CN111787570A - 物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备 - Google Patents

物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备 Download PDF

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CN111787570A CN202010566781.6A CN202010566781A CN111787570A CN 111787570 A CN111787570 A CN 111787570A CN 202010566781 A CN202010566781 A CN 202010566781A CN 111787570 A CN111787570 A CN 111787570A
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Abstract

本申请涉及一种物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取物联网设备所处环境的网络数据；根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。采用本方法能够使得物联网设备错开网络拥塞时段上报数据，从而有效降低了物联网设备每次上报数据所产生的功耗。

Description

物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着计算机技术的发展，5G时代的来临，物联网的出现给现代生活带来了极大的便利，越来越多的企业可以通过使用物联网平台在线对多种设备及使用过程进行智能化感知、识别和管理。传统的物联网领域中，所有物联网设备入网后，无论是在何种网络制式下，物联网终端需要上报各种状态数据时，都会涉及到电池能源的消耗，尤其是在网络质量较差的情况下，物联网设备的功耗就会显得十分巨大。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低物联网设备功耗的物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种物联网设备的数据传输方法，所述方法包括：
获取物联网设备所处环境的网络数据；
根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；
根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；
获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；
根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；
根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。
在其中一个实施例中，所述网络数据包括网络信号的信噪比、信号接收功率以及信号接收质量，所述网络信号的信噪比用于衡量物联网信号与噪声信号的比例；所述信号接收功率用于衡量物联网信号的能量大小；所述信号接收质量用于表征物联网信号的质量；
所述根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据，包括：
获取与所述网络信号的信噪比、所述信号接收功率、所述信号接收质量分别对应的网络质量系数；
对所述网络信号的信噪比、所述信号接收功率、所述信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据。
在其中一个实施例中，所述根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级包括：
将所述网络质量数据与预设的错峰系数进行比较；
根据所述网络质量数据对应的错峰系数的区间，得到所述物联网设备所处环境的网络质量等级。
在其中一个实施例中，所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息包括所述物联网设备上一次上报数据对应的历史时间信息。
在其中一个实施例中，所述根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息，包括：
对所述网络质量等级对应的错峰系数、所述历史时间信息按照预设函数进行运算，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
在其中一个实施例中，所述对所述网络质量等级对应的错峰系数、所述历史时间信息按照预设函数进行运算，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息，包括：
对所述网络质量等级对应的错峰系数、所述历史时间信息进行取余函数运算，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
获取所述物联网设备对应的预设时间偏移值；
利用所述预设时间偏移值对所述目标时间信息进行更新，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息。
一种物联网设备的数据传输装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取物联网设备所处环境的网络数据；获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；
确定模块，用于根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；
下发模块，用于根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取物联网设备所处环境的网络数据；
根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；
根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；
获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；
根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；
根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取物联网设备所处环境的网络数据；
