CN113765703B - 智能网关的数据传输切换控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了智能网关的数据传输切换控制方法和系统，其能够从所有网关传输链路中筛选后出在数据传输速度上满足预设条件的多个网关传输链路作为云端服务器与移动终端之间的数据传输通道，以此实现云端服务器与移动终端之间的多链路并行数据传输，这样当其中一个网关传输链路存在数据传输堵塞或者数据传输中断时，云端服务器与移动终端之间还可以依靠其他网关传输链路进行正常的数据传输，这不仅能够保证云端服务器与移动终端之间能够持续地进行稳定的数据传输，并且还能够提高云端服务器与移动终端之间的数据传输量与数据传输速度，同时还能够大大降低两者之间的数据传输延迟。

Description

智能网关的数据传输切换控制方法和系统

技术领域

本发明涉及网关数据传输管理的技术领域，特别涉及智能网关的数据传输切换控制方法和系统。

背景技术

云端服务器与移动终端之间通过无线网络进行数据传输，而无线网络通常包括若干网关，不同网关之间共同组成相应的网关传输链路，每个网关传输链路形成云端服务器与移动终端之间的数据传输路径。当云端服务器与移动终端之间确认数据传输通信后，两者只能通过唯一一个网关传输链路进行数据传输。若该网关传输链路发生故障或者数据传输速度较低，会影响云端服务器与移动终端之间的正常数据传输或者使两者之间的数据传输终端。可见，现有的云端服务器与移动终端之间只能通过单一链路进行数据传输，其无法实现多链路数据并行传输和调整切换不同网关传输链路的数据传输状态。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供智能网关的数据传输切换控制方法和系统，其通过分析来自移动终端的数据连接请求后，构建云端服务器与移动终端之间的数据传输关系后，并且还能够从所有网关传输链路中筛选后出在数据传输速度上满足预设条件的多个网关传输链路作为云端服务器与移动终端之间的数据传输通道，以此实现云端服务器与移动终端之间的多链路并行数据传输，这样当其中一个网关传输链路存在数据传输堵塞或者数据传输中断时，云端服务器与移动终端之间还可以依靠其他网关传输链路进行正常的数据传输，这不仅能够保证云端服务器与移动终端之间能够持续地进行稳定的数据传输，并且还能够提高云端服务器与移动终端之间的数据传输量与数据传输速度，同时还能够大大降低两者之间的数据传输延迟。

本发明提供智能网关的数据传输切换控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态；

步骤S2，分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路；

步骤S3，根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量；并实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息，其具体包括：

步骤S301，获取每个网关传输链路各自的数据传输速度后，并利用下面公式(1)，对每个网关传输链路进行筛选，从而确定是否将对应的网关传输链路用于云端服务器与移动终端之间的数据传输，

在上述公式(1)中，W_e表示第e个网关传输链路筛选存留与否的决定值，V_e表示第e个网关传输链路的数据传输速度，n表示所有网关传输链路的总数量；

当W_e≤0时，表示第e个网关传输链路不能用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

当W_e＞0时，表示第e个网关传输链路能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

步骤S302，利用下面公式(2)，确定上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的每个网关传输链路的数据传输分配比特量，

在上述公式(2)中，S_a表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的第a个网关传输链路的数据传输分配比特量，S_up表示云端服务器与移动终端之间的上行数据传输比特量，S_down表示云端服务器与移动终端之间的下行数据传输比特量，m表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的网关传输链路的总数量；V_a表示第a个网关传输链路的数据传输速度；

再控制第a个网关传输链路以数据传输分配比特量S_a在云端服务器与移动终端之间进行数据传输；

步骤S303，指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，其中圆形饼图中每个扇形的面积与第a个网关传输链路的数据传输分配比特量呈正相关关系，并利用下面公式(3)，确定圆形饼图中每个扇形的面积，

在上述公式(3)中，J_a表示圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形的面积，R表示圆形饼图对应的半径，π表示圆周率；

并且在圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形标注第a个网关传输链路的编号；

步骤S304，将第a个网关传输链路的数据传输分配比特量与第a个网关传输链路自身的数据传输带宽进行比对，若第a个网关传输链路的数据传输分配比特量超过所述数据传输带宽，则向移动终端反馈关于第a个网关传输链路数据传输超负荷的预警消息；

进一步，在所述步骤S1中，获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态具体包括：

步骤S101，获取云端服务器当前的数据运算速度和内存占用比率；将所述数据运算速度与预设数据预算速度阈值以及将所述内存占用比率与预设占用比率阈值进行比对，若所述数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及所述内存占用比率超过预设占用比率阈值，则确定所述云端服务器处于繁忙状态；否则，确定所述云端服务器处于空闲状态；

