CN107682906B - 机房内巡检数据通信方法及系统 - Google Patents

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Abstract

为了解决采用多名巡检人员和巡检装置与调度中心实时通信造成通信负荷严重的问题，本发明提供一种机房内巡检数据通信方法及系统，属于电网通信领域。本发明为巡检装置配置无线节点AP，建立无线传感网络；当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，检测周围是否有满足能量需求的中心节点，若否，判断自己是否可以作为中心节点，若否，检测周围的其他无线节点AP是否可以作为中心节点，中心节点将数据统一发送至数据中心，数据中心通过中心节点向其他节点转发巡检任务，使调度中心仅与中心节点通信，减少通信负荷。本发明以能量和距离作为衡量标准，采用周围的中心节点或自己作为中心节点发送数据，随时更换中心节点，保证中心节点的通信质量。

Description

机房内巡检数据通信方法及系统
技术领域
本发明涉及一种数据通信方法及系统，特别涉及一种机房内巡检数据通信方法及系统，属于电网通信领域。
背景技术
随着云计算时代的到来，网络中的资源被集中起来充分利用资源以提供更高的性能，从而出现了大量的数据中心，随之出现的还有大量的服务器运维工作，然而这给运维人员的机房巡检工作带来了巨大的挑战，面对机房中大量的设备以及复杂的网络环境，对机房中这些大量的设备进行定期巡检显得尤为必要。
现有的机房巡检工作完全以人工的方式进行，巡检人员根据巡检标准定期到机房巡检。因为机房设备较多，需要多名巡检人员和巡检装置，巡检人员利用巡检装置通过无线或有线方式接收巡检任务和发送巡检数据，这样需要占用较多信道资源，使调度中心的通信负荷严重。
发明内容
本发明的目的是为了解决采用多名巡检人员和巡检装置与调度中心实时通信造成通信负荷严重的问题，本发明提供一种机房内巡检数据通信方法及系统。
本发明的一种机房内巡检数据通信方法，所述方法基于多个巡检装置实现，每个巡检装置为一个无线节点AP，组成无线传感网络，用于与数据中心通讯；
所述通信方法包括无线节点AP向数据中心发送的步骤和数据中心向无线节点AP下达任务的步骤；
无线节点AP向数据中心发送的步骤包括：
步骤A1：当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，在以该无线节点AP检测为中心的设定范围内，检测是否有中心节点，若有，则将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，转入步骤A4，若没有，转入步骤A2；
步骤A2：判断无线节点AP的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则将所述无线节点AP作为中心节点，该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据，若否，转入步骤A3；
步骤A3：在以所述无线节点AP或中心节为中心的设定范围内的其他无线节点AP中，找到剩余能量最大且大于设定阈值的无线节点AP作为中心节点，将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据；
步骤A4：判断中心节点的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据，若否，转入步骤A3；
向中心节点发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为该中心节点的成员节点；
数据中心向无线节点AP下达任务的步骤包括：
步骤B1：数据中心接收巡检请求，根据巡检请求分配巡检任务；
步骤B2：向建立过连接的中心节点发送巡检任务；
步骤B3：中心节点接收巡检任务，将巡检任务分配至成员节点。
优选的是，所述步骤A1中，当无线节点AP检测以自我为中心的设定范围内，有多个中心节点时，将要上传的巡检数据发送至距离最近或剩余能量最高的中心节点。
本发明还提供一种机房内巡检数据通信系统，所述系统基于多个巡检装置实现，每个巡检装置为一个无线节点AP，组成无线传感网络，用于与数据中心通讯；
所述通信系统包括无线节点AP向数据中心的发送装置和无线节点AP接收数据中心任务的接收装置；
无线节点AP向数据中心的发送装置包括：
第一中心节点检测模块，当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，以该无线节点AP为中心的设定范围内，检测是否有中心节点，若有，则将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，将判断信号发送至第二能量判断模块，若没有，发送判断信号至第一能量判断模块；
发送模块，用于接收到上传信号后，控制中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据；
第一能量判断模块，用于当接收到判断信号，判断所述无线节点AP的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则将所述无线节点AP作为中心节点，将上传信号发送至发送模块，若否，发送检测信号至第二中心节点检测模块；
第二中心节点检测模块，用于当接收到检测信号，在以所述无线节点AP或中心节点为中心的设定范围内检测其他无线节点AP中，找到剩余能量最大且大于设定阈值的无线节点AP作为中心节点，将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，将上传信号发送至发送模块；
第二能量判断模块，用于当接收到判断信号，判断中心节点的剩余能量是否达到设定阈值，若是，将上传信号发送至发送模块，若否，将检测信号发送至第二中心节点检测模块；
向中心节点发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为该中心节点的成员节点；
数据中心接收巡检请求，根据巡检请求分配巡检任务，向建立过连接的中心节点发送巡检任务；
无线节点AP接收数据中心任务的接收装置，用于中心节点接收巡检任务，将巡检任务分配至成员节点。
优选的是，所述第一中心节点检测模块，当无线节点AP检测以自我为中心的设定范围内，有多个中心节点时，将要上传的巡检数据发送至距离最近或剩余能量最高的中心节点。
本发明的有益效果在于，本发明以每个想要发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为起点，寻找周围的能量高的中心节点，中心节点将数据统一发送至数据中心，使数据中心仅与中心节点通信，减少通信负荷。
附图说明
图1为本发明的原理示意图；
图2为本发明中无线节点AP向数据中心发送的流程示意图。