根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；
根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；
获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；
根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；
根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。
上述物联网设备的数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取物联网设备所处环境的网络数据，相对于传统物联网领域中设备的数据传输方式，根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据。根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级。获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息，根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。根据目标时间信息下发至物联网设备，目标时间信息用于指示物联网设备按照目标时间信息上报数据。由此使得，无论是在何种网络制式下，当不同类型的物联网设备需要上报各种状态数据时，物联网平台通过获取物联网设备所处环境的网络数据，根据网络数据确定物联网设备所处环境的网络质量等级。物联网平台获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息，根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息，物联网平台根据目标时间信息下发至对应的物联网设备，即可实现对不同物联网设备对应的上报数据时间进行灵活的动态调控，使得物联网设备尽可能地在网络最佳的情景下进行数据上报，错开网络拥塞的时段，从而有效的降低了物联网设备每次上报数据所产生的功耗，延长物联网设备电池的使用寿命。
附图说明
图1为一个实施例中物联网设备的数据传输方法的应用环境图；
图2为一个实施例中物联网设备的数据传输方法的流程示意图；
图3为一个实施例中根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据步骤的流程示意图；
图4为另一个实施例中物联网设备的数据传输方法的流程示意图；
图5为一个实施例中物联网设备的数据传输装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的物联网设备的数据传输方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，物联网设备102通过网络与服务器104通过网络进行通信。服务器104获取物联网设备102所处环境的网络数据，服务器104根据网络数据确定物联网设备102所处环境对应的网络质量数据。服务器104根据网络质量数据，确定物联网设备102所处环境的网络质量等级。服务器104获取物联网设备102历史上报数据对应的历史时间信息，服务器104根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备102下一次上报数据对应的目标时间信息。服务器104根据目标时间信息下发至物联网设备102，目标时间信息用于指示物联网设备102按照目标时间信息上报数据。其中，物联网设备102可以但不限于是各种智能家居设备、智能交通设备、智能医疗设备和便携式可穿戴设备等，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种物联网设备的数据传输方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，获取物联网设备所处环境的网络数据。
物联网终端设备可以与服务器通过网络进行通信，通过网络通信连接保持在线状态。例如，不同类型的物联网终端设备可以通过连接到无线网络或局域网后，使用运营商稳定的网络传输。物联网设备通常部署较为分散，对通信网络的要求不尽相同，尤其是基于授权频段的蜂窝通信网络。其中，基于授权频段的蜂窝通信网络可以包括2G、3G、4G、5G、NB-IoT等不同蜂窝网络通信体制。物联网终端设备可以包括物联网网关上的通信设备、传感器和执行器等实体设备。此外，物联网行业设备种类繁多协议各式各样，因而物联网设备数据上报所采取的协议存在多样性。物联网是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网平台可以提供对平台上所有物联网设备的实时全景监控，包括设备温度、湿度、开关状态等全景监控，也可以批量针对某个分类、分组或针对单个的一个设备进行应用的下发操作，企业租户可以通过使用物联网平台在线对多种设备及使用过程进行智能化感知、识别和管理。不同企业租户可以通过物联网平台对不同场景下的设备监控情况进行实时统计分析，并可视化展示分析结果，直观全面的掌控平台上所有接入设备的运行情况。具体的，服务器可以基于物联网相关协议获取物联网设备所处环境的网络数据。COAP协议(Constrained Application Protocol)是一种在物联网世界的类web协议，它的详细规范定义在RFC 7252。COAP名字翻译来就是“受限应用协议”，顾名思义，使用在资源受限的物联网设备上。物联网设备的ram，rom都通常非常小，运行TCP和HTTP是不可以接受的。例如，服务器可以基于COAP协议同时结合自定义的报文协议获取物联网设备所处环境的网络数据。其中，物联网设备可以通过插入物联网卡，模组注册上网，同时模组可以通过接口调用，获取当前物联网设备所处环境的网络数据。其中，本方案中物联网设备所处环境的网络数据可以包括度量物联网设备所处环境的网络质量的相关数据，网络质量的相关数据可以包括网络的信号强度和信噪比数据，以及物联网设备上报数据所消耗的时间信息等。例如，度量网络质量的数据可以包括设备网络信号的信噪比(SINR)、信号接收功率(RSRP)和信号接收质量(RSRQ)等。
步骤204，根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据。