步骤S102，若所述云端服务器处于繁忙状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的末尾位置；若所述云端服务器处于空闲状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的第一位置，从而使所述数据连接请求处于待分析状态；其中，预设请求队列为云端服务器对来自外界不同的请求指令进行处理优先级别排序的队列；

进一步，在所述步骤S2中，分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路具体包括：

步骤S201，对来自移动终端的数据连接请求进行解析处理，从而确定移动终端的IP地址信息，以此作为移动终端的身份信息；

步骤S202，根据云端服务器的IP地址信息和移动终端的IP地址信息，确定云端服务器与移动终端之间在无线传输通道上存在所有网关；

步骤S203，将能够正常传输数据的所有网关构建成相应的无线传输拓扑网络，并从所述无线传输拓扑网络中确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路。

本发明还提供智能网关的数据传输切换控制系统，其特征在于，其包括数据连接请求模块、网关传输链路筛选确定模块、数据传输量控制模块和数据传输状态显示与预警模块；其中，

所述数据连接请求模块用于获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态；

所述网关传输链路筛选确定模块用于分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路；

所述数据传输量控制模块用于根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量，其具体包括：

获取每个网关传输链路各自的数据传输速度后，并利用下面公式(1)，对每个网关传输链路进行筛选，从而确定是否将对应的网关传输链路用于云端服务器与移动终端之间的数据传输，

在上述公式(1)中，W_e表示第e个网关传输链路筛选存留与否的决定值，V_e表示第e个网关传输链路的数据传输速度，n表示所有网关传输链路的总数量；

当W_e≤0时，表示第e个网关传输链路不能用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

当W_e＞0时，表示第e个网关传输链路能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

再利用下面公式(2)，确定上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的每个网关传输链路的数据传输分配比特量，

在上述公式(2)中，S_a表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的第a个网关传输链路的数据传输分配比特量，S_up表示云端服务器与移动终端之间的上行数据传输比特量，S_down表示云端服务器与移动终端之间的下行数据传输比特量，m表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的网关传输链路的总数量；V_a表示第a个网关传输链路的数据传输速度；

再控制第a个网关传输链路以数据传输分配比特量S_a在云端服务器与移动终端之间进行数据传输；

所述数据传输状态显示与预警模块用于实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息，其具体包括：

指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，其中圆形饼图中每个扇形的面积与第a个网关传输链路的数据传输分配比特量呈正相关关系，并利用下面公式(3)，确定圆形饼图中每个扇形的面积，

在上述公式(3)中，J_a表示圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形的面积，R表示圆形饼图对应的半径，π表示圆周率；

并且在圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形标注第a个网关传输链路的编号；

再将第a个网关传输链路的数据传输分配比特量与第a个网关传输链路自身的数据传输带宽进行比对，若第a个网关传输链路的数据传输分配比特量超过所述数据传输带宽，则向移动终端反馈关于第a个网关传输链路数据传输超负荷的预警消息；

进一步，所述数据连接请求模块用于获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态具体包括：

获取云端服务器当前的数据运算速度和内存占用比率；将所述数据运算速度与预设数据预算速度阈值以及将所述内存占用比率与预设占用比率阈值进行比对，若所述数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及所述内存占用比率超过预设占用比率阈值，则确定所述云端服务器处于繁忙状态；否则，确定所述云端服务器处于空闲状态；

若所述云端服务器处于繁忙状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的末尾位置；若所述云端服务器处于空闲状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的第一位置，从而使所述数据连接请求处于待分析状态；其中，预设请求队列为云端服务器对来自外界不同的请求指令进行处理优先级别排序的队列；

进一步，所述网关传输链路筛选确定模块用于分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路具体包括：

对来自移动终端的数据连接请求进行解析处理，从而确定移动终端的IP地址信息，以此作为移动终端的身份信息；

根据云端服务器的IP地址信息和移动终端的IP地址信息，确定云端服务器与移动终端之间在无线传输通道上存在所有网关；

将能够正常传输数据的所有网关构建成相应的无线传输拓扑网络，并从所述无线传输拓扑网络中确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路。

