CN113938355A - 数据传输方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种数据传输方法、系统及存储介质，其中，数据传输方法包括：获取目标终端的数据任务请求；响应于数据任务请求对应的目标数据为长数据，向目标终端所属的第一网关发送第一消息，以使第一网关根据第一消息通知目标终端在约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；向第二网关发送第二消息，以使第二网关根据第二消息在约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的长数据，在约定时刻到达时，将长数据转发至目标终端；其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据。

Description

数据传输方法、系统及存储介质

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及一种数据传输方法、系统及存储介质。

背景技术

目前，物联网网关主要负责物联网终端和服务器之间的信息交换，是物联网系统重要的中转站，物联网终端一般通过物联网网关接入物联网系统。例如，EPD(Electrophoresis Display，电泳式显示器)电子标签的使用过程中，EPD显示的图像和字符是通过不同的网关从网络端下发的。其中，图像通过专用于发送图像的网关进行下发，这是因为图像的数据量较大，在传输图像时，终端与网关之间的通信时间较长，会打乱终端正常的心跳，造成终端断网；而字符则通过另一个网关进行下发，由于文字的数据量小，为了使一个网关能够下辖更多的终端，通信协议中将一个周期划分了多个时隙。各个终端通过竞争时隙入网，每个时隙只允许一个终端占用，这就使得发送图像的网关和发送字符的网关需要手动进行切换。可见，在传输数据量较大的某一类型的数据时，为了避免终端与网关之间通信时间较长而造成终端断网的问题，采用了不同的网关来分别传输数据量较大的某一类型数据以及数据量较小的另一类型的数据，但这样会使得终端在面临不同类型的数据接收需求时，需人工切换终端所接入的网关，导致操作较为复杂，影响数据传输效率。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种数据传输方法、系统及存储介质，以解决相关技术中终端在面临不同类型的数据接收需求时，需人工切换终端所接入的网关，导致操作较为复杂的问题。

根据本公开的第一个方面，提供了一种数据传输方法，应用于服务器，所述方法包括：获取目标终端的数据任务请求；响应于所述数据任务请求对应的目标数据为长数据，向所述目标终端所属的第一网关发送第一消息，以使所述第一网关根据所述第一消息通知所述目标终端在约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；向第二网关发送第二消息，以使所述第二网关根据所述第二消息在约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的所述长数据，在所述约定时刻到达时，将所述长数据转发至所述目标终端；其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；所述第一消息包括：所述约定时刻、所述目标终端的长数据接收模式的设置参数以及所述第二网关的标识；所述第二消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及所述目标终端的标识。

可选的，所述方法还包括：在获取所述目标终端的数据任务请求之前，判断所述数据任务请求对应的目标数据是否包括图像或固件更新数据，若所述目标数据包括图像和/或固件更新数据，则确定所述目标数据为长数据；或者，判断所述目标数据的数据量是否满足预设数据量；若所述目标数据的数据量满足预设数据量，确定所述目标数据为长数据。

可选的，所述第二网关在启动所述长数据接收模式之前，所述第二网关未与其他终端建立网络连接，或者，在所述第二网关启用所述长数据接收模式之前，控制所述第二网关断开与其他终端的网络连接。

可选的，所述方法还包括：根据所述第二网关的位置以及所述第二网关所属的通信系统中各节点的位置确定所述第二网关对应的最大通信距离；确定在满足所述最大通信距离且通信速率最大时所述第二网关和所述目标终端的第一目标带宽以及第一目标扩频因子；将所述第一目标带宽以及所述第一目标扩频因子发送至所述第二网关以及所述目标终端。

可选的，所述方法还包括：获取来自所述第二网关的长数据发送结果；

向所述第二网关下发接收模式切换命令，以使所述第二网关根据所述切换命令由长数据接收模式切换至短数据接收模式。

根据本公开的第二个方面，提供了一种数据传输方法，应用于第二网关，所述方法包括：接收来自服务器的第二消息，其中，所述第二消息包括：约定时刻，长数据接收模式的设置参数以及目标终端的标识；根据所述第二消息在所述约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的所述长数据，其中，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；在所述约定时刻到达时，根据所述第二消息向所述目标终端发送所述长数据。