服务器基于物联网相关协议获取物联网设备所处环境的网络数据之后，服务器可以根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据。其中，网络质量数据是根据对实时网络性能的探测和统计，得到的能够反映网络服务质量的数据，网络质量数据可以包括对网络的响应时间、网络抖动、丢包率等网络信息进行统计得到的数据。服务器可以监测网络上运行的多种协议的性能，能够实时采集到各种网络运行指标，例如：文件传输速率。具体的，服务器可以根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据，例如，服务器基于物联网相关协议获取物联网设备所处环境的网络数据，该网络数据中主要度量的维度在于设备网络信号的信噪比(SINR)、信号接收功率(RSRP)和信号接收质量(RSRQ)。进一步的，服务器可以根据上述网络数据，即服务器可以根据设备网络信号的信噪比(SINR)、信号接收功率(RSRP)和信号接收质量(RSRQ)三个维度的网络数据，判断当前物联网设备所处环境的网络质量，例如，服务器可以将上述设备网络信号的信噪比(SINR)、信号接收功率(RSRP)和信号接收质量(RSRQ)三个维度的网络数据输入预先配置的估算模型中，估算模型用于根据不同维度的网络数据估算出对应的能够度量网络质量的数据，即服务器通过估算模型对每个维度的数据进行运算，能够得到当前物联网设备所处环境的网络质量数据。
步骤206，根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级。
当服务器根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据之后，服务器可以根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级。网络质量等级是根据不同条件下实时网络的传输要求，可以将网络服务的质量划分为不同的等级，不同的物联网厂商对网络质量的等级划分可以是不同的，例如，根据物联网行业不同领域的传输要求，可以将网络服务的质量划分为优、良、中、差四种档位的网络质量等级。具体的，服务器可以对获取到的网络数据进行分类识别，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量等级。例如，服务器将获取到的网络数据输入预先配置的分类模型中，通过分类模型分析计算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量参数。进一步的，服务器将计算得到的网络质量参数与预设等级系数进行比较，即可得到与物联网设备所处环境对应的网络质量等级。
步骤208，获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息。
服务器根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级之后，服务器可以获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息。其中，历史时间信息可以包括根据物联网设备历史上报数据对应的时间，计算得到的物联网设备上报数据所消耗的平均时间信息，也可以包括物联网设备单次上报数据所消耗的时间信息。具体的，服务器可以根据不同物联网设备的设备标识获取对应的历史上报数据所消耗的时间。服务器可以从每个物联网设备上报的网络数据中获取对应的上报数据所消耗的时间，设备标识用于识别唯一的物联网设备。
步骤210，根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
服务器获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息之后，服务器可以根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。本申请中目标时间信息指的是服务器可以针对物联网设备所处环境的不同档位的网络质量标准，通过推演迭代计算，得到物联网设备最佳网络情况下上报数据的时间区间信息，上述时间区间信息即为目标时间信息。由此能够最大化的实现整体物联网设备能在其最佳的网络环境中上报数据。具体的，服务器可以将网络质量等级对应的数据和历史时间数据输入预先配置的估算模型中，通过函数运算，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
步骤212，根据目标时间信息下发至物联网设备，目标时间信息用于指示物联网设备按照目标时间信息上报数据。
当服务器根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息之后，服务器可以根据目标时间信息下发至物联网设备，目标时间信息用于指示物联网设备按照目标时间信息上报数据。例如，服务器可以将计算得到的物联网设备数据上报的时间数据，封装成指令信息，发送至各个物联网设备的模组。各个物联网设备的模组收到指令信息后，将在预测的时间区间内进行数据上报，错开网络拥塞的时段。
本实施例中，通过获取物联网设备所处环境的网络数据，相对于传统物联网领域中设备的数据传输方式，根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据。根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级。获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息，根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。根据目标时间信息下发至物联网设备，目标时间信息用于指示物联网设备按照目标时间信息上报数据。由此使得，无论是在何种网络制式下，当不同类型的物联网设备需要上报各种状态数据时，物联网平台通过获取物联网设备所处环境的网络数据，根据网络数据确定物联网设备所处环境的网络质量等级。物联网平台获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息，根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息，物联网平台根据目标时间信息下发至对应的物联网设备，即可实现对不同物联网设备对应的上报数据时间进行灵活的动态调控，使得物联网设备尽可能地在网络最佳的情景下进行数据上报，错开网络拥塞的时段，从而有效的降低了物联网设备每次上报数据所产生的功耗，延长物联网设备电池的使用寿命。
在一个实施例中，如图3所示，根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据的步骤包括：
步骤302，获取与网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量分别对应的网络质量系数。