相比于现有技术，该智能网关的数据传输切换控制方法和系统通过分析来自移动终端的数据连接请求后，构建云端服务器与移动终端之间的数据传输关系后，并且还能够从所有网关传输链路中筛选后出在数据传输速度上满足预设条件的多个网关传输链路作为云端服务器与移动终端之间的数据传输通道，以此实现云端服务器与移动终端之间的多链路并行数据传输，这样当其中一个网关传输链路存在数据传输堵塞或者数据传输中断时，云端服务器与移动终端之间还可以依靠其他网关传输链路进行正常的数据传输，这不仅能够保证云端服务器与移动终端之间能够持续地进行稳定的数据传输，并且还能够提高云端服务器与移动终端之间的数据传输量与数据传输速度，同时还能够大大降低两者之间的数据传输延迟。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的智能网关的数据传输切换控制方法的流程示意图。

图2为本发明提供的智能网关的数据传输切换控制系统的结构示意图。

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。

参阅图1，为本发明实施例提供的智能网关的数据传输切换控制方法的流程示意图。该智能网关的数据传输切换控制方法包括如下步骤：

步骤S1，获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析该数据处理量信息，确定该云端服务器的忙闲状态；并根据该忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使该数据连接请求处于待分析状态；

步骤S2，分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据该身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路；

步骤S3，根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量；并实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息。

上述技术方案的有益效果为：该智能网关的数据传输切换控制方法通过分析来自移动终端的数据连接请求后，构建云端服务器与移动终端之间的数据传输关系后，并且还能够从所有网关传输链路中筛选后出在数据传输速度上满足预设条件的多个网关传输链路作为云端服务器与移动终端之间的数据传输通道，以此实现云端服务器与移动终端之间的多链路并行数据传输，这样当其中一个网关传输链路存在数据传输堵塞或者数据传输中断时，云端服务器与移动终端之间还可以依靠其他网关传输链路进行正常的数据传输，这不仅能够保证云端服务器与移动终端之间能够持续地进行稳定的数据传输，并且还能够提高云端服务器与移动终端之间的数据传输量与数据传输速度，同时还能够大大降低两者之间的数据传输延迟。

优选地，在该步骤S1中，获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析该数据处理量信息，确定该云端服务器的忙闲状态；并根据该忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使该数据连接请求处于待分析状态具体包括：

步骤S101，获取云端服务器当前的数据运算速度和内存占用比率；将该数据运算速度与预设数据预算速度阈值以及将该内存占用比率与预设占用比率阈值进行比对，若该数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及该内存占用比率超过预设占用比率阈值，则确定该云端服务器处于繁忙状态；否则，确定该云端服务器处于空闲状态；

步骤S102，若该云端服务器处于繁忙状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的末尾位置；若该云端服务器处于空闲状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的第一位置，从而使该数据连接请求处于待分析状态；其中，预设请求队列为云端服务器对来自外界不同的请求指令进行处理优先级别排序的队列。

上述技术方案的有益效果为：云端服务器(比如云端vCPU等)与移动终端(比如智能手机)在进行数据传输之间，通常需要通过握手协议来确认构建两者的数据传输关系，即移动终端需要首先向云端服务器发送一数据连接请求，该数据连接请求至少包括移动终端自身IP地址信息以及数据传输类型信息(比如数据传输的制式，该制式可包括但不限于是GSM或者GPSR制式)，这样云端服务器在接收到数据连接请求后，能够根据该数据连接请求确定是否与移动终端构建数据传输关系。在实际应用中，云端服务器通常会与多个移动终端进行数据传输，相应地云端服务器会存在一个包含来自不同移动终端的数据连接请求的预设请求队列，而云端服务器会对预设请求队列中的每个数据连接请求依次进行处理，从而逐一与每个移动终端构建数据传输关系。当云端服务器当前的数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及内存占用比率超过预设占用比率阈值，则表明当前云端服务器整体的数据处理任务负荷较大，此时云端服务器无法对来自移动终端的数据连接请求进行优先处理，只能将该数据连接请求放入预设请求队列的末尾位置，这样能够有效避免由于对来自移动终端的数据连接请求进行插队优先处理而导致云端服务器无法高效处理请求队列中的每一请求任务的情况发生；而当云端服务器当前的数据运算速度不超过预设数据预算速度阈值或者内存占用比率不超过预设占用比率阈值时，表明当前云端服务器整体的数据处理任务负荷较小，此时云端服务器能够快速地处理接收到的每一个请求任务，此时将该数据连接请求放入预设请求队列的第一位置，能够便于对该数据连接请求进行优先的处理，从而保证移动终端能够尽快与云端服务器构建相应的数据传输关系。

优选地，在该步骤S2中，分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据该身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路具体包括：