可选的，所述方法还包括：在启用长数据接收模式之前，所述第二网关断开与其他终端的网络连接，或者所述第二网关未与其他终端建立网络连接。

可选的，所述方法还包括：在根据所述第二消息向所述目标终端发送完所述长数据之后，向服务器上报发送完成指令并接收来自服务器的接收模式切换命令；根据所述切换命令由长数据接收模式切换至短数据接收模式，其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据。

可选的，在向所述目标终端发送所述长数据的过程中，所述第二网关一直保持发送模式，直至所述长数据发送完毕。

可选的，所述方法还包括：在接收服务器下发的所述长数据之前，向所述目标终端发送数据包；接收来自所述目标终端的第二目标频率、第二目标带宽以及第二目标扩频因子；将所述第二网关的频率调整至所述第二目标频率，将所述第二网关的带宽调整至所述第二目标带宽，将所述第二网关的扩频因子调整至第二目标扩频因子。

根据本公开的第三个方面，提供了一种数据传输方法，应用于目标终端，所述方法包括：获取来自第一网关的第一消息，根据所述第一消息在约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在所述一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；所述第一消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及所述第二网关的标识；在所述约定时间到达后，接收来自所述第二网关的所述长数据；在所述长数据接收完毕后，切换至所述短数据接收模式。

可选的，所述目标终端在接收所述长数据的过程中，一直保持接收模式，直至所述长数据接收完毕，向所述第一网关发送长数据接收结果。

可选的，所述方法还包括：在接收来自第二网关发送的所述长数据之前，接收来自所述第二网关的数据包；根据所述数据包获取所述目标终端与所述第二网关通信的信号强度；根据所述信号强度确定所述目标终端与所述第二网关之间的距离；根据所述距离计算使得所述目标终端通信速率达到最大的第二目标带宽以及第二目标扩频因子；将所述第二目标带宽以及所述第二目标扩频因子发送至所述第二网关；将所述目标终端的带宽调整为所述第二目标带宽，以及将所述目标终端的扩频因子调整为所述第二目标扩频因子。

根据本公开的第四个方面，提供了一种通信系统，包括服务器、第一网关、第二网关以及目标终端；其中，所述服务器用于执行本公开第一个方面所述的任一种数据传输方法，所述第二网关用于执行本公开第二个方面所述的任一种数据传输方法，所述目标终端用于执行本公开第三个方面所述的任一种数据传输方法。

根据本公开的第五个方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的任一种数据传输方法。

从上面所述可以看出，本公开一个或多个实施例提供的数据传输方法，在获取到长数据的数据任务请求后，通知第一网关向目标终端发送第一消息，以使得目标终端在约定时刻之前由短数据接收模式转换为长数据模式，以及通知第二网关在约定时刻之前启用长数据接收模式，以在约定时间向目标终端发送长数据，从而可使得目标终端在约定时间到达时可自行接收第二网关发送的长数据，无需用户参与切换目标终端数据接收模式的操作，提高了数据接收效率。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书一个或多个实施例，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是根据本公开一个或多个实施例示出的一种数据传输方法的流程图；

图2是根据本公开一个或多个实施例示出的通信系统的示意图；

图3是根据本公开一个或多个实施例示出的一种EDP床头卡系统的框图；

图4是根据本公开一个或多个实施例示出的基于EDP床头卡系统进行数据传输的示意图；

图5是根据本公开一个或多个实施例示出的一种数据传输方法的示意图；

图6是根据本公开一个或多个实施例示出的网关侧执行的数据传输方法的流程图；

图7是根据本公开一个或多个实施例示出的一种数据传输方法的流程图；

图8是根据本公开一个或多个实施例示出的电子设备的框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

图1是根据本公开一个或多个实施例示出的一种数据传输方法的流程图，该方法应用于服务器，例如该方法可由服务器执行，如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取目标终端的数据任务请求；

