CN115499377B - 一种物联网数据调度方法及系统 - Google Patents

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CN115499377B CN202211465486.7A CN202211465486A CN115499377B CN 115499377 B CN115499377 B CN 115499377B CN 202211465486 A CN202211465486 A CN 202211465486A CN 115499377 B CN115499377 B CN 115499377B
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Abstract

本发明涉及一种物联网数据调度方法及系统，包括以下步骤：S1.源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系；S2.源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块；S3.源节点将第一数据块发送至待接收节点；S4.源节点将第二数据块发送至所有的空闲节点；空闲节点将所述第二数据块转发至待接收节点；S5.待接收节点接收源节点发送的第一数据块、空闲节点发送的第二数据块，并将所述第一数据块、第二数据块拼装成完整的数据包。

Description

一种物联网数据调度方法及系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，更具体地，涉及一种物联网数据调度方法及系统。
背景技术
智能软硬件技术的发展与成熟使物联网技术获得了根本性的突破，在普适计算、商用传感器、实时嵌入式系统和机器学习等领域的支撑下，智慧家庭、智慧楼宇、智慧工厂从概念逐步走向应用。物联网通常由各种异构设备通过分布式连接的方式组成网络，进行数据传输、交换、共享等操作。目前，物联网技术已初步建立了一套较为规范的技术标准，但由于物联网的组网设备通常千差万别，当数据需要同时发往多个节点时，已有的数据调度与转发策略通常无法满足一些实时性要求较高的场景。
目前业界通常通过直接发送的方式将数据发给所有待接收节点，即源节点指定所有待接收节点的网络参数，如IP、端口等，并通过协议栈自带的路由策略转发到所有待接收节点。这种方式的优点是算法简单，几乎适用于任何网络拓扑。但其缺点是，这种算法没有考虑物联网的网络拓扑和互联网不太一样，互联网的节点特别是骨干节点，通常处于满负荷工作状态，因此很难再有优化的方法。而物联网则通常类似于局域网，网络内的节点一般不会同时处于满负荷工作状态，因此有较多空闲的资源可供利用。
如何有效利用物联网节点的空闲资源提高数据传输的实时性，是现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的发明目的在于解决现有的物联网数据调度方法无法满足实时性要求较高的场景的技术问题，提供了一种物联网数据调度方法。
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
一种物联网数据调度方法，包括以下步骤：
S1.源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系；
S2.源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块；
S3.源节点将第一数据块发送至待接收节点；
S4.源节点将第二数据块发送至所有的空闲节点；空闲节点将所述第二数据块转发至待接收节点；
S5.待接收节点接收源节点发送的第一数据块、空闲节点发送的第二数据块，并将所述第一数据块、第二数据块拼装成完整的数据包。
优选地，步骤S1中，源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系，具体包括：
源节点向全网所有节点广播探测数据包M=(m,K)，其中m为探测数据包的标志；K为数组，用于存储该探测数据包经过的节点的路径集合，初始时数组K为空；
每个节点收到探测数据包M后，将其公钥压入数组K内，并全网广播；
源节点收集所有节点广播的探测数据包M，并计算所有节点与源节点的相对位置关系。
优选地，所述源节点收集所有节点广播的探测数据包M，并计算所有节点与源节点的相对位置关系，包括：
源节点读取所有探测数据包M的数组K，记数组K的数量总共有n个，每个数组K的元素个数不超过p个；第i个数组K的第j个元素为K i,j ，i∈[1,n]， j∈[1,p]；令X j 表示n个数组K中第j个元素不为空的数组K的数量；
令S=(S j,i ) ∈R p*n 为实数域R上的p行n列矩阵，矩阵S用于记录全网各节点与源节点的相对位置关系；矩阵S中的第q行元素表示这些元素所记录的节点与源节点之间的链路隔着q-1个节点，q∈[1,p]；S j,i =(U j,i ,V j,i )，U j,i 表示K i,j 所对应节点的公钥，V j,i 表示源节点和U j,i 所对应节点之间的位置权重；
