CN109462643A - 一种基于边缘计算的物联网数据获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于边缘计算的物联网数据获取方法，解决的是无效数据重复传输、效率低的技术问题，通过采用边缘计算服务器在数据类型库中遍历待发送物联网数据帧，根据数据属性为发送或不发送；云端服务器动态维护接收缓存队列的起始序号和截止序号，并不断返回成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；边缘计算服务器根据失败数据包标识序号解析传输失败的物联网数据帧，同时计算失败数据包标识序号和重传时间t的累加值；判断累加值，当累加值大于重传阀值tmax时，将失败数据包标识序号对应的物联网数据帧进行选择性重传以快速修订缓存的技术方案，较好的解决了该问题，可用于物联网中。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的物联网数据获取方法。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
现有的物联网数据获取存在无效数据重复传输、效率低的技术问题。因此本发明提供一种基于边缘计算的物联网数据获取方法来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的无效数据重复传输、侠侣低的技术问题。提供一种新的基于边缘计算的物联网数据获取方法，该基于边缘计算的物联网数据获取方法具有传输效率高的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种基于边缘计算的物联网数据获取方法，所述基于边缘计算的物联网数据获取方法基于边缘计算物联网数据系统；所述边缘计算物联网数据系统包括应用网络端，位于应用网络端边缘侧的边缘计算服务器，以及与边缘计算服务器通过无线网络连接的云端服务器；所述物联网数据获取方法包括：
步骤1，边缘计算服务器定义物联网数据帧的数据属性，建立数据类型库，定义发送缓存队列长度L1；云端服务器定义接收缓存队列长度L2，起始序号和截止序号；
步骤2，边缘计算服务器在数据类型库中遍历待发送物联网数据帧，待发送物联网数据帧的数据属性为已发送则执行步骤7；数据类型为未发送则将待发送物联网数据帧加入发送缓存队列，执行步骤3；
步骤3，边缘计算服务器定义发送缓存队列中的物联网数据帧的数据包标识序号、重传时间t以及判断重传阀值tmax，将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器，云端服务器动态维护接收缓存队列的起始序号和截止序号，并不断返回成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；
步骤4，边缘计算服务器监测云端服务器的回传信息，回传信息包括成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；
步骤5，边缘计算服务器根据失败数据包标识序号解析传输失败的物联网数据帧，同时计算失败数据包标识序号和重传时间t的累加值；判断累加值，当累加值大于重传阀值tmax时，将失败数据包标识序号对应的物联网数据帧进行选择性重传以快速修订缓存；
步骤6，重复步骤1-5，将已发送成功的物联网数据帧的数据类型标记为已发送；
步骤7，选取下一组待发送的物联网数据帧执行步骤1直至数据获取完成。
上述方案中，为优化，进一步地，步骤3还包括检测无线网络的网络属性，定义网络连接属性标签；根据当前无线网络连接的网络连接属性标签在网络连接属性标签库中进行检索，判定是否存在通信阻塞，存在通信阻塞则进入等待发送状态，通信畅通则直接执行物联网数据发送。
进一步地，步骤4中，监测云端服务器接收到物联网数据帧后，首先检测数据包的完整性，完整则返回对应的成功数据包标识序号。
进一步地，所述将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器时，还包括将物联网数据帧进行预处理。
进一步地，所述预处理包括根据采用XML数据格式进行物联网数据统一编码。
进一步地，将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器通过两个无线网络信道进行发送，两个无线网络信道是主网络信道和备份网络信道；主网络信道与备份网络信道还进行数据交互监督。
本发明的有益效果：本发明通过对传输数据进行分拣实现已传数据的有效剔除，同时采用回传信息确认以及快速重传判定实现高效的数据重传。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1，实施例1中的物联网数据获取方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种基于边缘计算的物联网数据获取方法，所述基于边缘计算的物联网数据获取方法基于边缘计算物联网数据系统；所述边缘计算物联网数据系统包括应用网络端，位于应用网络端边缘侧的边缘计算服务器，以及与边缘计算服务器通过无线网络连接的云端服务器；如图1，所述物联网数据获取方法包括：
步骤1，边缘计算服务器定义物联网数据帧的数据属性，建立数据类型库，定义发送缓存队列长度L1；云端服务器定义接收缓存队列长度L2，起始序号和截止序号；
步骤2，边缘计算服务器在数据类型库中遍历待发送物联网数据帧，待发送物联网数据帧的数据属性为已发送则执行步骤7；数据类型为未发送则将待发送物联网数据帧加入发送缓存队列，执行步骤3；
