CN110149658A - 一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，包括：设备间通过无线射频信号进行数据交互获取各自附近同类设备的可组ID号；根据预设条件将可组ID号进行排序；根据ID号排序结果确定同类设备中的组长设备，组长设备周期性保存组长心跳数据以及对外发送组长标记信息；其余同类设备根据接收到的组长标记信息确定自身为组员设备，组员设备周期性发送已除去近距趋重信息的组员心跳数据；组长设备接收并保存组员心跳数据，并根据预设上传周期上传保存的组长心跳数据和组员心跳数据。本发明有益效果在于通过以上方法可使组员设备减少电量的消耗，同时还可以减小并发数、降低服务器的负荷。

Description

一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法。
背景技术
现有一些地区的执勤警员巡逻时佩戴具有GPS定位功能的巡逻肩章，该巡逻肩章可通过GPRS移动通信模块周期性上传当前位置信息至数据平台，使数据平台了解执勤警员的当前位置和巡逻路线，可避免不同执勤队伍的巡逻路线重复。当某个地方出现警情时，数据平台也可以通过执勤警员的当前位置及时通知呼叫该地方附近的执勤警员。
当巡逻的执勤警员的数量为单人时，虽然巡逻肩章经常启用GPS+GPRS模块消耗的电量较大，但这也是必要的；但是当巡逻的执勤警员的数量为多人时，由于每个巡逻肩章的功能各自独立，如果都开启GPS+GPRS模块上传设备状态信息和位置信息，由于巡逻肩章都是近距离的，上传多次位置数据会显得重复多余，而且整体消耗的电量是成倍的，同时每个巡逻肩章上传时都要与数据平台通讯也会增加并发数，增加服务器的负荷。
发明内容
为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，可从整体上减少设备电量的消耗，同时还可以减小并发数、降低服务器的负荷。
本发明提出的一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，包括：
设备间通过无线射频信号进行数据交互获取各自附近同类设备的可组ID号；
根据预设条件将可组ID号进行排序；
根据ID号排序结果确定同类设备中的组长设备，组长设备根据预设心跳周期周期性保存本设备的组长心跳数据以及对外发送组长标记信息；
其余同类设备根据接收到的组长标记信息确定自身为组员设备，组员设备根据预设心跳周期周期性发送已除去近距趋重信息的组员心跳数据至组长设备；
组长设备在每个心跳周期期间接收并保存组员设备发送的组员心跳数据，并根据预设上传周期上传保存的组长心跳数据和组员心跳数据。
进一步的，可组ID号为设备获取的且连续出现次数大于预设次数的同类设备ID号。
进一步的，组长设备在上传一轮数据成功后，根据ID号排序结果按顺序确定下个组长设备，并与下个组长设备进行数据交互完成组长设备的更替。
进一步的，组长设备在确定本设备为组长设备后或在上传数据成功后，根据本设备电量判断是否可以继续作为组长设备，若否，则根据ID号排序结果按顺序确定下个组长设备，并与下个组长设备进行数据交互完成组长设备的更替。
进一步的，组长设备在心跳周期期间接收到的其他组长设备发送的组长标记信息时，确定自身为组员设备并上传保存的组长心跳数据和组员心跳数据。
本发明另外提出的一种设备终端，包括用于存储程序的存储器和用于执行所述程序的处理器，所述程序被处理器执行时实现任意一项如上所述方法的步骤。
本发明有益效果在于通过以上方法可使组员设备减少电量的消耗，同时还可以减小并发数、降低服务器的负荷。如果组员设备的心跳数据本身还包括近距趋重数据，则成组后组员设备可以无需启动该近距趋重数据相关的采集模块，以进一步节省电量，降低消耗。
附图说明
图1是本发明实施例的基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法的流程示意图。
图2是现有同类设备上传时的拓扑图。
