CN116567034A - 一种用于物联网的数据传输方法 - Google Patents

一种用于物联网的数据传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116567034A
CN116567034A CN202310600591.5A CN202310600591A CN116567034A CN 116567034 A CN116567034 A CN 116567034A CN 202310600591 A CN202310600591 A CN 202310600591A CN 116567034 A CN116567034 A CN 116567034A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
transmission
terminal
terminal node
processing station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310600591.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116567034B (zh
Inventor
彭孔涛
李文华
李�杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Videostrong Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Videostrong Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Videostrong Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Videostrong Technology Co ltd
Priority to CN202310600591.5A priority Critical patent/CN116567034B/zh
Publication of CN116567034A publication Critical patent/CN116567034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116567034B publication Critical patent/CN116567034B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00—Economic sectors
    • G16Y10/75—Information technology; Communication
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00—Information sensed or collected by the things
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10—Detection; Monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/04—Protocols for data compression, e.g. ROHC
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及生产数据传输技术领域，尤其涉及一种用于物联网的数据传输方法，包括：步骤S1，终端采集设备与终端节点匹配后通过第一近程传输方式与终端节点进行数据传输；步骤S2，终端节点获取各终端采集设备的数据传输类型并通过第二近程传输方式将排查数据传输至中继处理站；步骤S3，中继处理站对终端节点数量进行设定，并将采集数据转化为特征数据进行简化表示；步骤S4，中继处理站通过第一远程传输方式将各特征数据传输至云端平台进行存储；步骤S5，控制中心周期性调取所述云端平台中存储的所述特征数据进行数据稳定程度分析；通过将各采集数据进行数据量压缩，使得数据传输的准确度和传输效率提升。

Description

一种用于物联网的数据传输方法
技术领域
本发明涉及生产数据传输技术领域，尤其涉及一种用于物联网的数据传输方法。
背景技术
物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，物联网数据的特点包括：大量性、多样性、实时性、高精度性、异构性以及高安全性要求，因此，生产数据作为物联网的基本组成数据其对数据传输的质量和效率提出了更高的要求。