步骤S201，对来自移动终端的数据连接请求进行解析处理，从而确定移动终端的IP地址信息，以此作为移动终端的身份信息；

步骤S202，根据云端服务器的IP地址信息和移动终端的IP地址信息，确定云端服务器与移动终端之间在无线传输通道上存在所有网关；

步骤S203，将能够正常传输数据的所有网关构建成相应的无线传输拓扑网络，并从该无线传输拓扑网络中确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路。

上述技术方案的有益效果为：由于移动终端的IP地址直接影响云端服务器与移动终端在无线传输网络中的具体网关传输链路路径，具体而言，通过云端服务器与移动终端在无线传输网络中设置的若干网关能够构建两者之间的网关传输链路，由于每个网关在无线传输网络中也存在对应的IP地址，而根据云端服务器与移动终端各自的IP地址能够全面和准确地确定两者之间在无线传输拓扑网络中存在的所有网关。再剔除无线传输网络中工作异常的网关后，可确定云端服务器与移动终端之间能够正常进行数据传输的所有网关传输链路，而确定的每个网关传输链路均能够实现云端服务器与移动终端之间的正常数据传输，但是由于不同网关传输链路的路径长短不一或者数据传输速度不相同，可能会导致云端服务器与移动终端通过不同网关传输链路传输数据时会存在不同的数据传输延迟。

优选地，在该步骤S3中，根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量；并实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息具体包括：

步骤S301，获取每个网关传输链路各自的数据传输速度后，并利用下面公式(1)，对每个网关传输链路进行筛选，从而确定是否将对应的网关传输链路用于云端服务器与移动终端之间的数据传输，

在上述公式(1)中，W_e表示第e个网关传输链路筛选存留与否的决定值，V_e表示第e个网关传输链路的数据传输速度，n表示所有网关传输链路的总数量；

当W_e≤0时，表示第e个网关传输链路不能用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

当W_e＞0时，表示第e个网关传输链路能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

步骤S302，利用下面公式(2)，确定上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的每个网关传输链路的数据传输分配比特量，

在上述公式(2)中，S_a表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的第a个网关传输链路的数据传输分配比特量，S_up表示云端服务器与移动终端之间的上行数据传输比特量，S_down表示云端服务器与移动终端之间的下行数据传输比特量，m表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的网关传输链路的总数量；V_a表示第a个网关传输链路的数据传输速度；

再控制第a个网关传输链路以数据传输分配比特量S_a在云端服务器与移动终端之间进行数据传输；

步骤S303，指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，其中圆形饼图中每个扇形的面积与第a个网关传输链路的数据传输分配比特量呈正相关关系，并利用下面公式(3)，确定圆形饼图中每个扇形的面积，

在上述公式(3)中，J_a表示圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形的面积，R表示圆形饼图对应的半径，π表示圆周率；

并且在圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形标注第a个网关传输链路的编号；

步骤S304，将第a个网关传输链路的数据传输分配比特量与第a个网关传输链路自身的数据传输带宽进行比对，若第a个网关传输链路的数据传输分配比特量超过该数据传输带宽，则向移动终端反馈关于第a个网关传输链路数据传输超负荷的预警消息。

上述技术方案的有益效果为：由于不同网关传输链路的数据传输速度并不相同，为了保证云端服务器与移动终端之间数据的快速传输，需要选择数据传输速度较高的网关传输链路作为连接云端服务器与移动终端的实际数据传输路径，而利用上述公式(1)，能够对每个网关传输链路进行关于数据传输速度的针对性筛选，从而便于准确保留数据传输速度较高的网关传输链路，同时去除数据传输速度较低的网关传输链路，以此保证云端服务器与移动终端之间能够实现高速的数据传输。通过上述公式(1)，能够准确地对每个网关传输链路的数据传输速度进行归一化变换，从而便于对所有网关传输链路进行标准化的数据传输快慢比对。

此外，现有技术通常只允许云端服务器与移动终端之间通过单一的网关传输链路进行数据传输，但是当网关传输链路发生故障(比如网关传输链路的其中一个网关失效)，云端服务器和移动终端之间将完全无法进行数据传输。而本发明利用上述公式(1)筛选得到的所有网关传输链路来共同连接云端服务器与移动终端，这样能够实现云端服务器与移动终端之间的并行多路数据传输。同时利用上述公式(2)，确定每个网关传输链路各自分配到的数据传输比特量，这样每个网关传输链路能够按照预先分配好的数据传输比特量进行数据传输，这种并行多路数据传输的方式能够最大限度保证云端服务器与移动终端之间的稳定数据传输以及有效避免网关传输链路由于自身数据传输带宽不足而造成数据传输延迟的情况发生。