矩阵S的迭代生成过程如下：
迭代条件：令外层迭代变量j的初始值为1，每次加1，j不大于p；内层迭代变量i的初始值为1，每次加1，i不大于n；
迭代体：若j为1，则依次将所有的K i,1 放入矩阵S的第一行，并将相应节点位置权重置为1，即S 1,i =( K i,1 ,1)；
若j不为1，则判断K i,j 是否已被放入矩阵S中，若否，则S j,i =( K i,j ,1)；若是，则记其 被放入的位置为S v,u ，更新S v,u =(U v,u , V v,u +W j,i )；权重增量
Figure 35517DEST_PATH_IMAGE001
，X v 表示n个数组K中第v个元素不为空的数组K的数量，v∈[1,p]；min(·)表示求取较小值，max(·) 表示求取较大值；
源节点通过迭代生成矩阵S获得所有节点与源节点的相对位置关系。
优选地，步骤S2源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块，具体包括：
源节点计算与待接收节点的整体等效通信距离d；
源节点计算与空闲节点的整体等效通信距离
Figure 833708DEST_PATH_IMAGE002
；
对待发送的数据包进行分割：令待发送的数据包的大小为φ，第一数据块的大小 为
Figure 563767DEST_PATH_IMAGE003
；第二数据块的大小为
Figure 248957DEST_PATH_IMAGE004
。
优选地，源节点计算与待接收节点的整体等效通信距离d，具体包括：
令待接收节点的数量为α，对α个待接收节点进行排序操作，使其与矩阵S内的α个 元素
Figure 304638DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 590126DEST_PATH_IMAGE006
、…、
Figure 107564DEST_PATH_IMAGE007
对应；
满足
Figure 162107DEST_PATH_IMAGE008
其中β1、β2、…、βα∈[1,p]，γ1、γ2、…、γα∈[1,n]；
Figure 123110DEST_PATH_IMAGE009
；h∈[1, α]。
优选地，源节点计算与空闲节点的整体等效通信距离，具体包括：
令全网的空闲节点数为δ，对δ个空闲节点进行排序操作，使其与矩阵S上的δ个元 素
Figure 630315DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 452909DEST_PATH_IMAGE011
、…、
Figure 627538DEST_PATH_IMAGE012
对应；
满足
Figure 493863DEST_PATH_IMAGE013
ε1、ε2、…、εδ∈[1,p]，
Figure 488364DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 98336DEST_PATH_IMAGE015
、…、
Figure 642319DEST_PATH_IMAGE016
∈[1,n]；
Figure 945125DEST_PATH_IMAGE017
；ρ>0为默认常数；g∈[1, δ]。
优选地，步骤S3源节点将第一数据块发送至待接收节点，包括：
源节点对待接收节点间的数据传输量进行分配：
令c∈[1, α],
Figure 692501DEST_PATH_IMAGE018
，源 节点将完整的第一数据块发送至待接收节点
Figure 856897DEST_PATH_IMAGE019
、…、
Figure 740539DEST_PATH_IMAGE020
；并向待接收节点
Figure 214246DEST_PATH_IMAGE021
、…、
Figure 183339DEST_PATH_IMAGE022
发送第一数据块的前
Figure 384382DEST_PATH_IMAGE023
部分数据包，
Figure 653689DEST_PATH_IMAGE024
；z∈[c +1, α]；
待接收节点
Figure 32718DEST_PATH_IMAGE025
、…、
Figure 239840DEST_PATH_IMAGE020
接收到完整的第一数据块后，待接收节点
Figure 729727DEST_PATH_IMAGE026
向 待接收节点
Figure 587961DEST_PATH_IMAGE027
发送第一数据块的后
Figure 403471DEST_PATH_IMAGE028
部分数据包，
Figure 862003DEST_PATH_IMAGE029
；y=α+1-z；
待接收节点
Figure 155581DEST_PATH_IMAGE021
、…、
Figure 868322DEST_PATH_IMAGE022
接收到源节点发送的部分数据包及待接收节点