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作出创造性劳动的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，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的一种机房内巡检数据通信方法，所述方法基于多个巡检装置实现，每个巡检装置为一个无线节点AP，组成无线传感网络，用于与数据中心通讯；
随着无线传感器网络应用实时性要求越来越高，任务复杂性越来越大，由于传感器单个节点资源有限，如果大量任务分配给单一节点完成，容易造成该节点能量耗竭，因此节点能耗平衡的问题成为无线传感器网络的一个关键问题。一个给定的复杂任务，分解成多个子任务，并分配给不同的传感器节点去处理，多节点相互协作，共同完成任务，可以节约节点能量、提高系统性能。
所述通信方法包括无线节点AP向数据中心发送的步骤和数据中心向无线节点AP下达任务的步骤；
无线节点AP向数据中心发送的步骤包括：
步骤A1：当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，在以该无线节点AP检测为中心的设定范围内，检测是否有中心节点，若有，则将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，转入步骤A4，若没有，转入步骤A2；
步骤A2：判断无线节点AP的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则将所述无线节点AP作为中心节点，该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据，若否，转入步骤A3；
步骤A3：在以所述无线节点AP或中心节为中心的设定范围内的其他无线节点AP中，找到剩余能量最大且大于设定阈值的无线节点AP作为中心节点，将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据；
步骤A4：判断中心节点的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据，若否，转入步骤A3；
向中心节点发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为该中心节点的成员节点；
数据中心向无线节点AP下达任务的步骤包括：
步骤B1：数据中心接收巡检请求，根据巡检请求分配巡检任务；
步骤B2：向建立过连接的中心节点发送巡检任务；
步骤B3：中心节点接收巡检任务，将巡检任务分配至成员节点。
本实施方式以每个想要发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为起点，寻找周围的能量高的中心节点，中心节点将数据统一发送至数据中心，使数据中心仅与中心节点通信，减少通信负荷。
现有技术中采用簇技术，先划好范围，每个范围选举出簇头，数据中心只与簇头通信，簇头需要管理范围内的所有簇成员，当簇成员需要上传数据较多时，通信负荷依然严重，而本实施方式是无线节点AP以能量和距离作为衡量标准，采用周围的中心节点或自己作为中心节点发送数据，随时更换中心节点，保证中心节点的通信质量，减少通信负荷。
优选实施例中，所述步骤A1中，当无线节点AP检测以自我为中心的设定范围内，有多个中心节点时，将要上传的巡检数据发送至距离最近或剩余能量最高的中心节点。
在周围出现多个中心节点时，选择最近的且能量达到设定阈值的，能够保证通信质量，选择剩余能量最高的中心节点也可以保证通信质量。
本实施方式还提供一种机房内巡检数据通信系统，所述系统基于多个巡检装置实现，每个巡检装置为一个无线节点AP，组成无线传感网络，用于与数据中心通讯；
所述通信系统包括无线节点AP向数据中心的发送装置和无线节点AP接收数据中心任务的接收装置；
无线节点AP向数据中心的发送装置包括：
第一中心节点检测模块，当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，以该无线节点AP为中心的设定范围内，检测是否有中心节点，若有，则将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，将判断信号发送至第二能量判断模块，若没有，发送判断信号至第一能量判断模块；
发送模块，用于接收到上传信号后，控制中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据；
第一能量判断模块，用于当接收到判断信号，判断所述无线节点AP的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则将所述无线节点AP作为中心节点，将上传信号发送至发送模块，若否，发送检测信号至第二中心节点检测模块；
第二中心节点检测模块，用于当接收到检测信号，在以所述无线节点AP或中心节点为中心的设定范围内检测其他无线节点AP中，找到剩余能量最大且大于设定阈值的无线节点AP作为中心节点，将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，将上传信号发送至发送模块；
第二能量判断模块，用于当接收到判断信号，判断中心节点的剩余能量是否达到设定阈值，若是，将上传信号发送至发送模块，若否，将检测信号发送至第二中心节点检测模块；
向中心节点发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为该中心节点的成员节点；
数据中心接收巡检请求，根据巡检请求分配巡检任务，向建立过连接的中心节点发送巡检任务；
无线节点AP接收数据中心任务的接收装置，用于中心节点接收巡检任务，将巡检任务分配至成员节点。
本实施方式以每个想要发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为起点，寻找周围的能量高的中心节点，中心节点将数据统一发送至数据中心，使数据中心仅与中心节点通信，减少通信负荷。
现有技术中采用簇技术，先划好范围，每个范围选举出簇头，数据中心只与簇头通信，簇头需要管理范围内的所有簇成员，当簇成员需要上传数据较多时，通信负荷依然严重，而本实施方式是无线节点AP以能量和距离作为衡量标准，采用周围的中心节点或自己作为中心节点发送数据，随时更换中心节点，保证中心节点的通信质量，减少通信负荷。
优选实施例中，第一中心节点检测模块，当无线节点AP检测以自我为中心的设定范围内，有多个中心节点时，将要上传的巡检数据发送至距离最近或剩余能量最高的中心节点。
在周围出现多个中心节点时，选择最近的且能量达到设定阈值的，能够保证通信质量，选择剩余能量最高的中心节点也可以保证通信质量。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (4)

