CN111277400B - 一种提高多节点实时数据同步质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种提高多节点实时数据同步质量的方法，在多设备、多节点、多系统之间的同步数据的工程中，通过使用一个校验方法产生的值对传输结果进行评估，而后进行优化。首先定义各节点同步传输协议，在协议中使用一个通用变量，这个变量用于记录节点总数所该产生的数据互传最大值，然后通过一个校验模型对这个值进行归一化处理，根据这个处理结果来对传输进行评估，从而提高多节点的实时数据同步质量。本发明通过减少不必要的冗余，做到了多节点实时数据同步的系统负载降低、故障率降低、数据传输同步的质量和传输效率提高的效果。
Description
技术领域
本发明属于多节点之间实时数据同步互相传输的领域。
背景技术
随着科学技术发展，多设备、多节点、多系统之间实时数据同步，互相传输的需求越来越多。同步数据的数据量也越来越大，同步数据的质量要求也越来越高。如何提高数据同步准确率、实时性、高效率等质量要求，保证通信的数据的可靠性，成为工程应用中的不可缺失的技术需求。普通大量数据的比对技术，成本高，效率低。比如在数据传输工程扩建中，高精度实时通信中，随着未来此类工程规模扩大，以往大量数据比对这种方法局限性强，硬件的需求和适应环境能力有限，所以在这种情况下，需要研究效率更高的算法，来提高工作效率，在不增加硬件成本的情况下，提高多节点实时数据同步的质量。
针对上述问题，在不能改变任何软硬件环境的情况下得出来了一个方法。本方法是通过一个计算实际数据与期望数据比值的校验方法。此方法的优势体现在，不需要通过对实际数据的大规模校验，降低了系统为数据同步的资源分配；提高了数据同步的正确率；不完全受限于系统和协议的封闭性；达到多节点实时数据同步时，提升系统运行效率，减少因数据同步出错而导致的故障的概率的效果。
发明内容
本发明目的在于提供一种方法，在各节点实时数据同步传输时，在共同的数据结构中，采用一个通用变量，通过对这个变量的比对，提供一个传输确认的校验过程，通过这个方法调整实时数据同步的时机，对每个节点相关进程进行优化，从而提高实时数据同步的质量。
本发明的技术方案是：对实时数据同步传输加入归一性比对方法。
首先设计一个多节点数据互传同步环境，先初始化各节点硬件，在各节点工作正常后，在各节点使用本发明。计算一个测试模型B,B定义为N个节点的最大值传输函数；每个节点同样的协议中定义变量A，A定义为实际在第N个节点的传输函数，每发一次将A计算一次，然后在每个节点计算A/B和这个公式设计函数F来打包实现，将F作为多节点数据之间校验的依据；当/>开始判断当A/B小于1时，就增加向这个节点发送数据的次数，直到满足反之如果当A/B大于1时，就减少向这个节点发送数据的次数，直到满足/>所述方法比较依据为同协议同数据，用每个节点的动态变量函数对一个通用静态变量函数进行比对最终行成归一化特性，而不是多个节点不同变量的互相比较。所述方法在数据同步实时传输生效后使用，可在所有需要多节点数据同步的验证中实现；利用梯度算法数学原理特性进行优化：设F＝A/B；Bn定义为N个节点的最大值传输函数,N个节点的最大传输值定义为bn，bn可以是利用数学原理的科学计算值也可以是工程中的预期值：
An就是在第n个节点的传输次数实际统计量，定义为an：
n≥3开始；设b2＝1；b1＝0；N是最大节点值；A/B代表每个节点互传数据的最大互斥值，大于1表示多发，小于1表示少发。
当完成上述方法的校验后，推导方法可以继续比较第n个节点与第n-1和第n+1的节点的判断lim△y的递增和递减特性，然后进一步融合以上算法的特性优化发送次数和相关进程指标。
本发明应用在由常见多节点多设备多系统的实时数据互传架构或工程项目中，整体逻辑是在数据同步传输生效后，调用方法函数对带入算法公式产生的B与共通变量A进行处理，通过对处理结果的判断的设计。
