聚终端实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包。

304、主汇聚终端在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将第一数据包上报给接入节点。

作为一种可选的实施方式，主汇聚终端在确定获取的当前系统时间匹配数据上报时间点时，主汇聚终端向接入节点发送携带主汇聚终端的地理位置的即时天气查询请求，以使接入节点向云台天气服务器请求匹配主汇聚终端的地理位置的即时天气信息；主汇聚终端接收接入节点返回的即时天气信息；主汇聚终端判断即时天气信息是否匹配预设的上报数据的天气信息；主汇聚终端在确定出即时天气信息匹配预设的上报数据的天气信息时，将第一数据包上报给接入节点。

305、在主汇聚终端发生故障时，次汇聚终端实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包。

306、次汇聚终端在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将第二数据包上报给接入节点。

作为一种可选的实施方式，次汇聚终端在确定获取的当前系统时间匹配预设的上报数据的时间时，次汇聚终端向接入节点发送携带次汇聚终端的地理位置的即时天气查询请求，以使接入节点向云台天气服务器请求匹配次汇聚终端的地理位置的即时天气信息；次汇聚终端接收接入节点返回的即时天气信息；次汇聚终端判断即时天气信息是否匹配预设的上报数据的天气信息；次汇聚终端在确定出即时天气信息匹配预设的上报数据的天气信息时，将第一数据包上报给接入节点。

在本发明实施例中，在划分群组后，群组中的主汇聚终端实时检测当前系统时间，在系统时间到达数据采集时间点时，采集数据和获取群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，然后在系统时间到达数据上报时间点时，上报第一数据包；在主汇聚终端发生故障时，次汇聚设备实时检测当前系统时间，在系统时间到达数据采集时间点时，采集数据和获取群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，然后在系统时间到达数据上报时间点时，上报第二数据包，用于解决现有物联网终端因上报数据失败导致汇聚单元管理困难的问题，确保物联网中有价值的数据能够稳定上报，提高数据传输的可靠性。

实施例三

请参阅图4和图5，图4为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报系统的结构示意图，图5为本发明实施例公开的基于地理位置和时间的数据上报系统的另一结构示意图；如图4所示，一种基于地理位置和时间的数据上报系统可包括：

接入节点410，用于接收汇聚单元420下发的上报设置信息，该上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，该身份类型包括主汇聚终端4301、次汇聚终端4302和成员终端4303；

接入节点410还用于以数据上报时间点为依据，将地理位置匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端430划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端4301、一个次汇聚终端4302和若干成员终端4303；其中，每一个群组的物联网终端430的地理位置匹配上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配上报设置信息的数据上报时间点；

在主汇聚终端4301未发生故障时，主汇聚终端4301用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第一数据包，将第一数据包上报给接入节点410，以使接入节点410将第一数据包上报给汇聚单元420；

在主汇聚终端4301发生故障时，次汇聚终端4302用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点410，以使接入节点410将第二数据包上报给汇聚单元420。

其中，接入节点410接收由过滤网关转发的汇聚单元420下发的上报设置信息。进一步地，接入节点410调用目标传输频段，确定该目标传输频段所对应的时频资源，在时频资源上接收汇聚单元420下发的上报设置信息。

作为一种可选的实施方式，接入节点410从其所管理的物联网终端信息表中查找其无线网络覆盖范围内的所有物联网终端430的地理位置，以物联网终端信息表中的所有物联网终端430的地理位置为依据，将地理位置匹配上报设置信息的地理位置的物联网终端430划分成若干群组。

作为一种可选的实施方式，接入节点410可以从群组的多个物联网终端430中选择性能最优的物联网终端430配置为主汇聚终端4301，选择性能次之的物联网终端430配置为次汇聚终端4302，剩余的物联网终端430配置为成员终端4303。

作为一种可选的实施方式，主汇聚终端4301将第一数据包上报给接入节点410具体包括：主汇聚终端4301通过接入节点410的第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410。

进一步地，主汇聚终端4301将第一数据包上报给接入节点410具体包括：主汇聚终端4301确定目标传输频段；在目标传输频段上与接入节点410建立通信连接，以及基于建立的通信连接通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410。

进一步地，主汇聚终端4301在目标传输频段上与接入节点410建立通信连接，以及基于建立的通信连接通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410具体包括：主汇聚终端4301确定目标传输频段所对应的时频资源，在时频资源上通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410。