例如，目标终端可通过第一网关入网，以与服务器进行通信。目标终端可通过第一网关向服务器发送数据任务请求，或者，第一网关也可以固定时间间隔向服务器发送数据任务请求。

步骤102：响应于所述数据任务请求对应的目标数据为长数据，向所述目标终端所属的第一网关发送第一消息，以使所述第一网关根据所述第一消息通知所述目标终端在所述长数据下发的约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；

其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；

所述第一消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及所述第二网关的标识；该第一消息的接收方为目标终端，故，该消息中的长数据接收模式的设置参数是针对目标终端的，目标终端在接收到该长数据接收模式的设置参数后，根据该设置参数启用长数据接收模式。

例如，可预先设置长数据任务与短数据任务对应于不同的标识，在数据任务请求中携带有数据任务对应的标识，基于此，服务器在获取到数据任务请求后，根据数据任务对应的标识即可确定数据任务请求对应的数据是长数据还是短数据。

例如，在终端与网关之间的通信协议中预先将一个周期划分为多个时隙(为上述预设工作时隙的一个示例)，网关辖下的各个终端通过竞争时隙入网，每个时隙只允许被一个终端占用。

例如，长数据接收模式包括但不限于LoRa(Long Range，长距离)模式或NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)，短数据接收模式包括但不限于FSK(Frequency-shift keying，频移键控)、蓝牙以及WiFi模式。

步骤103：向第二网关发送第二消息，以使所述第二网关根据所述第二消息在所述约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的所述长数据，在所述约定时刻到达时，将所述长数据转发至所述目标终端，其中，所述第二消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及所述目标终端的标识。该第二消息的接收方为第二网关，故，该消息中的长数据接收模式的设置参数是针对第二网关的，第二网关在接收到该设置参数后，根据该设置参数启动长数据接收模式。

需要说明的是，在本公开的一个或多个实施例中，上述步骤102以及步骤103执行的先后顺序不限，即，在执行了步骤101之后，可先执行步骤102，再执行步骤103，还可先执行步骤103，再执行步骤102。

本公开一个或多个实施例提供的数据传输方法，在获取到长数据的数据任务请求后，通知第一网关向目标终端发送第一消息，以使得目标终端在约定时刻之前由短数据接收模式转换为长数据模式，以及通知第二网关在约定时刻之前启用长数据接收模式，以在约定时间向目标终端发送长数据，从而可使得目标终端在约定时间到达时可自行接收第二网关发送的长数据，无需用户参与切换目标终端数据接收模式的操作，提高了数据接收效率。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：在获取目标终端的数据任务请求之前，判断所述数据任务请求对应的目标数据是否包括图像或固件更新数据，若所述目标数据包括图像和/或固件更新数据，则确定所述目标数据为长数据；或者，判断所述目标数据的数据量是否满足预设条件；若所述目标数据的数据量满足预设条件，确定所述目标数据为长数据。其中，固件更新数据例如可以是OTA(Over the AirTechnology，空中下载技术)对应的升级数据，由于图像以及OTA对应的升级数据较大，在一个预设工作时隙内终端与网关之间无法完成数据的传输，所以，可将图像以及OTA对应的升级数据确定为长数据。其中，预设条件为，目标数据的数据长度与第一网关在一个时隙内能够下发的有效数据长度的比值是否大于1，故，在判断目标数据的数据量是否满足预设条件时，可将目标数据的数据长度与第一网关在一个时隙内能够下发的有效数据的长度相比，当得到的比值大于1，则确定目标数据为长数据，否则确定目标数据为短数据。