还有，利用上述公式(3)指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，这样能够便于移动终端用户直观地和及时地知道每个网关传输链路的实时数据传输情况；同时，还能够在某个网关传输链路处于数据传输超负荷的情况下，及时向移动终端反馈关于网关传输链路数据传输超负荷的预警消息，从而便于用户及时调整处于数据传输超负荷状态的网关传输链路的实时数据传输情况。

参阅图2，为本发明实施例提供的智能网关的数据传输切换控制系统的结构示意图。该智能网关的数据传输切换控制系统包括数据连接请求模块、网关传输链路筛选确定模块、数据传输量控制模块和数据传输状态显示与预警模块；其中，

该数据连接请求模块用于获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析该数据处理量信息，确定该云端服务器的忙闲状态；并根据该忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使该数据连接请求处于待分析状态；

该网关传输链路筛选确定模块用于分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据该身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路；

该数据传输量控制模块用于根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量；

该数据传输状态显示与预警模块用于实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息。

上述技术方案的有益效果为：该智能网关的数据传输切换控制系统通过分析来自移动终端的数据连接请求后，构建云端服务器与移动终端之间的数据传输关系后，并且还能够从所有网关传输链路中筛选后出在数据传输速度上满足预设条件的多个网关传输链路作为云端服务器与移动终端之间的数据传输通道，以此实现云端服务器与移动终端之间的多链路并行数据传输，这样当其中一个网关传输链路存在数据传输堵塞或者数据传输中断时，云端服务器与移动终端之间还可以依靠其他网关传输链路进行正常的数据传输，这不仅能够保证云端服务器与移动终端之间能够持续地进行稳定的数据传输，并且还能够提高云端服务器与移动终端之间的数据传输量与数据传输速度，同时还能够大大降低两者之间的数据传输延迟。

优选地，该数据连接请求模块用于获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析该数据处理量信息，确定该云端服务器的忙闲状态；并根据该忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使该数据连接请求处于待分析状态具体包括：

获取云端服务器当前的数据运算速度和内存占用比率；将该数据运算速度与预设数据预算速度阈值以及将该内存占用比率与预设占用比率阈值进行比对，若该数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及该内存占用比率超过预设占用比率阈值，则确定该云端服务器处于繁忙状态；否则，确定该云端服务器处于空闲状态；

若该云端服务器处于繁忙状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的末尾位置；若该云端服务器处于空闲状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的第一位置，从而使该数据连接请求处于待分析状态；其中，预设请求队列为云端服务器对来自外界不同的请求指令进行处理优先级别排序的队列。

上述技术方案的有益效果为：云端服务器(比如云端vCPU等)与移动终端(比如智能手机)在进行数据传输之间，通常需要通过握手协议来确认构建两者的数据传输关系，即移动终端需要首先向云端服务器发送一数据连接请求，该数据连接请求至少包括移动终端自身IP地址信息以及数据传输类型信息(比如数据传输的制式，该制式可包括但不限于是GSM或者GPSR制式)，这样云端服务器在接收到数据连接请求后，能够根据该数据连接请求确定是否与移动终端构建数据传输关系。在实际应用中，云端服务器通常会与多个移动终端进行数据传输，相应地云端服务器会存在一个包含来自不同移动终端的数据连接请求的预设请求队列，而云端服务器会对预设请求队列中的每个数据连接请求依次进行处理，从而逐一与每个移动终端构建数据传输关系。当云端服务器当前的数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及内存占用比率超过预设占用比率阈值，则表明当前云端服务器整体的数据处理任务负荷较大，此时云端服务器无法对来自移动终端的数据连接请求进行优先处理，只能将该数据连接请求放入预设请求队列的末尾位置，这样能够有效避免由于对来自移动终端的数据连接请求进行插队优先处理而导致云端服务器无法高效处理请求队列中的每一请求任务的情况发生；而当云端服务器当前的数据运算速度不超过预设数据预算速度阈值或者内存占用比率不超过预设占用比率阈值时，表明当前云端服务器整体的数据处理任务负荷较小，此时云端服务器能够快速地处理接收到的每一个请求任务，此时将该数据连接请求放入预设请求队列的第一位置，能够便于对该数据连接请求进行优先的处理，从而保证移动终端能够尽快与云端服务器构建相应的数据传输关系。