步骤304，对网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。
物联网终端设备可以与服务器通过网络进行通信，通过网络通信连接保持在线状态。服务器可以基于物联网相关协议获取物联网设备所处环境的网络数据。本申请中服务器基于物联网相关协议获取物联网设备所处环境的网络数据主要包括网络信号的信噪比、信号接收功率以及信号接收质量多个维度的数据。其中，网络信号的信噪比用于衡量物联网信号与噪声信号的比例，信号接收功率用于衡量物联网信号的能量大小，信号接收质量用于表征物联网信号的质量。因而服务器可以根据上述多个维度的网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据。具体的，服务器可以获取与网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量分别对应的网络质量系数。服务器可以利用预设的分类模型对网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。其中，服务器可以获取与不同网络信号参数对应的网络质量系数，网络质量系数可以包括信噪比影响系数、信号接收功率影响系数以及信号接收质量影响系数等。网络质量系数可以是根据实验数据以及结合物联网不同业务的特点，自定义的不同类型的网络质量系数，不同的物联网厂商对网络质量的等级划分不同，因而可以预先配置不同的网络质量系数。例如，服务器可以获取与某物联网设备所处环境对应的网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量分别对应的网络质量系数，分别为信噪比影响系数α＝0.4，信号接收功率影响系数β＝0.4，信号接收质量影响系数γ＝0.2。进一步的，服务器可以利用预先配置的分类模型对网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。例如，可以预先设置下述公式：
V＝αx+βy+γz (1)
其中，α为信噪比影响系数；β为信号接收功率影响系数；γ信号接收质量影响系数；x为输入的信噪比参数；y为输入的信号接收功率参数；z为输入的信号接收质量参数；V为网络质量值。
服务器可以根据上述公式(1)建立对应的分类模型，用于对不同物联网设备上报的网络数据进行分类识别，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。具体的，服务器可以分别获取与当前某个物联网设备所处环境对应的信噪比影响系数、信号接收功率影响系数和信号接收质量影响系数，服务器将上述信噪比影响系数、信号接收功率影响系数、信号接收质量影响系数以及当前设备对应的信噪比参数、信号接收功率参数、信号接收质量参数输入预先配置的分类模型中，通过线性运算，即可得到与物联网设备所处环境对应的网络质量值，即得到了与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。由此使得通过对物联网设备上报的网络质量数据进行分类处理后，能够为后续物联网设备上报时间区间的计算提供依据，根据物联网设备所处环境的网络质量进行推演分析，尽可能错开网络拥塞时段，从而实现物联网设备低功耗的上报数据。
在其中一个实施例中，根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级的步骤包括：
将网络质量数据与预设的错峰系数进行比较。
根据网络质量数据对应的错峰系数的区间，得到物联网设备所处环境的网络质量等级。
服务器对网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量数据之后，服务器可以将得到网络质量数据与预设的错峰系数进行比较，服务器根据网络质量数据对应的错峰系数的区间，得到物联网设备所处环境的网络质量等级。其中，错峰系数可以是根据不同物联网厂商对网络质量等级的不同划分，预先配置的对应的错峰系数。例如，根据某企业对物联网网络质量的要求，可以预先设置优、中、差三种档位的网络质量等级，也可以预先设置优、良、中、差四种档位的网络质量等级，每种档位的网络质量等级分别设置对应的错峰系数，如优档位对应的错峰系数为λ1、良档位对应的错峰系数为λ2、中档位对应的错峰系数为λ3和差档位对应的错峰系数为λ4。具体的，服务器可以将与物联网设备所处环境对应的网络质量数据与预设的错峰系数进行比较。例如，服务器通过将网络数据输入预先配置的分类模型中，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量值为2.5，该物联网平台对应的预设错峰系数分别为λ1＝5、λ2＝2。则服务器将上述网络质量值与预设的错峰系数进行比较，服务器根据网络质量值对应的错峰系数的区间，即λ2＜2.5＜λ1，得到物联网设备所处环境的网络质量等级为优档位，该网络质量等级对应的错峰系数为λ1。由此使得能使用信噪比(SINR)、信号接收功率(RSRP)和信号接收质量(RSRQ)三种网络数据值来度量出物联网设备所处环境的网络质量等级，能够对物联网设备所处环境的实时网络质量情况进行有效的度量，从而提高了对物联网设备所处环境的实时网络质量度量的准确性。
在一个实施例中，物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息可以包括物联网设备上一次上报数据对应的历史时间信息。具体的，服务器根据网络质量值对应的错峰系数的区间，得到物联网设备所处环境的网络质量等级之后，服务器可以获取物联网设备上一次上报数据对应的历史时间信息，即服务器可以从每个物联网设备上报的网络数据中获取该物联网设备上一次上报数据所消耗的时间信息。进一步的，服务器可以将上述获取到的网络质量等级数据和上一次上报数据所消耗的时间数据输入预置的估算模型中，即可得到该物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。服务器根据上述目标时间信息下发至对应的物联网设备，以使得物联网设备按照目标时间信息上报数据。在传统的物联网领域中，由于物联网行业设备种类繁多协议各式各样，对通信网络的要求不尽相同，所采取的协议存在多样性，因而不同类型的物联网终端上报各种状态数据时，也容易因协议多样性导致物联网设备上报数据时的功耗增加，本实施例中，即使在物联网设备种类繁多协议各式各样的情况下，也能够根据每个物联网设备所处环境的网络质量进行推演分析，使得物联网设备尽可能地在网络最佳的情景下进行数据上报，错开网络拥塞的时段，从而降低物联网设备每次上报数据所产生的功耗，延长物联网设备电池的使用寿命，尽可能地为企业节省能耗成本，为用户降低使用支出。