中国专利公开号CN114422506A公开了一种作业机械的数据传输方法及作业机械的数据传输装置，其中的方法包括获取待上传的第一参数；识别第一参数的第一类别；基于第一类别获取对应的第一频率，第一频率为第一参数的上传频率。其声称发明的作业机械的数据传输方法通过按照参数的类别确定上传频率，能针对不同类别的参数对数据进行筛选，降低了上传的数据量，节约了数据传输所占用的带宽以及云端服务器的存储和处理负荷；但是，上述技术方案中的机械作业的数据对象的个数及种类繁多，数据传输存在数据量大、数据异构程度高的特点，因而，针对单个重复采集的数据进行传输中，仅考虑单个采集数据的数据传输可能存在传输过程中存在超出传输负荷和传输处理能力导致的数据传输中的数据丢失和数据错传。
发明内容
为此，本发明提供一种用于物联网的数据传输方法，用以克服现有技术中物联网生产数据中由于采集数据的数据量大、数据异构程度高导致存在超出传输负荷和传输处理能力导致的数据传输中的数据丢失和数据错传的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种用于物联网的数据传输方法，用于设置有终端采集设备、可移动的终端节点、中继处理站、控制中心以及云端平台的物联网，包括：
步骤S1，终端采集设备通过身份识别卡与终端节点匹配形成映射关系，并通过第一近程传输方式与终端节点进行数据传输；
步骤S2，所述终端节点获取各所述终端采集设备的数据传输类型并通过第二近程传输方式将排查数据传输至中继处理站，排查数据包括数据传输类型数量、终端采集设备的总数以及峰值数据总量；
步骤S3，所述中继处理站根据数据传输类型数量和终端采集设备的总数对终端节点数量进行设定，并通过第一数据处理方式将各终端采集设备的采集数据转化为特征数据进行简化表示；
步骤S4，所述中继处理站通过第一远程传输方式将各特征数据传输至云端平台进行存储；
步骤S5，控制中心周期性通过第一远程传输方式或第二远程传输方式调取所述云端平台中存储的所述特征数据进行数据稳定程度分析以对终端采集设备采集数据的采集周期和中继处理站的传输周期进行调整；
其中，峰值数据总量为与终端节点匹配的各终端采集设备的单次数据传输量的总和的最大值；
所述第一近程传输方式为通过蓝牙或WiFi进行实时数据传输，所述第二近程传输方式为通过有线宽带或光纤进行实时数据传输，所述第一远程传输方式为通过无线通信以第一传输间隔时长为周期进行数据传输，第二远程传输方式为通过有线光纤通信以第二传输间隔时长为周期进行数据传输，且，第一传输间隔时长小于第二传输间隔时长；
所述第一数据处理方式为对各所述采集数据的数据符合性进行判断并根据判断结果进行分别赋值，数据符合性由采集数据的标准确定。
进一步地，在所述步骤S3中，所述中继处理站根据单个终端节点的数据传输类型数量以及单个终端节点的终端采集设备的总数确定单个终端节点的传输复杂表征量G并根据G对该终端节点的终端节点数量进行设定；
若传输复杂表征量G大于预设门限值，所述中继处理站判定单个终端节点不具备传输能力，需增加终端节点的数量，中继处理站根据传输复杂表征量G与预设门限值的比较结果确定终端节点设置数量；
若传输复杂表征量G大于预设门限值的1.5倍，所述中继处理站将终端节点设置数量调整为第一数量；
若传输复杂表征量G不大于预设门限值的1.5倍，所述中继处理站将终端节点设置数量调整为第二数量；
若传输复杂表征量G不大于预设门限值，所述中继处理站判定单个终端节点具备传输能力，无需调整终端节点数量；
其中，所述第一数量大于所述第二数量，且，第二数量为2；所述预设门限值由单个终端节点与中继处理站的第二近程传输方式确定。
进一步地，在所述步骤S3中，单个终端节点的传输复杂表征量G由式(1)确定：
其中，na为单个终端节点匹配的终端采集设备的总数，K为单个终端节点的数据传输类型数量，a1为第一数据传输类型对应的复杂基数，a2为第二数据传输类型对应的复杂基数，a3为第三数据传输类型对应的复杂基数，n1为单个终端节点匹配的第一数据传输类型的终端采集设备中数量，n2为单个终端节点匹配的第二数据传输类型的终端采集设备中数量，n3为单个终端节点匹配的第三数据传输类型的终端采集设备中数量，a1、a2、a3均为不小于1的数值。
进一步地，在所述步骤S3中，在第一确认条件下，所述中继处理站根据终端节点数量调整后，各终端节点的峰值数据总量是否超过对应终端节点的处理能力确定是否对终端节点的数量进行进一步调整；
若单个终端节点的峰值数据总量大于该终端节点的理论同时处理数据量，所述中继处理站判定峰值数据总量超过终端节点的处理能力，需再次增加终端节点的数量；
若单个终端节点的峰值数据总量不大于该终端节点的理论同时处理数据量，所述中继处理站判定峰值数据总量未超过终端节点的处理能力，无需再次增加终端节点的数量；