本发明的技术特点是：本发明适用于多设备、多系统、多节点之间的复杂应用场景，无需提升硬件，智能校验数据同步传输的相关质量指标，降低系统负载，保证程序的正常处理，同时不会破坏相关工程的完整性和功能。从而提高多节点实时数据同步的质量，适用于多节点数据互传项目网络升级改造，各种类型数据结构的上下层之间的数据传输，不同的操作系统之间的数据传输，补足相关项目自身的功能缺失，修复数据丢帧等问题。经实践表明，采用本发明后，能有效提升传输的正确率，运行的稳定，规避很多因数据错乱而引发的故障隐患。本发明逻辑清晰，简单易行，效果明显，可以借鉴用于类似环境设计中。
附图说明
附图1是本发明的适用结构图。
附图2是本发明的方法在使用示意结构图。
具体实施方式
首先设计一个多节点数据互传同步环境，先初始化各节点硬件，在各节点工作正常后，在各节点使用这个方法，具体为编写为校验函数，理论上该函数在数据同步传输生效后就可以实现，设计一个算法，计算一个测试模型B,B定义为N个节点的最大值传输函数；每个节点同样的协议中定义变量A，A定义为实际在第N个节点的传输函数，每发一次将A计算一次，然后在每个节点计算A/B和这个公式设计函数F来打包实现，将F作为多节点数据之间校验的依据；当/>开始判断当A/B小于1时，就增加向这个节点发送数据的次数，直到满足反之如果当A/B大于1时，就减少向这个节点发送数据的次数，直到满足/>所述方法比较依据为同协议同数据，用每个节点的动态变量函数对一个通用静态变量函数进行比对最终行成归一化特性，而不是多个节点不同变量的互相比较。所述方法在数据同步实时传输生效后使用，可在所有需要多节点数据同步的验证中实现；利用梯度算法数学原理特性进行优化：
设校验函数F＝A/B；Bn定义为N个节点的最大值传输函数,N个节点的最大传输值定义为bn，bn可以是利用数学原理的科学计算值也可以是工程中的预期值：
An就是在第n个节点的传输次数实际统计量，定义为an：
n≥3开始；设b2＝1；b1＝0；N是最大节点值；A/B代表每个节点互传数据的最大互斥值，大于1表示多发，小于1表示少发。
当完成上述方法的校验后，推导方法可以继续比较第n个节点与第n-1和第n+1的节点的判断lim△y的递增和递减特性，然后进一步融合以上算法的特性优化发送次数和相关进程指标。
该方法已经成功在某个实际的大型高新设备中实行应用，有效解决了某些情况丢帧和数据时有时无的问题，效果良好，并且整个设备对实时数据同步的系统负载和执行效率都比原先有了明显的改善和提高。
Claims (3)
1.一种提高多节点实时数据同步质量的方法，其特征在于：利用归一化算法的特性进行优化：计算一个测试模型B,B定义为N个节点的最大值传输函数；每个节点同样的协议中定义变量A，A定义为实际在第n个节点的传输函数，其中n为不大于N的正整数，每发一次将A计算一次，然后在每个节点计算A/B和这个公式A/B设计函数F来打包实现，将F作为多节点数据之间校验的依据；当/>开始判断当A/B小于1时，就增加向这个节点发送数据的次数，直到满足/>反之如果当A/B大于1时，就减少向这个节点发送数据的次数，直到满足/>利用梯度算法数学原理特性进行优化：设F＝A/B；第n个节点的最大传输值定义为bn，bn可以是利用数学原理的科学计算值也可以是工程中的预期值：/> 第n个节点的传输次数实际统计量，定义为an：/>n≥3开始；设b2＝1；b1＝0；A/B代表每个节点互传数据的最大互斥值，大于1表示多发，小于1表示少发。
2.根据权利要求1的所述的一种提高多节点实时数据同步质量的方法，其特征在于：所述方法在数据同步实时传输生效后使用，在所有需要多节点数据同步的验证中实现。
3.根据权利要求1所述的一种提高多节点实时数据同步质量的方法，其特征在于：比较第n个节点与第n-1个节点的以及比较第n个节点与第n+1的节点的/>比较值定义为△y，判断lim△y的递增和递减特性，然后进一步融合以上方法的特性优化发送次数和相关进程指标。
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