Figure 854732DEST_PATH_IMAGE026
发送的部分数据包后，将其组合成第一数据块。
优选地，步骤S4中，空闲节点通过随机算法将第二数据块转发至待接收节点。
优选地，空闲节点通过随机算法将第二数据块转发至待接收节点，包括：
（1）源节点每次随机生成随机数ω∈[1,δ]，空闲节点
Figure 36446DEST_PATH_IMAGE030
将第二数据块发送至 待接收节点
Figure 133715DEST_PATH_IMAGE031
，θ∈[1, α]；
（2）重复执行（1）直至所有的待接收节点均接收到第二数据块。
同时，本发明还提供了一种物联网数据调度系统，其具体的方案如下：包括源节点、待接收节点及空闲节点；所述调度系统执行数据调度时，执行以上所述的物联网数据调度方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明提供的物联网数据调度方法通过计算源节点与物联网内的其他节点的整体等效通信距离对待发送的数据包进行划分，然后分别发送至待接收节点及空闲节点，利用空闲节点的资源实现数据包的快速发送；本发明提供的方法充分利用物联网拓扑特点以及空闲节点的资源，从而提高数据传输的效率。
（2）本发明提供的物联网数据调度方法通过对待接收节点、空闲节点发送数据量的分配、对待接收节点间发送数据量的分配，能够确保本发明提供的方法具有较高的统计平均性，使各条链路的数据传输量基本一致，减少数据由源节点到待接收节点的时延，为物联网的进一步普及提供稳定的技术支持。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为物联网数据调度方法的流程示意图。
图2为物联网数据调度系统的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1为本发明提供的物联网数据调度方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供的物联网数据调度方法包括以下步骤：
S1.源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系；
S2.源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块；
S3.源节点将第一数据块发送至待接收节点；
S4.源节点将第二数据块发送至所有的空闲节点；空闲节点将所述第二数据块转发至待接收节点；
S5.待接收节点接收源节点发送的第一数据块、空闲节点发送的第二数据块，并将所述第一数据块、第二数据块拼装成完整的数据包。
本发明提供的物联网数据调度方法通过对待发送的数据包进行划分，然后分别发送至待接收节点及空闲节点，利用空闲节点的资源实现数据包的快速发送；本发明提供的方法充分利用物联网拓扑特点以及空闲节点的资源，从而提高数据传输的效率。
在具体的实施过程中，步骤S1中，源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系，具体包括：
源节点向全网所有节点广播探测数据包M=(m,K)，其中m为探测数据包的标志；K为数组，用于存储该探测数据包经过的节点的路径集合，初始时数组K为空；
每个节点收到探测数据包M后，将其公钥压入数组K内，并全网广播；
源节点收集所有节点广播的探测数据包M，并计算所有节点与源节点的相对位置关系。
在具体的实施过程中，所述源节点收集所有节点广播的探测数据包M，并计算所有节点与源节点的相对位置关系，包括：
源节点读取所有探测数据包M的数组K，记数组K的数量总共有n个，每个数组K的元素个数不超过p个；第i个数组K的第j个元素为K i,j ，i∈[1,n]， j∈[1,p]；令X j 表示n个数组K中第j个元素不为空的数组K的数量；
令S=(S j,i ) ∈R p*n 为实数域R上的p行n列矩阵，矩阵S用于记录全网各节点与源节点的相对位置关系；矩阵S中的第q行元素表示这些元素所记录的节点与源节点之间的链路隔着q-1个节点，q∈[1,p]；S j,i =(U j,i ,V j,i )，U j,i 表示K i,j 所对应节点的公钥，V j,i 表示源节点和U j,i 所对应节点之间的位置权重，其默认值可定为0；
矩阵S的迭代生成过程如下：
迭代条件：令外层迭代变量j的初始值为1，每次加1，j不大于p；内层迭代变量i的初始值为1，每次加1，i不大于n；
迭代体：若j为1，则依次将所有的K i,1 放入矩阵S的第一行，并将相应节点位置权重置为1，即S 1,i =( K i,1 ,1)；
若j不为1，则判断K i,j 是否已被放入矩阵S中，若否，则S j,i =( K i,j ,1)；若是，则记其 被放入的位置为S v,u ，更新S v,u =(U v,u , V v,u +W j,i )；权重增量
Figure 700963DEST_PATH_IMAGE032
，X v 表示n个数组K中第v个元素不为空的数组K的数量，v∈[1,p]；min(·)表示求取较小值，max(·) 表示求取较大值；