图3是采用本发明实施例方法的同类设备上传时的拓扑图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例，参照附图1-3，一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，包括：
S101设备间通过无线射频信号进行数据交互获取各自附近同类设备的可组ID号；本步骤中设备会周期性对外发送包括设备ID号在内的无线射频信号，当设备获取到同类设备的设备ID号时，即可确定该同类设备处在本设备附近；当设备获取到的同类设备ID号连续出现次数大于预设次数时，即可确定该同类设备ID号为可组ID号，表明该同类设备可能在较长时段内会一直处在本设备附近；本实施例中，同类设备之间用于数据交互的无线射频信号的传播距离不宜太大，一般在10-30米即可，可以根据设备实际应用场景通过调节射频模块的发射功率来达到需要的传播距离。
S102根据预设条件将可组ID号进行排序；本步骤中设备会将获取到的所有可组ID号进行排序，最简单有效的排序方式就是将可组ID号按大小进行排序。
S103根据ID号排序结果确定同类设备中的组长设备，组长设备根据预设心跳周期周期性保存本设备的组长心跳数据以及对外发送组长标记信息；本步骤中根据ID号排序结果，ID号最大或最小的设备会确定自身为组长设备，组长设备会周期性保存本设备自身采集的组长心跳数据，本发明中，心跳数据指的是当设备单独存在时，在与服务器通讯时需要上传给服务器的所有数据，通常包括设备本身的状态信息以及设备采集的一些环境信息或位置信息等；除了采集心跳数据，组长设备还会以预设心跳周期周期性对外发送组长标记信息，目的是告知其余组员设备当前组长设备的存在；如果组长设备的信号在某时刻消失了，则剩余的组员设备会重新选出新的组长设备。
S104其余同类设备根据接收到的组长标记信息确定自身为组员设备，组员设备根据预设心跳周期周期性对外发送已除去近距趋重信息的组员心跳数据；“近距趋重（chóng）”在本发明中为一种新定义的名词，可作为数据或信息的一种类型，具体含义指的是由于距离愈近导致的最终结果趋向于重复或近似的这一类数据或信息，比如经纬度、空气温度、空气湿度、PM2.5浓度等，这类数据或信息只有当距离够远时才会有单独存在的意义；以背景技术中的巡逻肩章为例，巡逻肩章当单独存在时需要上传位置信息，但是当多个在附近时，每个巡逻肩章都上传的位置信息就会出现重复，不仅无意义也存在浪费电量的问题；组员设备发送的心跳数据中排除近距趋重信息目的就是为了使组员设备在成组后不再启动近距趋重信息相关的采集模块，降低组员设备的功耗。
S105组长设备在每个心跳周期期间接收并保存组员设备发送的组员心跳数据，并根据预设上传周期上传保存的组长心跳数据和组员心跳数据。
当有新的设备进入组长设备的附近时，新设备根据接收到的组长标记信息也可以成为该组长设备的组员设备；当两个组的设备互相接近时，两个组长设备根据优先原则，先发送组长标记信息的会成为两组设备中的新组长设备，后发送组长标记信息的会因为先接收到另一个组长设备的组长标记信息成为两组设备中的组员设备并上传之前保存的本设备和原组员设备的心跳数据。
传统的同类设备在上传数据时如图2所示，通常都是设备直接将需上传的数据发送给服务器；而本实施例方法如图3所示，是通过将集聚在近距离的同类设备在数据交互时确定出同类设备中的组长设备和其他组员设备，组员设备将原本需自己上传的数据以发送心跳数据的形式传送给组长设备；组长设备保存组员设备的心跳数据，统一在上传时上传组长设备本身的心跳数据和组员设备的心跳数据。一般数据上传模块所需的能耗要比无线射频模块所需的功耗高，通过以上方法就可以使组员设备减少电量的消耗，同时还可以减小并发数、降低服务器的负荷。如果组员设备的心跳数据本身还包括近距趋重数据的话，成组后组员设备可以不再启动该近距趋重数据相关的采集模块，以进一步节省电量，降低消耗。