在本公开的一个或多个实施例中，所述第二网关并未与其他终端建立网络连接，或者，在所述第二网关启用所述长数据接收模式之前，控制所述第二网关断开与其他终端的网络连接。例如，第二网关被配置为系统中专用于收发长数据的网关，又例如，第二网关还可以是系统中任意网关，基于此，第二网关可在接收到上述第二消息后，断开其与其他终端之间的网络连接，在第二网关断开与其他终端之间的网络连接后，其他终端可与系统内的其他网关建立网络连接，基于此，当第二网关下辖多个终端时，可避免第二网关下辖的其他不需要接收长数据的终端在第二网关用于发送长数据被占用时，导致这些终端断网的问题，一般情况下，如OTA升级一般需要几个小时甚至一天时间，这就会使得终端长时间断网。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：根据所述第二网关的位置以及所述第二网关所属的通信系统中各节点的位置确定所述第二网关对应的最大通信距离；确定在满足所述最大通信距离且通信速率最大时所述第二网关和所述目标终端的第一目标带宽以及第一目标扩频因子；将所述第一目标带宽以及所述第一目标扩频因子发送至所述第二网关以及所述目标终端。如图2所示，一通信系统包括网关1、网关0以及终端3，其中，4表示系统边缘，服务器可以根据网关0的位置和系统中各节点的位置布局图确定网关0通信所需覆盖的最大距离L_max(如图2中标号5所示)，根据这个距离调整LoRa通信的带宽(为第一目标带宽的一个示例)和扩频因子(为第一目标扩频因子的一个示例)，使其刚好覆盖整个系统但通信速率能够达到最大，从而可有效提高网关0与终端3之间的通信速率。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：获取来自所述第二网关的长数据发送结果；向所述第二网关下发接收模式切换命令，以使所述第二网关根据所述切换命令由长数据接收模式切换至短数据接收模式。可选的，获取的第二网关的长数据发送结果例如是目标终端接收数据成功的消息或发送窗口超时的消息。当第二网关完成对目标终端的长数据的发送之后，服务器控制该第二网关由长数据接收模式切换至短数据接收模式，从而第二网关又可以下辖多个需要接收短数据的终端，这样可以有效降低系统所需的网关的数量，从而降低系统成本。

为了进一步对本公开的一个或多个实施例的数据传输方法进行说明，以下结合图3对该方法进行示例性说明，在该方法的一个示例性应用场景中，该方法可用于实现EDP床头卡的数据收发，图3是根据本公开一个或多个实施例示出的一种EDP床头卡系统的框图，如图3所示，该系统可包括EPD床头卡终端(为上述目标终端的一个示例)、网关以及后台服务端(为上述服务器的一个示例)。其中，后台服务器用于管理系统中所有的网关，一个网关辖下可以有多个EPD床头卡终端，如图3中所示的Card 11至Card 1n，但每个EPD床头卡终端仅可选择其中一个网关入网，下面对该系统中涉及的各组成部分进行说明。

后台服务端：后台服务端主要负责数据的管理和维护，包括底图(为上述图像的一个示例)、OTA升级文件(为上述固件更新数据的一个示例)和文字(为上述字符的一个示例)的下发以及网关的管理。后台服务端可包括Web端、中台(Server端)以及Iot平台等。其中，Web端为用户界面，可提供用户输入的接口，并创建长数据任务和短数据任务；Server端用于数据任务的下发，即控制短数据任务向网关和终端的下发，控制长数据任务下发的时间、下发的网关ID、对应终端和网关的模式切换等；Iot平台主要用于监控各个智能终端的状态以及数据的转发，Server端下发的任务需要通过Iot平台转发给网关。

网关：网关是连接后台服务端与EPD床头卡终端的中转站，网关通过无线局域网与EPD床头卡终端完成信息交互，通过有线/无线的以太网与后台服务端完成信息交换。网关可包括网关硬件和软件，软件包括业务app以及从Iot平台中转的数据处理模块iot.dma。在本公开的一个或多个实施例中，系统在正常工作模式下，网关与终端的通信模式可以为FSK模式，FSK模式的传播距离短，响应快，适合要求实时性较高的短数据的发送和接收，而当有长数据任务需要下发时，后台服务端可向两个网关下发数据，一个网关为携带终端的网关(如上述第一网关)，下发的数据接口包括需要接收长数据的终端、该终端需要接收长数据的时刻、需要接收的网关ID以及模式切换参数等；另一个网关为需要下发长数据的网关(如上述第二网关)，数据接口包括长数据、需要接收长数据的终端、长数据下发的时刻以及模式切换参数。长数据任务的触发频率较小，例如，几个月甚至更长时间会触发一次。