优选地，该网关传输链路筛选确定模块用于分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据该身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路具体包括：

对来自移动终端的数据连接请求进行解析处理，从而确定移动终端的IP地址信息，以此作为移动终端的身份信息；

根据云端服务器的IP地址信息和移动终端的IP地址信息，确定云端服务器与移动终端之间在无线传输通道上存在所有网关；

将能够正常传输数据的所有网关构建成相应的无线传输拓扑网络，并从该无线传输拓扑网络中确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路。

上述技术方案的有益效果为：由于移动终端的IP地址直接影响云端服务器与移动终端在无线传输网络中的具体网关传输链路路径，具体而言，通过云端服务器与移动终端在无线传输网络中设置的若干网关能够构建两者之间的网关传输链路，由于每个网关在无线传输网络中也存在对应的IP地址，而根据云端服务器与移动终端各自的IP地址能够全面和准确地确定两者之间在无线传输拓扑网络中存在的所有网关。再剔除无线传输网络中工作异常的网关后，可确定云端服务器与移动终端之间能够正常进行数据传输的所有网关传输链路，而确定的每个网关传输链路均能够实现云端服务器与移动终端之间的正常数据传输，但是由于不同网关传输链路的路径长短不一或者数据传输速度不相同，可能会导致云端服务器与移动终端通过不同网关传输链路传输数据时会存在不同的数据传输延迟。

优选地，该数据传输量控制模块用于根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量具体包括：

获取每个网关传输链路各自的数据传输速度后，并利用下面公式(1)，对每个网关传输链路进行筛选，从而确定是否将对应的网关传输链路用于云端服务器与移动终端之间的数据传输，

在上述公式(1)中，W_e表示第e个网关传输链路筛选存留与否的决定值，V_e表示第e个网关传输链路的数据传输速度，n表示所有网关传输链路的总数量；

当W_e≤0时，表示第e个网关传输链路不能用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

当W_e＞0时，表示第e个网关传输链路能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

再利用下面公式(2)，确定上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的每个网关传输链路的数据传输分配比特量，

在上述公式(2)中，S_a表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的第a个网关传输链路的数据传输分配比特量，S_up表示云端服务器与移动终端之间的上行数据传输比特量，S_down表示云端服务器与移动终端之间的下行数据传输比特量，m表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的网关传输链路的总数量；V_a表示第a个网关传输链路的数据传输速度；

再控制第a个网关传输链路以数据传输分配比特量S_a在云端服务器与移动终端之间进行数据传输；

以及，

该数据传输状态显示与预警模块用于实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息具体包括：

指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，其中圆形饼图中每个扇形的面积与第a个网关传输链路的数据传输分配比特量呈正相关关系，并利用下面公式(3)，确定圆形饼图中每个扇形的面积，

在上述公式(3)中，J_a表示圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形的面积，R表示圆形饼图对应的半径，π表示圆周率；

并且在圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形标注第a个网关传输链路的编号；

再将第a个网关传输链路的数据传输分配比特量与第a个网关传输链路自身的数据传输带宽进行比对，若第a个网关传输链路的数据传输分配比特量超过该数据传输带宽，则向移动终端反馈关于第a个网关传输链路数据传输超负荷的预警消息。

上述技术方案的有益效果为：由于不同网关传输链路的数据传输速度并不相同，为了保证云端服务器与移动终端之间数据的快速传输，需要选择数据传输速度较高的网关传输链路作为连接云端服务器与移动终端的实际数据传输路径，而利用上述公式(1)，能够对每个网关传输链路进行关于数据传输速度的针对性筛选，从而便于准确保留数据传输速度较高的网关传输链路，同时去除数据传输速度较低的网关传输链路，以此保证云端服务器与移动终端之间能够实现高速的数据传输。通过上述公式(1)，能够准确地对每个网关传输链路的数据传输速度进行归一化变换，从而便于对所有网关传输链路进行标准化的数据传输快慢比对。

此外，现有技术通常只允许云端服务器与移动终端之间通过单一的网关传输链路进行数据传输，但是当网关传输链路发生故障(比如网关传输链路的其中一个网关失效)，云端服务器和移动终端之间将完全无法进行数据传输。而本发明利用上述公式(1)筛选得到的所有网关传输链路来共同连接云端服务器与移动终端，这样能够实现云端服务器与移动终端之间的并行多路数据传输。同时利用上述公式(2)，确定每个网关传输链路各自分配到的数据传输比特量，这样每个网关传输链路能够按照预先分配好的数据传输比特量进行数据传输，这种并行多路数据传输的方式能够最大限度保证云端服务器与移动终端之间的稳定数据传输以及有效避免网关传输链路由于自身数据传输带宽不足而造成数据传输延迟的情况发生。