在一个实施例中，得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息的步骤包括：
对网络质量等级对应的错峰系数、历史时间信息进行取余函数运算，得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
获取物联网设备对应的预设时间偏移值。
利用预设时间偏移值对目标时间信息进行更新，得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息。
服务器对上述网络质量等级对应的错峰系数和历史时间信息进行函数运算，得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。具体的，服务器可以利用预先配置的估算模型对上述网络质量等级对应的错峰系数和历史时间数据进行取余函数运算，即服务器可以将上述优档位对应的错峰系数λ1和物联网设备上一次上报数据所消耗的时间t1输入预先设置的估算模型中，通过取余函数运算，即可得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。同时，服务器还可以获取物联网设备对应的预设时间偏移值，服务器利用预设时间偏移值对目标时间信息进行更新，得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息。例如，可以预先设置下述公式：
Figure BDA0002548104480000121
其中，T为物联网设备下一周期上报数据对应的目标时间；SN为物联网设备序列号；mod(nExp1，nExp2)为mod函数，即求余函数；int(expression)为INT函数，是VFP数值函数的一种；Δt为单次数据上报所需的时间，单位为秒；λi为网络质量等级对应的错峰系数(优档位：λ1；良档位：λ2；中档位：λ3；差档位：λ4)x为数据上报时间偏移值，单位为秒。
服务器可以根据上述公式(2)建立对应的估算模型，用于对不同物联网设备下一次上报数据对应的目标时间区段信息进行推算演化，得到物联网设备在相对良好的网络环境上报数据的时间区间信息，同时上述时间区间信息尽可能地规避了网络拥塞时段。具体的，服务器可以将上述优档位对应的错峰系数λ1和物联网设备上一次上报数据所消耗的时间t1输入上述估算模型中，通过取余函数运算，即可得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。同时，服务器还可以根据每个物联网设备的设备标识，例如物联网设备序列号，服务器获取与物联网设备序列号对应的预设数据上报的时间偏移值，如时间偏移值可以设置为1-5s。则服务器利用上述时间偏移值对目标时间信息进行更新，即可得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间区间信息。由此使得整体物联网设备在网络质量最佳的情形下实现业务数据上报，尽可能错开网络拥塞时段，从而有效的降低了物联网设备每次上报数据所产生的功耗，节省设备电量，延长设备电池寿命。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种物联网设备的数据传输方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤402，获取物联网设备所处环境的网络数据。
步骤404，根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据。
步骤406，根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级。
步骤408，获取物联网设备上一次上报数据所需的历史时间信息。
步骤410，对网络质量等级对应的错峰系数、历史时间信息进行取余函数运算，得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
步骤412，获取物联网设备对应的预设时间偏移值。
步骤414，利用预设时间偏移值对目标时间信息进行更新，得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息。
物联网终端设备可以与服务器通过网络进行通信，通过网络通信连接保持在线状态。服务器可以基于物联网相关协议同时结合自定义的报文协议获取物联网设备所处环境的网络数据。其中，网络数据主要包括网络信号的信噪比、信号接收功率以及信号接收质量三个维度的数据。进一步的，服务器可以分别获取与物联网设备所处环境对应的信噪比影响系数、信号接收功率影响系数和信号接收质量影响系数，服务器将上述信噪比影响系数、信号接收功率影响系数、信号接收质量影响系数以及与物联网设备对应的信噪比参数、信号接收功率参数、信号接收质量参数输入预先配置的分类模型中，通过线性运算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量值，即得到了与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。服务器可以将上述网络质量值与预设的错峰系数进行比较。例如，服务器得到与物联网设备所处环境对应的网络质量值为2.5，预设的错峰系数分别为λ1＝5、λ2＝2。则服务器将上述网络质量值与预设的错峰系数进行比较，服务器根据网络质量值对应的错峰系数的区间，即λ2＜2.5＜λ1，得到物联网设备所处环境的网络质量等级为优档位，该网络质量等级对应的错峰系数为λ1。进一步的，服务器可以获取物联网设备上一次上报数据对应的历史时间信息，即服务器可以从物联网设备上报的网络数据中获取该物联网设备上一次上报数据所消耗的时间信息，比如该物联网设备上一次上报数据所消耗的时间为t1。服务器对上述网络质量等级对应的错峰系数和历史时间进行取余函数运算，即服务器可以将上述优档位对应的错峰系数λ1和该物联网设备上一次上报数据所消耗的时间t1输入预先设置的估算模型中，通过取余函数运算，即可得到该物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。同时，服务器还可以根据每个物联网设备的设备标识，例如物联网设备序列号，服务器获取与物联网设备序列号对应的预设数据上报的时间偏移值，如时间偏移值可以设置为1-5s。则服务器利用上述时间偏移值对目标时间信息进行更新，即可得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间区间信息。服务器根据上述更新后的目标时间区间信息下发至对应的物联网设备，以使得物联网设备能够在上述目标时间区间内进行数据上报，上述目标时间区间尽可能地规避了网络拥塞时段，由此使得整体物联网设备能够在网络质量最佳的情形下实现业务数据上报，从而有效的降低了物联网设备每次上报数据所产生的功耗，节省设备电量，延长设备电池寿命。