源节点通过迭代生成矩阵S获得所有节点与源节点的相对位置关系。
在具体的实施过程中，步骤S2源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块，具体包括：
源节点计算与待接收节点的整体等效通信距离d；
源节点计算与空闲节点的整体等效通信距离
Figure 858275DEST_PATH_IMAGE002
；
对待发送的数据包进行分割：令待发送的数据包的大小为φ，第一数据块的大小 为
Figure 25820DEST_PATH_IMAGE003
；第二数据块的大小为
Figure 661200DEST_PATH_IMAGE033
。即待发送的数据包的前
Figure 348534DEST_PATH_IMAGE034
由待接 收节点直接接收，待发送的数据包的后
Figure 942326DEST_PATH_IMAGE035
部分由空闲节点转发。
发明提供的物联网数据调度方法通过计算源节点与物联网内的其他节点的整体等效通信距离对待发送的数据包进行划分，然后分别发送至待接收节点及空闲节点，利用空闲节点的资源实现数据包的快速发送；本发明提供的方法充分利用物联网拓扑特点以及空闲节点的资源，从而提高数据传输的效率。
分割完毕后，对待发送的数据包进行标记，每个数据包的格式为元组(F,f,D)，其中F标记待发送的数据包的前后部分，0为第一数据块，1为第二数据块。f标记第一数据块、第二数据块的前后子部分，0为前部分，1为后部分，该标记留空时表示发送的为完整的第一数据块、第二数据块。D为具体的数据包内容。
在具体的实施过程中，源节点计算与待接收节点的整体等效通信距离d，具体包括：
令待接收节点的数量为α，对α个待接收节点进行排序操作，使其与矩阵S内的α个 元素
Figure 833053DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 272124DEST_PATH_IMAGE006
、…、
Figure 79543DEST_PATH_IMAGE007
对应；
满足
Figure 578658DEST_PATH_IMAGE036
其中β1、β2、…、βα∈[1,p]，γ1、γ2、…、γα∈[1,n]；
Figure 455216DEST_PATH_IMAGE037
；h∈[1, α]。
在具体的实施过程中，源节点计算与空闲节点的整体等效通信距离，具体包括：
令全网的空闲节点数为δ，对δ个空闲节点进行排序操作，使其与矩阵S上的δ个元 素
Figure 432399DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 94325DEST_PATH_IMAGE038
、…、
Figure 764340DEST_PATH_IMAGE012
对应；
满足
Figure 629659DEST_PATH_IMAGE013
ε1、ε2、…、εδ∈[1,p]，
Figure 410533DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 926965DEST_PATH_IMAGE015
、…、
Figure 767882DEST_PATH_IMAGE016
∈[1,n]；
Figure 619033DEST_PATH_IMAGE039
；ρ>0为默认常数；g∈[1, δ]。
在具体的实施过程中，步骤S3源节点将第一数据块发送至待接收节点，包括：
源节点对待接收节点间的数据传输量进行分配：
令c∈[1, α],
Figure 203598DEST_PATH_IMAGE040
，源 节点将完整的第一数据块发送至待接收节点
Figure 574536DEST_PATH_IMAGE025
、…、
Figure 586355DEST_PATH_IMAGE020
；数据格式为(0,空,
Figure 895107DEST_PATH_IMAGE041
)，并 向待接收节点
Figure 283363DEST_PATH_IMAGE021
、…、
Figure 508808DEST_PATH_IMAGE042
发送第一数据块的前
Figure 691528DEST_PATH_IMAGE023
部分数据包，
Figure 517270DEST_PATH_IMAGE043
；数据格式为(0,0,
Figure 443638DEST_PATH_IMAGE023
)，z∈[c+1, α]；
待接收节点
Figure 523590DEST_PATH_IMAGE025
、…、
Figure 142790DEST_PATH_IMAGE020
接收到完整的第一数据块后，待接收节点
Figure 957293DEST_PATH_IMAGE044
向 待接收节点
Figure 421772DEST_PATH_IMAGE045
发送第一数据块的后
Figure 887389DEST_PATH_IMAGE028
部分数据包，