步骤3，边缘计算服务器定义发送缓存队列中的物联网数据帧的数据包标识序号、重传时间t以及判断重传阀值tmax，将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器，云端服务器动态维护接收缓存队列的起始序号和截止序号，并不断返回成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；
步骤4，边缘计算服务器监测云端服务器的回传信息，回传信息包括成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；
步骤5，边缘计算服务器根据失败数据包标识序号解析传输失败的物联网数据帧，同时计算失败数据包标识序号和重传时间t的累加值；判断累加值，当累加值大于重传阀值tmax时，将失败数据包标识序号对应的物联网数据帧进行选择性重传以快速修订缓存；
步骤6，重复步骤1-5，将已发送成功的物联网数据帧的数据类型标记为已发送；
步骤7，选取下一组待发送的物联网数据帧执行步骤1直至数据获取完成。
具体地，步骤3还包括检测无线网络的网络属性，定义网络连接属性标签；根据当前无线网络连接的网络连接属性标签在网络连接属性标签库中进行检索，判定是否存在通信阻塞，存在通信阻塞则进入等待发送状态，通信畅通则直接执行物联网数据发送。
具体地，步骤4中，监测云端服务器接收到物联网数据帧后，首先检测数据包的完整性，完整则返回对应的成功数据包标识序号。
具体地，所述将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器时，还包括将物联网数据帧进行预处理。
具体地，所述预处理包括根据采用XML数据格式进行物联网数据统一编码。XML 即可扩展标志语言，是一种具有数据描述功能、高度结构性及可验证性的置标语言，它可以用来标记数据、定义数据类型。XML允许用户自行定义标记和属性，并且可以依照所定义的标记和属性的语法来开发应用程序，通过标记来描述数据，因此，可以借助验证规则来规范一个XML文件的内容和结构，便于数据的交互。
具体地，将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器通过两个无线网络信道进行发送，两个无线网络信道是主网络信道和备份网络信道；主网络信道与备份网络信道还进行数据交互监督。两个信道单向传输数据给对方，接收到对方的数据后进行数据比对，数据不一致则对方的数据错误，需要对错误部分进行重传,提高准确性。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (6)
1.一种基于边缘计算的物联网数据获取方法，其特征在于：所述基于边缘计算的物联网数据获取方法基于边缘计算物联网数据系统；所述边缘计算物联网数据系统包括应用网络端，位于应用网络端边缘侧的边缘计算服务器，以及与边缘计算服务器通过无线网络连接的云端服务器；所述物联网数据获取方法包括：
步骤1，边缘计算服务器定义物联网数据帧的数据属性，建立数据类型库，定义发送缓存队列长度L1；云端服务器定义接收缓存队列长度L2，起始序号和截止序号；
步骤2，边缘计算服务器在数据类型库中遍历待发送物联网数据帧，待发送物联网数据帧的数据属性为已发送则执行步骤7；数据类型为未发送则将待发送物联网数据帧加入发送缓存队列，执行步骤3；
步骤3，边缘计算服务器定义发送缓存队列中的物联网数据帧的数据包标识序号、重传时间t以及判断重传阀值tmax，将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器，云端服务器动态维护接收缓存队列的起始序号和截止序号，并不断返回成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；
步骤4，边缘计算服务器监测云端服务器的回传信息，回传信息包括成功数据包标识序号和失败数据包标识序号；
步骤5，边缘计算服务器根据失败数据包标识序号解析传输失败的物联网数据帧，同时计算失败数据包标识序号和重传时间t的累加值；判断累加值，当累加值大于重传阀值tmax时，将失败数据包标识序号对应的物联网数据帧进行选择性重传以快速修订缓存；
步骤6，重复步骤1-5，将已发送成功的物联网数据帧的数据类型标记为已发送；
步骤7，选取下一组待发送的物联网数据帧执行步骤1直至数据获取完成。
2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的物联网数据获取方法，其特征在于：步骤3还包括检测无线网络的网络属性，定义网络连接属性标签；根据当前无线网络连接的网络连接属性标签在网络连接属性标签库中进行检索，判定是否存在通信阻塞，存在通信阻塞则进入等待发送状态，通信畅通则直接执行物联网数据发送。
3.根据权利要求1所述的基于边缘计算的物联网数据获取方法，其特征在于：步骤4中，监测云端服务器接收到物联网数据帧后，首先检测数据包的完整性，完整则返回对应的成功数据包标识序号。
4.根据权利要求1所述的基于边缘计算的物联网数据获取方法，其特征在于：所述将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器时，还包括将物联网数据帧进行预处理。
5.根据权利要求1所述的基于边缘计算的物联网数据获取方法，其特征在于：所述预处理包括根据采用XML数据格式进行物联网数据统一编码。
6.根据权利要求1所述的基于边缘计算的物联网数据获取方法，其特征在于：将发送缓存队列的物联网数据帧发送给云端服务器通过两个无线网络信道进行发送，两个无线网络信道是主网络信道和备份网络信道；主网络信道与备份网络信道还进行数据交互监督。
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