EPD床头卡终端：EPD床头卡终端可包括存储器模块、主控模块、射频模块，例如，Sx1278模块以及显示模块等，EPD床头卡终端用于信息交互、信息显示以及入网等功能。信息交互可通过Sx1278与网关和后台服务端完成入网、数据接收、EPD显示信息接收等信息交互。信息显示主要包括对接收到的底图、通知(MSG)和其他信息，例如，患者姓名、护理等级以及主管医生等信息，在EPD上显示出来。入网及在网维护可通过监听网关广播的信息、注册和心跳等完成。以及在接收到升级文件后实现空中升级。

以下结合图4对上述系统进行数据传输的流程进行简要说明。图4中，标记有(1)的流程为长数据下发流程，标记有(2)的流程为短数据下发流程，不具有标记的流程为长数据以及短数据都需要执行的流程，具体流程如下：

首先，用户在后台服务端的Web页面输入需要更改的信息，该信息可以是底图更改、程序升级或病床信息更改，Web端根据用户输入的信息分别创建长数据任务和短数据任务，将创建的任务和任务ID传给Server端。

Server端即根据Web端的任务及任务ID创建任务列表，在一般情况下，任务列表中可只有短数据任务。当网关有任务请求时，可根据长数据任务ID和短数据任务ID判断是否有新任务，如果有，则向该网关下发新任务；当Server端发现有长数据任务时，例如，网关2所辖床头卡终端Card 2m需要接收长数据，这时网关2需要通知终端Card 2m准备接收长数据，终端Card 2m需在指定时刻前转为LoRa模式，并将终端Card 2m指给网关0。而系统内其他的网关(也包括网关2等)则不需要作任何改变，仍处于正常协议阶段。同时，Server端需要通知网关0也要在指定时刻前转为LoRa模式，准备发送长数据。由于LoRa和FSK两种通信模式之间彼此互不干扰，因此终端Card 2m接收长数据并不会影响系统中其他终端和网关的运行，从而可以实现系统在保持响应快的基础上可以接收长数据。

需要说明的是，由于LoRa通信模式的通信距离远大于FSK模式的通信距离，因此当终端发生移动时(例如，在系统范围内移动)，终端依然可以正常接收长数据，故，终端在接收长数据时无需保持不动，可见，本公开一个或多个实施例的数据传输方法可提高长数据接收的成功率，且对用户的使用限制较小，提高了用户的体验。

网关2接收到Server端的指令后，通知其下辖终端Card 2m，将通信模式由FSK设置为LoRa模式，并通知其长数据下发的时刻、下发的网关ID和LoRa模式的设置参数，该设置参数例如可以包括带宽、扩频因子以及波特率等，并认为终端Card 2m不在其辖下。当网关2收到终端Card 2m的应答帧后通知服务器终端Card 2m准备接收，除此之外，网关2不需要作任何的其他改动。网关0接收到Server端的指令后，设置为服务器指定参数的LoRa模式，在约定时刻向终端Card 2m下发长数据，待终端Card 2m接收成功和发送窗口超时后向服务器上传结果，等待服务器的下一步指令。

终端Card 2m收到网关2的长数据接收指令后，根据网关1的指令，在约定的广播时刻前将通信模式设置为LoRa模式，并在约定的广播时刻接收约定网关0发送的数据，并在长数据接收完成后向网关1发送数据接收结果。若长数据接收成功或广播超时时间到，终端Card 2m自动切换到FSK模式并重新入网。如果终端Card 2m没有接收到长数据指令，则终端Card 2m状态保持不变，即定时向网关心跳，维持在网状态。最后，Server端通过网关获取终端Card 2m上传的数据接收结果，并根据此结果和Web页面用户的输入信息来进行任务的分发，重复整个任务下发的流程。