Figure 926758DEST_PATH_IMAGE029
；y=α+1-z；数 据格式为(0,1,
Figure 946667DEST_PATH_IMAGE028
)
待接收节点
Figure 745995DEST_PATH_IMAGE021
、…、
Figure 800539DEST_PATH_IMAGE042
接收到源节点发送的部分数据包及待接收节点
Figure 246695DEST_PATH_IMAGE044
发送的部分数据包后，将其组合成第一数据块。
本发明提供的物联网数据调度方法通过对待接收节点间发送数据量的分配，能够确保本发明提供的方法具有较高的统计平均性，使各条链路的数据传输量基本一致，减少数据由源节点到待接收节点的时延，为物联网的进一步普及提供稳定的技术支持。
在具体的实施过程中，步骤S4中，空闲节点通过随机算法将第二数据块转发至待接收节点。
在具体的实施过程中，空闲节点通过随机算法将第二数据块转发至待接收节点，包括：
（1）源节点每次随机生成随机数ω∈[1,δ]，空闲节点
Figure 19479DEST_PATH_IMAGE046
将第二数据块发送至 待接收节点
Figure 91340DEST_PATH_IMAGE031
，θ∈[1, α]；数据格式为(1,空,
Figure 515237DEST_PATH_IMAGE047
)
（2）重复执行（1）直至所有的待接收节点均接收到第二数据块。
其中，θ的发送顺序为降序，即由节点
Figure 647141DEST_PATH_IMAGE048
到
Figure 907221DEST_PATH_IMAGE049
依次发送。
实施例2
本实施例提供了一种物联网数据调度系统，如图2所示，其具体的方案如下：包括源节点、待接收节点及空闲节点；所述调度系统执行数据调度时，执行实施例1所述的物联网数据调度方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccessMemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种物联网数据调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系；
S2.源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块；
S3.源节点将第一数据块发送至待接收节点；
S4.源节点将第二数据块发送至所有的空闲节点；空闲节点将所述第二数据块转发至待接收节点；
S5.待接收节点接收源节点发送的第一数据块、空闲节点发送的第二数据块，并将所述第一数据块、第二数据块拼装成完整的数据包；
步骤S1中，源节点构造其与物联网内的其他节点的网络拓扑关系，具体包括：
源节点向全网所有节点广播探测数据包M=(m,K)，其中m为探测数据包的标志；K为数组，用于存储该探测数据包经过的节点的路径集合，初始时数组K为空；
每个节点收到探测数据包M后，将其公钥压入数组K内，并全网广播；
源节点收集所有节点广播的探测数据包M，并计算所有节点与源节点的相对位置关系；
所述源节点收集所有节点广播的探测数据包M，并计算所有节点与源节点的相对位置关系，包括：
源节点读取所有探测数据包M的数组K，记数组K的数量总共有n个，每个数组K的元素个数不超过p个；第i个数组K的第j个元素为K i,j ，i∈[1,n]， j∈[1,p]；令X j 表示n个数组K中第j个元素不为空的数组K的数量；
令S=(S j,i ) ∈R p*n 为实数域R上的p行n列矩阵，矩阵S用于记录全网各节点与源节点的相对位置关系；矩阵S中的第q行元素表示这些元素所记录的节点与源节点之间的链路隔着q-1个节点，q∈[1,p]；S j,i =(U j,i ,V j,i )，U j,i 表示K i,j 所对应节点的公钥，V j,i 表示源节点和U j,i 所对应节点之间的位置权重；
矩阵S的迭代生成过程如下：
迭代条件：令外层迭代变量j的初始值为1，每次加1，j不大于p；内层迭代变量i的初始值为1，每次加1，i不大于n；
迭代体：若j为1，则依次将所有的K i,1 放入矩阵S的第一行，并将相应节点位置权重置为1，即S 1,i =( K i,1 ,1)；
若j不为1，则判断K i,j 是否已被放入矩阵S中，若否，则S j,i =( K i,j ,1)；若是，则记其被放 入的位置为S v,u ，更新S v,u =(U v,u , V v,u +W j,i )；权重增量
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，X v 表示n个 数组K中第v个元素不为空的数组K的数量，v∈[1,p]；min(·)表示求取较小值，max(·)表 示求取较大值；
源节点通过迭代生成矩阵S获得所有节点与源节点的相对位置关系；
步骤S2源节点将待发送的数据包分割为第一数据块、第二数据块，具体包括：
源节点计算与待接收节点的整体等效通信距离d；
源节点计算与空闲节点的整体等效通信距离