1.一种机房内巡检数据通信方法，其特征在于，所述方法基于多个巡检装置实现，每个巡检装置为一个无线节点AP，组成无线传感网络，用于与数据中心通讯；
所述通信方法包括无线节点AP向数据中心发送的步骤和数据中心向无线节点AP下达任务的步骤；
无线节点AP向数据中心发送的步骤包括：
步骤A1：当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，在以该无线节点AP检测为中心的设定范围内，检测是否有中心节点，若有，则将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，转入步骤A4，若没有，转入步骤A2；
步骤A2：判断无线节点AP的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则将所述无线节点AP作为中心节点，该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据，若否，转入步骤A3；
步骤A3：在以所述无线节点AP或中心节为中心的设定范围内的其他无线节点AP中，找到剩余能量最大且大于设定阈值的无线节点AP作为中心节点，将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据；
步骤A4：判断中心节点的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则该中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据，若否，转入步骤A3；
向中心节点发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为该中心节点的成员节点；
数据中心向无线节点AP下达任务的步骤包括：
步骤B1：数据中心接收巡检请求，根据巡检请求分配巡检任务；
步骤B2：向建立过连接的中心节点发送巡检任务；
步骤B3：中心节点接收巡检任务，将巡检任务分配至成员节点。
2.根据权利要求1所述的机房内巡检数据通信方法，其特征在于，所述步骤A1中，当无线节点AP检测以自我为中心的设定范围内，有多个中心节点时，将要上传的巡检数据发送至距离最近或剩余能量最高的中心节点。
3.一种机房内巡检数据通信系统，其特征在于，所述系统基于多个巡检装置实现，每个巡检装置为一个无线节点AP，组成无线传感网络，用于与数据中心通讯；
所述通信系统包括无线节点AP向数据中心的发送装置和无线节点AP接收数据中心任务的接收装置；
无线节点AP向数据中心的发送装置包括：
第一中心节点检测模块，当某无线节点AP需要上传巡检请求或巡检数据时，以该无线节点AP为中心的设定范围内，检测是否有中心节点，若有，则将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，将判断信号发送至第二能量判断模块，若没有，发送判断信号至第一能量判断模块；
发送模块，用于接收到上传信号后，控制中心节点向数据中心发送巡检请求或巡检数据；
第一能量判断模块，用于当接收到判断信号，判断所述无线节点AP的剩余能量是否达到设定阈值，若是，则将所述无线节点AP作为中心节点，将上传信号发送至发送模块，若否，发送检测信号至第二中心节点检测模块；
第二中心节点检测模块，用于当接收到检测信号，在以所述无线节点AP或中心节点为中心的设定范围内检测其他无线节点AP中，找到剩余能量最大且大于设定阈值的无线节点AP作为中心节点，将要上传的巡检请求或巡检数据发送至该中心节点，将上传信号发送至发送模块；
第二能量判断模块，用于当接收到判断信号，判断中心节点的剩余能量是否达到设定阈值，若是，将上传信号发送至发送模块，若否，将检测信号发送至第二中心节点检测模块；
向中心节点发送巡检请求或巡检数据的无线节点AP为该中心节点的成员节点；
数据中心接收巡检请求，根据巡检请求分配巡检任务，向建立过连接的中心节点发送巡检任务；
无线节点AP接收数据中心任务的接收装置，用于中心节点接收巡检任务，将巡检任务分配至成员节点。
4.根据权利要求3所述的机房内巡检数据通信系统，其特征在于，所述第一中心节点检测模块，当无线节点AP检测以自我为中心的设定范围内，有多个中心节点时，将要上传的巡检数据发送至距离最近或剩余能量最高的中心节点。
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