在实际使用中会出现一种情况，即在多个同类设备成组后，其中的组员设备可以有效的降低耗电量，增加续航时间，然而对于组长设备，并不会降低耗电量，于是就会面临着比组员设备电量消耗更快的情况发生，如果在电量消耗完毕前没有将组长设备传给另一个组员设备，该组长设备就会直接因为电量耗尽关机；除此之外，当设备本身电量原本就在预警状态时，如果成为组长设备该设备也会很快因为电量耗尽关机；以上情况是不希望发生的，故而为了解决这种情况，本实施例方法中组长设备在确定本设备为组长设备后或在数据上传成功后，根据本设备电量判断是否可以继续作为组长设备，若否，则根据ID号排序结果按顺序确定下个组长设备，在与下个组长设备数据交互后完成组长设备的更替。
以上情况仍然存在一定的局限，具体表现在多个同类设备成组后，组长设备会面临着比组员设备电量消耗更快，如果组长设备在低电量的情况下因为各种原因离开组后，剩余的电量就无法坚持多久；为了解决这种情况，本实施例方法中组长设备在一轮数据上传成功后，根据ID号排序结果按顺序确定下个组长设备，在与下个组长设备数据交互后完成组长设备的更替；采用这种方法可平衡各设备间的耗电，使各个设备耗电平均。
需要说明的是，采用本实施例方法的设备在设备间数据交互以及数据上传时可以有多种方式，第一种是通过无线射频收发模块进行设备间数据交互，通过移动通信模块比如GPRS通信模块或NB-IoT通信模块等将数据上传至服务器；第二种是通过同条件下传播距离短的第一无线射频收发模块进行设备间数据交互，通过同条件下传播距离长的第二无线射频收发模块将数据上传至服务器，当然采用无线射频收发模块上传数据时并不是直接连接服务器，而是通过分布在预设区域内的固定网关接收包括数据的无线射频信号，固定网关再将数据转发至服务器；第三种是仅采用一个无线射频收发模块，但是在进行设备间数据交互时降低射频发射功率的，在数据上传至服务器时增加射频发射功率，发射功率越大则传播距离越远功耗越高；当然还可以有其他方式，本发明不一一列举。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

Claims (6)

1.一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，其特征在于，包括：
设备间通过无线射频信号进行数据交互获取各自附近同类设备的可组ID号；
根据预设条件将所述可组ID号进行排序；
根据ID号排序结果确定所述同类设备中的组长设备，所述组长设备根据预设心跳周期周期性保存本设备的组长心跳数据以及对外发送组长标记信息；
其余所述同类设备根据接收到的组长标记信息确定自身为组员设备，所述组员设备根据预设心跳周期周期性发送已除去近距趋重信息的组员心跳数据至所述组长设备；
所述组长设备在每个心跳周期期间接收并保存所述组员设备发送的组员心跳数据，并根据预设上传周期上传保存的组长心跳数据和组员心跳数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，其特征在于：所述可组ID号为设备获取的且连续出现次数大于预设次数的同类设备ID号。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，其特征在于，还包括：所述组长设备在上传一轮数据成功后，根据ID号排序结果按顺序确定下个组长设备，并与下个组长设备进行数据交互完成组长设备的更替。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，其特征在于，还包括：所述组长设备在确定本设备为组长设备后或在上传数据成功后，根据本设备电量判断是否可以继续作为组长设备，若否，则根据ID号排序结果按顺序确定下个组长设备，并与下个组长设备进行数据交互完成组长设备的更替。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线射频的同类设备近距自动成组上传数据方法，其特征在于，还包括：所述组长设备在心跳周期期间接收到的其他组长设备发送的组长标记信息时，确定自身为组员设备并上传保存的组长心跳数据和组员心跳数据。
6.一种设备终端，包括用于存储程序的存储器和用于执行所述程序的处理器，其特征在于：所述程序被处理器执行时实现权利要求1-5任意一项所述方法的步骤。
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