还有，利用上述公式(3)指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，这样能够便于移动终端用户直观地和及时地知道每个网关传输链路的实时数据传输情况；同时，还能够在某个网关传输链路处于数据传输超负荷的情况下，及时向移动终端反馈关于网关传输链路数据传输超负荷的预警消息，从而便于用户及时调整处于数据传输超负荷状态的网关传输链路的实时数据传输情况。

从上述实施例的内容可知，该智能网关的数据传输切换方法和系统通过分析来自移动终端的数据连接请求后，构建云端服务器与移动终端之间的数据传输关系后，并且还能够从所有网关传输链路中筛选后出在数据传输速度上满足预设条件的多个网关传输链路作为云端服务器与移动终端之间的数据传输通道，以此实现云端服务器与移动终端之间的多链路并行数据传输，这样当其中一个网关传输链路存在数据传输堵塞或者数据传输中断时，云端服务器与移动终端之间还可以依靠其他网关传输链路进行正常的数据传输，这不仅能够保证云端服务器与移动终端之间能够持续地进行稳定的数据传输，并且还能够提高云端服务器与移动终端之间的数据传输量与数据传输速度，同时还能够大大降低两者之间的数据传输延迟。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.智能网关的数据传输切换控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态；

步骤S2，分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路；

步骤S3，根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量；并实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息，其具体包括：

步骤S301，获取每个网关传输链路各自的数据传输速度后，并利用下面公式(1)，对每个网关传输链路进行筛选，从而确定是否将对应的网关传输链路用于云端服务器与移动终端之间的数据传输，

在上述公式(1)中，W_e表示第e个网关传输链路筛选存留与否的决定值，V_e表示第e个网关传输链路的数据传输速度，n表示所有网关传输链路的总数量；

当W_e≤0时，表示第e个网关传输链路不能用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

当W_e＞0时，表示第e个网关传输链路能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

步骤S302，利用下面公式(2)，确定上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的每个网关传输链路的数据传输分配比特量，

在上述公式(2)中，S_a表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的第a个网关传输链路的数据传输分配比特量，S_up表示云端服务器与移动终端之间的上行数据传输比特量，S_down表示云端服务器与移动终端之间的下行数据传输比特量，m表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的网关传输链路的总数量；V_a表示第a个网关传输链路的数据传输速度；

再控制第a个网关传输链路以数据传输分配比特量S_a在云端服务器与移动终端之间进行数据传输；

步骤S303，指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，其中圆形饼图中每个扇形的面积与第a个网关传输链路的数据传输分配比特量呈正相关关系，并利用下面公式(3)，确定圆形饼图中每个扇形的面积，

在上述公式(3)中，J_a表示圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形的面积，R表示圆形饼图对应的半径，π表示圆周率；并且在圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形标注第a个网关传输链路的编号；

步骤S304，将第a个网关传输链路的数据传输分配比特量与第a个网关传输链路自身的数据传输带宽进行比对，若第a个网关传输链路的数据传输分配比特量超过所述数据传输带宽，则向移动终端反馈关于第a个网关传输链路数据传输超负荷的预警消息。

2.如权利要求1所述的智能网关的数据传输切换控制方法，其特征在于：

在所述步骤S1中，获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态具体包括：

步骤S101，获取云端服务器当前的数据运算速度和内存占用比率；将所述数据运算速度与预设数据预算速度阈值以及将所述内存占用比率与预设占用比率阈值进行比对，若所述数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及所述内存占用比率超过预设占用比率阈值，则确定所述云端服务器处于繁忙状态；否则，确定所述云端服务器处于空闲状态；

步骤S102，若所述云端服务器处于繁忙状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的末尾位置；若所述云端服务器处于空闲状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的第一位置，从而使所述数据连接请求处于待分析状态；其中，预设请求队列为云端服务器对来自外界不同的请求指令进行处理优先级别排序的队列。

3.如权利要求2所述的智能网关的数据传输切换控制方法，其特征在于：

在所述步骤S2中，分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路具体包括：

步骤S201，对来自移动终端的数据连接请求进行解析处理，从而确定移动终端的IP地址信息，以此作为移动终端的身份信息；

步骤S202，根据云端服务器的IP地址信息和移动终端的IP地址信息，确定云端服务器与移动终端之间在无线传输通道上存在所有网关；

步骤S203，将能够正常传输数据的所有网关构建成相应的无线传输拓扑网络，并从所述无线传输拓扑网络中确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路。