其中，所述第一确认条件为所述中继处理站根据数据传输类型数量和终端采集设备的总数对单个终端节点的终端节点数量设定完成，所述理论同时处理数据量由对应的终端节点的性能确定。
进一步地，在所述步骤S3中，所述中继处理站通过第一数据处理方式将各终端采集设备的采集数据转化为特征数据进行简化表示，第一数据处理方式具体包括：
步骤S31，获取单个终端采集设备的采集数据的数据符合范围以将采集数据的数据符合性进行判断，并，定义各数据符合性判断结果对应的赋值；
步骤S32，在获取到单个采集数据时，根据采集数据对应的数据符合范围对采集数据进行数据符合性判断；
步骤S33，根据数据符合性判断得到的判断结果，形成采集数据与对应赋值的映射，并将采集数据对应的赋值记为特征数据；
步骤S34，将各特征数据与对应的采集数据进行存储；
其中，所述赋值为数值或字母，且，单个数据符合性判断结果对应的赋值相同，不同数据符合性判断结果对应的赋值不相同；所述采集数据的数据量大于所述赋值的数据量。
进一步地，在所述步骤S4中，所述中继处理站对持续接收的各特征数据以预设的存储数据量进行分段存储，并以第一传输间隔时长为周期将分段存储的单段特征数据传输至云端平台进行存储；
其中，中继处理站对单个特征数据以预设校验传输间隔重复发送两次，云端平台以预设校验传输间隔对接收到两次特征数据进行比对以确定数据存储过程中远程传输的准确性；
其中，所述预设校验传输间隔的间隔时长小于对应终端采集设备的最小采集间隔时长的1/10。
进一步地，在所述步骤S5中，所述数据稳定程度包括根据重复发送的特征数据的校验复现性确定的传输稳定度和根据各特征数据的表征一致程度确定的数值稳定度；
其中，传输稳定度S1由式(2)确定：
其中，N1为校验复现合格的特征数据的总数，NK为传输的特征数据的总数；
数值稳定度S2由式(3)确定：
其中，Pi为各预设分组的特征数据的期望值的最小值；Pj为各预设分组的特征数据的期望值的最大值；
所述预设分组为以任意确定数值为各特征数据的划分单位对传输的特征数据进行划分的完整分组。
进一步地，在所述步骤S5中，所述控制中心通过对数据稳定程度分析以对终端采集设备采集数据的采集周期和传输周期进行调整的具体方式为；
若传输稳定度大于等于预设传输稳定度值，控制中心判定远程传输符合传输稳定度标准，将对应中继处理站的数据传输周期调小；
若传输稳定度小于预设传输稳定度值，控制中心判定远程传输不符合传输稳定度标准，将对应中继处理站的数据传输周期调大；
若数值稳定度大于等于预设数值稳定度值，控制中心判定特征数据符合数值稳定度标准，无需调整对应终端采集设备的数据采集周期；
若数值稳定度小于预设数值稳定度值，控制中心判定特征数据不符合数值稳定度标准，并将对应终端采集设备的数据采集周期减小；
其中，所述预设传输稳定度值≥0.99，所述预设数值稳定度值≥0.9。
进一步地，在所述步骤S3中，所述数据传输类型根据终端采集设备的采集数据的采集周期确定，包括：
第一数据传输类型，其设置有固定的采集周期且采集周期处于第一数据采集周期范围；
第二数据传输类型，其设置有固定的采集周期且采集周期处于第二数据采集周期范围；
第三数据传输类型，其采集数据以对应事件触发为条件，且对应事件非周期触发事件；
其中，第一数据采集周期范围的单个采集周期的间隔时长均小于第二数据采集周期范围的单个采集周期的间隔时长，所述对应事件根据终端采集设备和采集数据的对象确定。
进一步地，所述终端采集设备采集的数据包括传感器获取的数值型数据、定义型数据以及是非型数据中的至少一种，其中：
所述数值型数据包括温度、压力、高度和面积；所述定义型数据包括位置、类型、状态；所述是非型数据包括开启与关闭、联通与断开、是与否，以及大于与不大于、小于与不小于。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过对设置有终端采集设备、可移动的终端节点、中继处理站、控制中心以及云端平台的物联网的数据传输过程中的各中转点的传输方式和中转点数量进行限定，并对终端采集设备采集的数据进行简化表示后传输，能够将数据量庞大及异构程度高的各采集数据进行数据量压缩，以使数据传输过程中降低对各中转点的处理能力以及各传输过程的传输能力的要求，使得物联网的数据能够被准确传输用于物联网数据分析和过程控制。
进一步地，本发明通过计算并分析与单个终端节点匹配的各终端采集设备的传输复杂表征量与预设门限值的大小关系确定单个终端节点的能力是否超出数据处理和数据传输能力，有效地将终端采集设备与终端节点的数据传输处理能力进行匹配，避免了数据超出接收和/或传输负荷造成的数据丢失和数据混乱，保证了数据传输的有效性和准确性。
进一步地，本发明通过峰值数据总量对终端节点的数量进行进一步地确认，能够准确地确定与终端节点相匹配的各终端采集设备的数量是否合适，以使物联网的采集数据传输更为高效。