图5是根据本公开一个或多个实施例示出的一种数据传输方法的示意图，该方法应用于第二网关，例如，该方法可由第二网关实现，如图5所示，该方法包括：

步骤501：接收来自服务器的第二消息，其中，所述第二消息包括：约定时刻，长数据接收模式的设置参数以及目标终端的标识；

步骤502：根据所述第二消息在约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的所述长数据，其中，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；

步骤503：在所述约定时刻到达时，根据所述第二消息向所述目标终端发送所述长数据。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：在启用长数据接收模式之前，所述第二网关断开与其他终端的网络连接，或者，在启用所述长数据接收模式之前，所述第二网关未与其他终端建立网络连接。例如，在第二网关启用长数据接收模式之前，第二网关可处于短数据接收模式，其下辖多个需接收短数据的终端，为避免第二网关在发送长数据时，对这些终端的网络造成影响，第二网关需在启用长数据接收模式之前，与这些终端断开网络连接。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：在根据所述第二消息向所述目标终端发送完所述长数据之后，向服务器上报发送完成指令并接收来自服务器的接收模式切换命令；根据所述切换命令由长数据接收模式切换至短数据接收模式，其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据。例如，第二网关在接收到所述切换命令后，第二网关可切换为FSK模式，并向周围终端发出广播消息，以使终端可通过该第二网关接收短数据。

在本公开的一个或多个实施例中，在向所述目标终端发送所述长数据的过程中，所述第二网关一直保持发送模式，直至所述长数据发送完毕，例如，所述第二网关在发送长数据的过程中，第二网关一直使用433MHz无线频段，可使得第二网关一直处于发送状态。使第二网关在向目标终端发送长数据的过程中一直处于发送状态可以减少第二网关的射频模块因为模式切换而导致的延时(在实际测试中，每进行一次模式切换，产生的延时大于10ms)。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：在接收服务器下发的所述长数据之前，向所述目标终端发送数据包；接收来自所述目标终端的第二目标频率、第二目标带宽以及第二目标扩频因子；将所述第二网关的频率调整至所述第二目标频率，将第二网关的带宽调整至所述第二目标带宽，将所述第二网关的扩频因子调整至第二目标扩频因子。例如，在约定的时刻开始时，第二网关与目标终端首先握手，即第二网关向目标终端发送一包数据，目标终端接收该数据并获取通信的信号强度RSSI(ReceivedSignal Strength Indication，接收的信号强度指示)，并根据RSSI值确定目标终端与第二网关之间的距离d，然后根据距离d计算LoRa通信的带宽和扩频因子使其通信速率达到最大，目标终端在给第二网关的应答包中反馈该带宽和扩频因子，第二网关收到该带宽和扩频因子后向目标终端发送带宽和扩频因子确认指令，待目标终端应答后调整LoRa通信的相关参数，目标终端收到确认指令后并应答后调整相关参数，开始长数据的传输，基于此，针对长数据接收时可以使得保持位置不变的终端提高通信速率。

以图3中所示的网关0为例对第二网关进行说明，其中，网关0可以是上述系统中的任一网关，但系统中任一网关(如网关1)在成为网关0之前必须满足如下条件：该网关不能携带正常在网且不需要接收长数据的终端。如服务器端需要网关1成为网关0，那么网关1必须首先断开与其辖下终端的所有终端的网络联系。例如，可以选用特定网关或系统中携带终端最少的网关成为网关0，这样可以对整个系统网络的影响降到最低，而网关0在完成对终端的长数据发送后，可以切换为普通网关，即可切换回短数据接收模式，这样可以降低系统的硬件成本。