4.智能网关的数据传输切换控制系统，其特征在于，其包括数据连接请求模块、网关传输链路筛选确定模块、数据传输量控制模块和数据传输状态显示与预警模块；其中，

所述数据连接请求模块用于获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态；

所述网关传输链路筛选确定模块用于分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路；

所述数据传输量控制模块用于根据每个网关传输链路各自的数据传输速度，控制云端服务器与移动终端之间不同网关传输链路各自的数据传输分配比特量，其具体包括：

获取每个网关传输链路各自的数据传输速度后，并利用下面公式(1)，对每个网关传输链路进行筛选，从而确定是否将对应的网关传输链路用于云端服务器与移动终端之间的数据传输，

在上述公式(1)中，W_e表示第e个网关传输链路筛选存留与否的决定值，V_e表示第e个网关传输链路的数据传输速度，n表示所有网关传输链路的总数量；

当W_e≤0时，表示第e个网关传输链路不能用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

当W_e＞0时，表示第e个网关传输链路能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输；

再利用下面公式(2)，确定上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的每个网关传输链路的数据传输分配比特量，

在上述公式(2)中，S_a表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的第a个网关传输链路的数据传输分配比特量，S_up表示云端服务器与移动终端之间的上行数据传输比特量，S_down表示云端服务器与移动终端之间的下行数据传输比特量，m表示上述能够用于云端服务器与移动终端之间的数据传输的网关传输链路的总数量；V_a表示第a个网关传输链路的数据传输速度；

再控制第a个网关传输链路以数据传输分配比特量S_a在云端服务器与移动终端之间进行数据传输；

所述数据传输状态显示与预警模块用于实时显示对应网关数据链路的数据传输量状态，同时根据对应网关数据链路的数据传输量状态，向移动终端反馈相应的预警消息，其具体包括：

指示移动终端以圆形饼图的方式显示对应网关数据链路的数据传输量状态，其中圆形饼图中每个扇形的面积与第a个网关传输链路的数据传输分配比特量呈正相关关系，并利用下面公式(3)，确定圆形饼图中每个扇形的面积，

在上述公式(3)中，J_a表示圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形的面积，R表示圆形饼图对应的半径，π表示圆周率；并且在圆形饼图中与第a个网关传输链路对应的扇形标注第a个网关传输链路的编号；

再将第a个网关传输链路的数据传输分配比特量与第a个网关传输链路自身的数据传输带宽进行比对，若第a个网关传输链路的数据传输分配比特量超过所述数据传输带宽，则向移动终端反馈关于第a个网关传输链路数据传输超负荷的预警消息。

5.如权利要求4所述的智能网关的数据传输切换控制系统，其特征在于：

所述数据连接请求模块用于获取云端服务器当前的数据处理量信息；分析所述数据处理量信息，确定所述云端服务器的忙闲状态；并根据所述忙闲状态，将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的相应位置中，以此使所述数据连接请求处于待分析状态具体包括：

获取云端服务器当前的数据运算速度和内存占用比率；将所述数据运算速度与预设数据预算速度阈值以及将所述内存占用比率与预设占用比率阈值进行比对，若所述数据运算速度超过预设数据预算速度阈值以及所述内存占用比率超过预设占用比率阈值，则确定所述云端服务器处于繁忙状态；否则，确定所述云端服务器处于空闲状态；

若所述云端服务器处于繁忙状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的末尾位置；若所述云端服务器处于空闲状态，则将来自移动终端的数据连接请求排入预设请求队列的第一位置，从而使所述数据连接请求处于待分析状态；其中，预设请求队列为云端服务器对来自外界不同的请求指令进行处理优先级别排序的队列。

6.如权利要求5所述的智能网关的数据传输切换控制系统，其特征在于：

所述网关传输链路筛选确定模块用于分析来自移动终端的数据连接请求，从而得到移动终端的身份信息；根据所述身份信息，确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路具体包括：

对来自移动终端的数据连接请求进行解析处理，从而确定移动终端的IP地址信息，以此作为移动终端的身份信息；

根据云端服务器的IP地址信息和移动终端的IP地址信息，确定云端服务器与移动终端之间在无线传输通道上存在所有网关；

将能够正常传输数据的所有网关构建成相应的无线传输拓扑网络，并从所述无线传输拓扑网络中确定云端服务器与移动终端之间可进行数据传输的所有网关传输链路。

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