应该理解的是，虽然图1-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种物联网设备的数据传输装置，包括：获取模块502、确定模块504和下发模块506，其中：
获取模块502，用于获取物联网设备所处环境的网络数据；获取物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息。
确定模块504，用于根据网络数据确定物联网设备所处环境对应的网络质量数据；根据网络质量数据，确定物联网设备所处环境的网络质量等级；根据网络质量等级和历史时间信息，确定物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
下发模块506，用于根据目标时间信息下发至物联网设备，目标时间信息用于指示物联网设备按照目标时间信息上报数据。
在一个实施例中，该装置还包括：运算模块。
获取模块还用于获取与网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量分别对应的网络质量系数。运算模块用于对网络信号的信噪比、信号接收功率、信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与物联网设备所处环境对应的网络质量数据。
在一个实施例中，该装置还包括：比较模块。
比较模块用于将网络质量数据与预设的错峰系数进行比较，根据网络质量数据对应的错峰系数的区间，得到物联网设备所处环境的网络质量等级。
在一个实施例中，运算模块还用于对网络质量等级对应的错峰系数、历史时间信息按照预设函数进行运算，得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
在一个实施例中，运算模块还用于对网络质量等级对应的错峰系数、历史时间信息进行取余函数运算，得到物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
在一个实施例中，该装置还包括：更新模块。
获取模块还用于获取物联网设备对应的预设时间偏移值。更新模块用于利用预设时间偏移值对目标时间信息进行更新，得到物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息。
关于物联网设备的数据传输装置的具体限定可以参见上文中对于物联网设备的数据传输方法的限定，在此不再赘述。上述物联网设备的数据传输装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储物联网设备的传输数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种物联网设备的数据传输方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种物联网设备的数据传输方法，所述方法包括：
获取物联网设备所处环境的网络数据；
根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；
根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；
获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；
根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；
根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述网络数据包括网络信号的信噪比、信号接收功率以及信号接收质量，所述网络信号的信噪比用于衡量物联网信号与噪声信号的比例；所述信号接收功率用于衡量物联网信号的能量大小；所述信号接收质量用于表征物联网信号的质量；
所述根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据，包括：
获取与所述网络信号的信噪比、所述信号接收功率、所述信号接收质量分别对应的网络质量系数；
对所述网络信号的信噪比、所述信号接收功率、所述信号接收质量以及对应的网络质量系数进行线性运算，得到与所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级包括：
将所述网络质量数据与预设的错峰系数进行比较；
根据所述网络质量数据对应的错峰系数的区间，得到所述物联网设备所处环境的网络质量等级。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息包括所述物联网设备上一次上报数据对应的历史时间信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息，包括：
对所述网络质量等级对应的错峰系数、所述历史时间信息按照预设函数进行运算，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述网络质量等级对应的错峰系数、所述历史时间信息按照预设函数进行运算，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息，包括：
对所述网络质量等级对应的错峰系数、所述历史时间信息进行取余函数运算，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述物联网设备对应的预设时间偏移值；
利用所述预设时间偏移值对所述目标时间信息进行更新，得到所述物联网设备下一次上报数据对应的更新后的目标时间信息。
8.一种物联网设备的数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取物联网设备所处环境的网络数据；获取所述物联网设备历史上报数据对应的历史时间信息；
确定模块，用于根据所述网络数据确定所述物联网设备所处环境对应的网络质量数据；根据所述网络质量数据，确定所述物联网设备所处环境的网络质量等级；根据所述网络质量等级和所述历史时间信息，确定所述物联网设备下一次上报数据对应的目标时间信息；
下发模块，用于根据所述目标时间信息下发至所述物联网设备，所述目标时间信息用于指示所述物联网设备按照所述目标时间信息上报数据。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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