以下结合图6对网关侧执行的数据传输方法的流程进行说明。如图6所示，该流程包括：

步骤601：向服务器查询是否有新任务，如有没有新任务，执行步骤602；如果有新任务，执行步骤603；

步骤602：在终端心跳时间回复RTC(Real_Time Clock，实时时钟)帧；

步骤603：判断新任务是否为长数据任务，如果任务并非长数据任务，执行步骤604，如果任务为长数据任务，执行步骤606；

步骤604：在终端心跳时间回复短数据接收帧；

步骤605：在终端下一心跳判断短数据是否接收成功，如果是，返回步骤601，如果否，返回步骤604；

步骤606：判断当前网关是否需转换为网关0(该网关0相当于上述网关二)，如果是，执行步骤607，如果否，执行步骤609；

步骤607：在终端心跳时回复长数据准备接收指令；

步骤608：等待终端的确认消息，如果未接收到终端的确认消息，返回步骤607，如果接收到终端的确认消息，执行步骤610；

步骤610：在网关辖下的终端列表中删除该终端；

步骤609：在终端心跳时回复指令；

步骤611：在约定时刻前转为LoRa模式并下发长数据；

步骤612：等待终端ACK(确认消息)；

步骤613：在接收到确认消息或接收到超时消息时，通知服务器；

步骤614：转换为FSK模式，并返回步骤601。

图7是根据本公开一个或多个实施例示出的一种数据传输方法的流程图，该方法应用于目标终端，例如，该方法可由目标终端执行，其中，目标终端可以是一种具有显示功能的设备，例如，可以是EPD电子标签，或者，还可以是智能胸卡等，如图7所示，该方法包括：

步骤701：获取来自第一网关的第一消息，根据所述第一消息在约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；

其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；

所述第一消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及第二网关的标识；

步骤702：在所述约定时间到达后，接收来自所述第二网关的所述长数据；

步骤703：在所述长数据接收完毕后，切换至所述短数据接收模式。

在本公开的一个或多个实施例中，所述目标终端在接收所述长数据的过程中，可一直保持接收模式，直至所述长数据接收完毕，向所述第一网关发送长数据接收结果。例如，目标终端在接收第二网关发送的长数据的过程中可一直处于接收状态，不必对接收到的每个数据包都进行应答，直到长数据接收完毕，这样可减少目标终端的射频模块因为模式切换而导致的延时。

在本公开的一个或多个实施例中，上述数据传输方法还可包括：在接收来自第二网关发送的所述长数据之前，接收来自所述第二网关的数据包；根据所述数据包获取所述目标终端与所述第二网关通信的信号强度；根据所述信号强度确定所述目标终端与所述第二网关之间的距离；根据所述距离计算使得所述目标终端通信速率达到最大的第二目标带宽以及第二目标扩频因子；将所述第二目标带宽以及所述第二目标扩频因子发送至所述第二网关；将所述目标终端的带宽调整为所述第二目标带宽，以及将所述目标终端的扩频因子调整为所述第二目标扩频因子，基于此，针对长数据接收时可以使得保持位置不变的终端提高通信速率。

本公开的一个或多个实施例还提供了一种通信系统，该系统包括服务器、第一网关、第二网关以及目标终端；其中，所述服务器用于执行如上所述的任意一种可由服务器端执行的数据传输方法，所述第二网关用于执行如上所述的任意一种可由第二网关执行的数据传输方法，所述目标终端用于执行如上所述的任意一种可由目标终端执行的数据传输方法。

本公开的一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任意一种数据传输方法。

需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种数据传输方法，应用于服务器，所述方法包括：

获取目标终端的数据任务请求；

响应于所述数据任务请求对应的目标数据为长数据，向所述目标终端所属的第一网关发送第一消息，以使所述第一网关根据所述第一消息通知所述目标终端在约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；

向第二网关发送第二消息，以使所述第二网关根据所述第二消息在约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的所述长数据，在所述约定时刻到达时，将所述长数据转发至所述目标终端；

其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；

所述第一消息包括：所述约定时刻、所述目标终端的长数据接收模式的设置参数以及所述第二网关的标识；

所述第二消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及所述目标终端的标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

在获取所述目标终端的数据任务请求之前，判断所述数据任务请求对应的目标数据是否包括图像或固件更新数据，若所述目标数据包括图像和/或固件更新数据，则确定所述目标数据为长数据；