进一步地，主汇聚终端4301确定目标传输频段所对应的时频资源，在时频资源上通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410具体包括：主汇聚终端4301通过跳频方式从目标传输频段中确定用于上报第一数据包的物理资源块的频域位置；主汇聚终端4301在确定的物理资源块的频域位置所对应的时频资源上，通过第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410。实施上述实施方式，能够解决数据干扰问题，提高数据传输效率。

作为一种可选的实施方式，次汇聚终端4302周期性向主汇聚终端4303发送心跳数据包；在预设时间段内未接收到主汇聚终端4303返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端4302确定监听到主汇聚终端4303发生故障，从而执行获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点410，以使接入节点410将第二数据包上报给汇聚单元420的步骤；在预设时间段内接收到主汇聚终端4303返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端4302确定主汇聚终端4303未发生故障。通过该实施方式，次汇聚终端4302能够及时发现主汇聚终端4303出现故障，以尽快替换主汇聚终端4303汇聚数据并上报。

作为另一种可选的实施方式，接入节点410获取未接收到主汇聚终端4303发送第一数据包的时长；接入节点410判断该时长是否大于预设阈值；接入节点410在该时长大于预设阈值时，确定主汇聚终端4303发生故障，并向次汇聚终端4302发送通知消息，以使得次汇聚终端4302根据通知消息确定主汇聚终端4303发生故障，以执行获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点410，以使接入节点410将第二数据包上报给汇聚单元420的步骤。通过该实施方式，由接入节点410来检测主汇聚终端4303是否发生故障，并在发生故障时通知次汇聚终端4302。

作为另一种可选的实施方式，主汇聚终端4303接收所在群组的其它物联网终端430发送的数据的时间是否大于第一预置，如果大于第一预置，确定自身出现故障，通知次汇聚终端4302；或者，主汇聚终端4303检测其发送第一数据包给接入节点410的时间是否大于第二阈值，如果大于第二阈值，确定自身出现故障，通知次汇聚终端4302。

作为一种可选的实施方式，接入节点410用于接收汇聚单元420下发的上报设置信息的方式具体为：

接入节点410用于调用第一网络接口，通过第一网络接口接收汇聚单元420下发的上报设置信息；

主汇聚终端4301用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第一数据包，将第一数据包上报给接入节点410的方式具体为：

主汇聚终端4301用于获取当前系统时间，在获取的前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第一数据包，通过接入节点410的第二网络接口将第一数据包上报给接入节点410；

次汇聚终端4302用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点410的方式具体为：

次汇聚终端4302用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包，通过接入节点410的第二网络接口将第二数据包上报给接入节点410。

作为一种可选的实施方式，接入节点410用于接收汇聚单元420下发的上报设置信息之前，方法还包括：

接入节点410还用于在接收汇聚单元420下发的上报设置信息之前，接收汇聚单元420下发的配置信息，配置信息包括地理位置和数据上报时间点；

接入节点410还用于将数据上报时间点发送给其无线网络覆盖范围内地理位置匹配配置信息的地理位置的物联网终端430；

物联网终端430用于接收数据上报时间点并保存。

作为一种可选的实施方式，主汇聚终端4301用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第一数据包，将第一数据包上报给接入节点410的方式具体为：

主汇聚终端4301用于实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第一数据包；以及，在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将第一数据包上报给接入节点410。

作为一种可选的实施方式，主汇聚终端4301在确定获取的当前系统时间匹配数据上报时间点时，主汇聚终端4301向接入节点410发送携带主汇聚终端4301的地理位置的即时天气查询请求，以使接入节点410向云台天气服务器请求匹配主汇聚终端4301的地理位置的即时天气信息；主汇聚终端4301接收接入节点410返回的即时天气信息；主汇聚终端4301判断即时天气信息是否匹配预设的上报数据的天气信息；主汇聚终端4301在确定出即时天气信息匹配预设的上报数据的天气信息时，将第一数据包上报给接入节点410。

作为一种可选的实施方式，次汇聚终端4302用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包，将第二数据包上报给接入节点410的方式具体为：

次汇聚终端4302用于实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端430的数据打包得到第二数据包；以及，在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将第二数据包上报给接入节点410。

作为一种可选的实施方式，次汇聚终端4302在确定获取的当前系统时间匹配预设的上报数据的时间时，次汇聚终端4302向接入节点410发送携带次汇聚终端4302的地理位置的即时天气查询请求，以使接入节点410向云台天气服务器请求匹配次汇聚终端4302的地理位置的即时天气信息；次汇聚终端4302接收接入节点410返回的即时天气信息；次汇聚终端4302判断即时天气信息是否匹配预设的上报数据的天气信息；次汇聚终端4302在确定出即时天气信息匹配预设的上报数据的天气信息时，将第一数据包上报给接入节点410。