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
对待发送的数据包进行分割：令待发送的数据包的大小为φ，第一数据块的大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；第二数据块的大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
2.根据权利要求1所述的物联网数据调度方法，其特征在于：源节点计算与待接收节点的整体等效通信距离d，具体包括：
令待接收节点的数量为α，对α个待接收节点进行排序操作，使其与矩阵S内的α个元素
Figure DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure DEST_PATH_IMAGE006
、…、
Figure DEST_PATH_IMAGE007
对应；
满足
Figure DEST_PATH_IMAGE008
其中β1、β2、…、βα∈[1,p]，γ1、γ2、…、γα∈[1,n]；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；h∈[1, α]。
3.根据权利要求2所述的物联网数据调度方法，其特征在于：源节点计算与空闲节点的整体等效通信距离，具体包括：
令全网的空闲节点数为δ，对δ个空闲节点进行排序操作，使其与矩阵S上的δ个元素
Figure DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure DEST_PATH_IMAGE011
、…、
Figure DEST_PATH_IMAGE012
对应；
满足
Figure DEST_PATH_IMAGE013
ε1、ε2、…、εδ∈[1,p]，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure DEST_PATH_IMAGE015
、…、
Figure DEST_PATH_IMAGE016
∈[1,n]；
Figure DEST_PATH_IMAGE017
；ρ>0为默认常数；g∈[1, δ]。
4.根据权利要求2所述的物联网数据调度方法，其特征在于：步骤S3源节点将第一数据块发送至待接收节点，包括：
源节点对待接收节点间的数据传输量进行分配：
令c∈[1, α],
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，源节点 将完整的第一数据块发送至待接收节点
Figure DEST_PATH_IMAGE019
、…、
Figure DEST_PATH_IMAGE020
；并向待接收节点
Figure DEST_PATH_IMAGE021
、…、
Figure DEST_PATH_IMAGE022
发送第一数据块的前
Figure DEST_PATH_IMAGE023
部分数据包，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
；z∈[c+1, α]；
待接收节点
Figure 111874DEST_PATH_IMAGE019
、…、
Figure 950386DEST_PATH_IMAGE020
接收到完整的第一数据块后，待接收节点
Figure DEST_PATH_IMAGE025
向待接 收节点
Figure DEST_PATH_IMAGE026
发送第一数据块的后
Figure DEST_PATH_IMAGE027
部分数据包，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
；y=α+1-z；
待接收节点
Figure 58019DEST_PATH_IMAGE021
、…、
Figure 392178DEST_PATH_IMAGE022
接收到源节点发送的部分数据包及待接收节点
Figure 675392DEST_PATH_IMAGE025
发送的部分数据包后，将其组合成第一数据块。
5.根据权利要求3所述的物联网数据调度方法，其特征在于：步骤S4中，空闲节点通过随机算法将第二数据块转发至待接收节点。
6.根据权利要求5所述的物联网数据调度方法，其特征在于：空闲节点通过随机算法将第二数据块转发至待接收节点，包括：
（1）源节点每次随机生成随机数ω∈[1,δ]，空闲节点
Figure DEST_PATH_IMAGE029
将第二数据块发送至待接 收节点
Figure DEST_PATH_IMAGE030
，θ∈[1, α]；
（2）重复执行（1）直至所有的待接收节点均接收到第二数据块。
7.一种物联网数据调度系统，其特征在于：包括源节点、待接收节点及空闲节点；所述调度系统执行数据调度时，执行权利要求1-6任一项所述的物联网数据调度方法。
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