或者，判断所述目标数据的数据量是否满足预设数据量；

若所述目标数据的数据量满足预设数据量，确定所述目标数据为长数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二网关在启动所述长数据接收模式之前，所述第二网关未与其他终端建立网络连接，或者，在所述第二网关启用所述长数据接收模式之前，控制所述第二网关断开与其他终端的网络连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

根据所述第二网关的位置以及所述第二网关所属的通信系统中各节点的位置确定所述第二网关对应的最大通信距离；

确定在满足所述最大通信距离且通信速率最大时所述第二网关和所述目标终端的第一目标带宽以及第一目标扩频因子；

将所述第一目标带宽以及所述第一目标扩频因子发送至所述第二网关以及所述目标终端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

获取来自所述第二网关的长数据发送结果；

向所述第二网关下发接收模式切换命令，以使所述第二网关根据所述切换命令由长数据接收模式切换至短数据接收模式。

6.一种数据传输方法，应用于第二网关，所述方法包括：

接收来自服务器的第二消息，其中，所述第二消息包括：约定时刻，长数据接收模式的设置参数以及目标终端的标识；

根据所述第二消息在所述约定时刻之前启用长数据接收模式，接收服务器下发的所述长数据，其中，长数据包括在一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；

在所述约定时刻到达时，根据所述第二消息向所述目标终端发送所述长数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：

在启用长数据接收模式之前，所述第二网关断开与其他终端的网络连接，或者所述第二网关未与其他终端建立网络连接。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：

在根据所述第二消息向所述目标终端发送完所述长数据之后，向服务器上报发送完成指令并接收来自服务器的接收模式切换命令；

根据所述切换命令由长数据接收模式切换至短数据接收模式，其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，

在向所述目标终端发送所述长数据的过程中，所述第二网关一直保持发送模式，直至所述长数据发送完毕。

10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

在接收服务器下发的所述长数据之前，向所述目标终端发送数据包；

接收来自所述目标终端的第二目标频率、第二目标带宽以及第二目标扩频因子；

将所述第二网关的频率调整至所述第二目标频率，将所述第二网关的带宽调整至所述第二目标带宽，将所述第二网关的扩频因子调整至第二目标扩频因子。

11.一种数据传输方法，应用于目标终端，所述方法包括：

获取来自第一网关的第一消息，根据所述第一消息在约定时刻之前由短数据接收模式切换至长数据接收模式；

其中，短数据为在一个预设工作时隙内终端与网关之间能完成传输的数据，长数据包括在所述一个预设工作时隙内终端与网关之间不能完成传输的数据；

所述第一消息包括：所述约定时刻、所述长数据接收模式的设置参数以及所述第二网关的标识；

在所述约定时间到达后，接收来自所述第二网关的所述长数据；

在所述长数据接收完毕后，切换至所述短数据接收模式。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，

所述目标终端在接收所述长数据的过程中，一直保持接收模式，直至所述长数据接收完毕，向所述第一网关发送长数据接收结果。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述方法还包括：

在接收来自第二网关发送的所述长数据之前，接收来自所述第二网关的数据包；

根据所述数据包获取所述目标终端与所述第二网关通信的信号强度；

根据所述信号强度确定所述目标终端与所述第二网关之间的距离；

根据所述距离计算使得所述目标终端通信速率达到最大的第二目标带宽以及第二目标扩频因子；

将所述第二目标带宽以及所述第二目标扩频因子发送至所述第二网关；

将所述目标终端的带宽调整为所述第二目标带宽，以及将所述目标终端的扩频因子调整为所述第二目标扩频因子。

14.一种通信系统，包括服务器、第一网关、第二网关以及目标终端；

其中，所述服务器用于执行权利要求1至5任一项所述的数据传输方法，所述第二网关用于执行权利要求6至10任一项所述的数据传输方法，所述目标终端用于执行权利要求11至13任一项所述的数据传输方法。

15.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至13任一项所述的数据传输方法。

Images