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地理位置和时间的数据上报方法及系统进行了详细介绍，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 (8)

1.一种基于地理位置和时间的数据上报方法，其特征在于，包括：

接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，所述上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，所述身份类型包括主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端；

所述接入节点以所述数据上报时间点为依据，将地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端、一个次汇聚终端和若干成员终端；其中，每一个所述群组的物联网终端的地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配所述上报设置信息的数据上报时间点；

次汇聚终端周期性向主汇聚终端发送心跳数据包；在预设时间段内未接收到主汇聚终端返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端确定监听到主汇聚终端发生故障；在预设时间段内接收到主汇聚终端返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端确定主汇聚终端未发生故障；

在所述主汇聚终端未发生故障时，所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第一数据包上报给所述汇聚单元；

在所述主汇聚终端发生故障时，所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第二数据包上报给所述汇聚单元；

所述接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息，包括：

所述接入节点调用第一网络接口，通过所述第一网络接口接收所述汇聚单元下发的上报设置信息；

所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，包括：

所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第一数据包上报给所述接入节点；

所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，包括：

所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第二数据包上报给所述接入节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入节点接收汇聚单元下发的上报设置信息之前，所述方法还包括：

所述接入节点接收所述汇聚单元下发的配置信息，所述配置信息包括所述地理位置和所述数据上报时间点；

所述接入节点将所述数据上报时间点发送给其无线网络覆盖范围内地理位置匹配所述配置信息的地理位置的物联网终端；

所述物联网终端接收所述数据上报时间点并保存。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，包括：

所述主汇聚终端实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包；

所述主汇聚终端在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第一数据包上报给所述接入节点。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述次汇聚终端获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，包括：

所述次汇聚终端实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包；

所述次汇聚终端在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第二数据包上报给所述接入节点。

5.一种基于地理位置和时间的数据上报系统，其特征在于，包括：

接入节点，用于接收汇聚单元下发的上报设置信息，所述上报设置信息包括群组成员的身份类型、数据上报时间点和地理位置，所述身份类型包括主汇聚终端、次汇聚终端和成员终端；

所述接入节点还用于以所述数据上报时间点为依据，将地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置的物联网终端划分成若干群组，每一个群组包括一个主汇聚终端、一个次汇聚终端和若干成员终端；其中，每一个所述群组的物联网终端的地理位置匹配所述上报设置信息的地理位置、数据上报时间点匹配所述上报设置信息的数据上报时间点；

次汇聚终端周期性向主汇聚终端发送心跳数据包；在预设时间段内未接收到主汇聚终端返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端确定监听到主汇聚终端发生故障；在预设时间段内接收到主汇聚终端返回的心跳响应数据包时，次汇聚终端确定主汇聚终端未发生故障；

在所述主汇聚终端未发生故障时，所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第一数据包上报给所述汇聚单元；

在所述主汇聚终端发生故障时，所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点，以使所述接入节点将所述第二数据包上报给所述汇聚单元；

所述接入节点用于接收汇聚单元下发的上报设置信息的方式具体为：

所述接入节点用于调用第一网络接口，通过所述第一网络接口接收所述汇聚单元下发的上报设置信息；

所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第一数据包上报给所述接入节点；

所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，通过所述接入节点的第二网络接口将所述第二数据包上报给所述接入节点。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接入节点用于接收汇聚单元下发的上报设置信息之前，还包括：

所述接入节点还用于在接收所述汇聚单元下发的上报设置信息之前，接收所述汇聚单元下发的配置信息，所述配置信息包括所述地理位置和所述数据上报时间点；

所述接入节点还用于将所述数据上报时间点发送给其无线网络覆盖范围内地理位置匹配所述配置信息的地理位置的物联网终端；

所述物联网终端用于接收所述数据上报时间点并保存。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包，将所述第一数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述主汇聚终端用于实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第一数据包；以及，在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第一数据包上报给所述接入节点。

8.根据权利要求5～7任一项所述的系统，其特征在于，所述次汇聚终端用于获取当前系统时间，在获取的当前系统时间到达所述数据上报时间点时，获取其自身数据以及所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包，将所述第二数据包上报给所述接入节点的方式具体为：

所述次汇聚终端用于实时检测当前系统时间，在检测到的当前系统时间到达数据采集时间点时，采集数据并获取所在群组中其它物联网终端的数据打包得到第二数据包；以及，在检测到的当前系统时间到达数据上报时间点时，将所述第二数据包上报给所述接入节点。

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