进一步地，本发明通过将各终端设备采集的采集数据进行简化处理，并传输简化后的特征数据，能够降低传输数据的数据量，减轻数据传输中对传输过程的传输压力，使得数据远程传输能够更为灵活的选择传输方式，并且，数据的复杂度和异构程度得到降低，能够使数据传输中的错传和误传几率大大降低，提高了数据传输的稳定度和准确度。
进一步地，本发明中传输稳定度S1由重复发送的特征数据的校验复现性确定，其能够体现数据传输过程的准确性，传输稳定度越高，对应传输的传输通道的稳定性越好，则通过将该传输通道的对应中继处理站的数据传输周期调小，能够将数据传输滞后性降低，使得物联网的控制能够更为及时。
附图说明
图1为本发明用于物联网的数据传输方法的流程示意图；
图2为本发明用于物联网的数据传输方法的数据传输流示意图；
图中：1，终端采集设备；2，终端节点；3，中继处理站；4，控制中心；5云端平台。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图2所示，图1为本发明用于物联网的数据传输方法的流程示意图，图2为本发明用于物联网的数据传输方法的数据传输流示意图；
本发明提供一种用于物联网的数据传输方法，用于设置有终端采集设备、可移动的终端节点、中继处理站、控制中心以及云端平台的物联网，包括：
步骤S1，终端采集设备通过身份识别卡与终端节点匹配形成映射关系，并通过第一近程传输方式与终端节点进行数据传输；
步骤S2，所述终端节点获取各所述终端采集设备的数据传输类型并通过第二近程传输方式将排查数据传输至中继处理站，排查数据包括数据传输类型数量、终端采集设备的总数以及峰值数据总量；
步骤S3，所述中继处理站根据数据传输类型数量和终端采集设备的总数对终端节点数量进行设定，并通过第一数据处理方式将各终端采集设备的采集数据转化为特征数据进行简化表示；
步骤S4，所述中继处理站通过第一远程传输方式将各特征数据传输至云端平台进行存储；
步骤S5，控制中心周期性通过第一远程传输方式或第二远程传输方式调取所述云端平台中存储的所述特征数据进行数据稳定程度分析以对终端采集设备采集数据的采集周期和中继处理站的传输周期进行调整；
其中，峰值数据总量为与终端节点匹配的各终端采集设备的单次数据传输量的总和的最大值；
所述第一近程传输方式为通过蓝牙或WiFi进行实时数据传输，所述第二近程传输方式为通过有线宽带或光纤进行实时数据传输，所述第一远程传输方式为通过无线通信以第一传输间隔时长为周期进行数据传输，第二远程传输方式为通过有线光纤通信以第二传输间隔时长为周期进行数据传输，且，第一传输间隔时长小于第二传输间隔时长；
所述第一数据处理方式为对各所述采集数据的数据符合性进行判断并根据判断结果进行分别赋值，数据符合性由采集数据的标准确定。
可以理解的是，第一近程传输方式通过蓝牙或WiFi进行实时数据传输，其为终端采集设备与终端节点的超短程连接，蓝牙或WiFi其数据传输速度和效率高，且无需与终端节点有线连接，一方面提高了终端节点的调度灵活度，另一方面，数据传输的功耗低且具备连接多个设备的能力，兼容性和强且具备数据加密能力，能够保证数据安全；第二近程传输方式为终端节点与中继处理站之间的连接，通过有线物理连接能够避免无线数据传输的干扰和不稳定性高的风险，保证中短程数据传输的数据精确程度；第一远程传输方式通过无线通信以第一传输间隔时长为周期进行数据传输，其通过中继处理站对数据进行简化后采用滞后传输，能够避免实时传输造成的网络拥堵问题；第二远程传输方式通过有线光纤通信以第二传输间隔时长为周期进行数据传输，其通过对远程传输的数据进行校验控制数据传输和采集的周期，能够根据实际的采集数据的数据稳定程度对生产过程中的终端采集设备采集数据的采集周期和中继处理站的传输周期进行调整。
本发明通过对设置有终端采集设备、可移动的终端节点、中继处理站、控制中心以及云端平台的物联网的数据传输过程中的各中转点的传输方式和中转点数量进行限定，并对终端采集设备采集的数据进行简化表示后传输，通过将数据量庞大及异构程度高的各采集数据进行数据量压缩，以使数据传输过程中降低对各中转点的处理能力以及各传输过程的传输能力的要求，使得物联网的数据能够被准确传输用于物联网数据分析和过程控制。
具体而言，在所述步骤S3中，所述数据传输类型根据终端采集设备的采集数据的采集周期确定，包括：
第一数据传输类型，其设置有固定的采集周期且采集周期处于第一数据采集周期范围；
第二数据传输类型，其设置有固定的采集周期且采集周期处于第二数据采集周期范围；
第三数据传输类型，其采集数据以对应事件触发为条件，且对应事件非周期触发事件；
其中，第一数据采集周期范围的单个采集周期的间隔时长均小于第二数据采集周期范围的单个采集周期的间隔时长，所述对应事件根据终端采集设备和采集数据的对象确定。
本发明通过对异构数据进行分类，通过根据采集数据的采集频率进行划分，能够对数据传输中占用终端节点处理能力的终端采集设备的复杂基值进行对应设定，在实施中，优选将第一数据采集周期范围设置为5秒内，将第二数据采集周期范围设置为超出5秒，以区分终端采集设备的采集数据特征。
具体而言，在所述步骤S3中，单个终端节点的传输复杂表征量G由式(1)确定：
其中，na为单个终端节点匹配的终端采集设备的总数，K为单个终端节点的数据传输类型数量，a1为第一数据传输类型对应的复杂基数，a2为第二数据传输类型对应的复杂基数，a3为第三数据传输类型对应的复杂基数，n1为单个终端节点匹配的第一数据传输类型的终端采集设备中数量，n2为单个终端节点匹配的第二数据传输类型的终端采集设备中数量，n3为单个终端节点匹配的第三数据传输类型的终端采集设备中数量，a1、a2、a3均为不小于1的数值。
在实施中，由于第一数据传输类型的终端采集设备的数量越多，对终端节点的数据处理能力要求高，将复杂基值按a1>a2>a3>1设置，能够更好地表征与单个终端节点匹配的各终端采集设备的数据处理复杂度。
具体而言，在所述步骤S3中，所述中继处理站根据单个终端节点的数据传输类型数量以及单个终端节点的终端采集设备的总数确定单个终端节点的传输复杂表征量G并根据G对该终端节点的终端节点数量进行设定；
若传输复杂表征量G大于预设门限值，所述中继处理站判定单个终端节点不具备传输能力，需增加终端节点的数量，中继处理站根据传输复杂表征量G与预设门限值的比较结果确定终端节点设置数量；
若传输复杂表征量G大于预设门限值的1.5倍，所述中继处理站将终端节点设置数量调整为第一数量；
若传输复杂表征量G不大于预设门限值的1.5倍，所述中继处理站将终端节点设置数量调整为第二数量；
若传输复杂表征量G不大于预设门限值，所述中继处理站判定单个终端节点具备传输能力，无需调整终端节点数量；
其中，所述第一数量大于所述第二数量，且，第二数量为2；所述预设门限值由单个终端节点与中继处理站的第二近程传输方式确定。
可以理解的是，预设门限值由选取的终端节点的规格和处理能力确定，其具体数值能够通过对具体场景中试验得到的最大能够处理的终端采集设备的数量和对应选取的基值代入进行确定。
在实施中，当中继处理站判定将终端节点设置数量调整为第二数量，加入的终端节点与终端采集设备的匹配根据实际的终端采集设备的物理位置进行初步确定，并尽量将各类型的终端采集设备均匀分配至各终端节点，避免峰值数据总量处于较高水平。
本发明通过计算并分析与单个终端节点匹配的各终端采集设备的传输复杂表征量与预设门限值的大小关系确定单个终端节点的能力是否超出数据处理和数据传输能力，有效地将终端采集设备与终端节点的数据传输处理能力进行匹配，避免了数据超出接收和/或传输负荷造成的数据丢失和数据混乱，保证了数据传输的有效性和准确性。
具体而言，在所述步骤S3中，在第一确认条件下，所述中继处理站根据终端节点数量调整后，各终端节点的峰值数据总量是否超过对应终端节点的处理能力确定是否对终端节点的数量进行进一步调整；
若单个终端节点的峰值数据总量大于该终端节点的理论同时处理数据量，所述中继处理站判定峰值数据总量超过终端节点的处理能力，需再次增加终端节点的数量；
若单个终端节点的峰值数据总量不大于该终端节点的理论同时处理数据量，所述中继处理站判定峰值数据总量未超过终端节点的处理能力，无需再次增加终端节点的数量；
其中，所述第一确认条件为所述中继处理站根据数据传输类型数量和终端采集设备的总数对单个终端节点的终端节点数量设定完成，所述理论同时处理数据量由对应的终端节点的性能确定。
可以理解的是，理论同时处理数据量由对应的终端节点的规格和数据处理能力确定，包括向中继处理站发送的实时数据和接收的终端采集设备传递的采集数据、
本发明通过峰值数据总量对终端节点的数量进行进一步的确认，能够准确的确定与终端节点相匹配的各终端采集设备的数量是否合适，以使物联网的采集数据传输更为高效。
具体而言，在所述步骤S3中，所述中继处理站通过第一数据处理方式将各终端采集设备的采集数据转化为特征数据进行简化表示，第一数据处理方式具体包括：
步骤S31，获取单个终端采集设备的采集数据的数据符合范围以将采集数据的数据符合性进行判断，并，定义各数据符合性判断结果对应的赋值；
步骤S32，在获取到单个采集数据时，根据采集数据对应的数据符合范围对采集数据进行数据符合性判断；
步骤S33，根据数据符合性判断得到的判断结果，形成采集数据与对应赋值的映射，并将采集数据对应的赋值记为特征数据；
步骤S34，将各特征数据与对应的采集数据进行存储；
其中，所述赋值为数值或字母，且，单个数据符合性判断结果对应的赋值相同，不同数据符合性判断结果对应的赋值不相同；所述采集数据的数据量大于所述赋值的数据量。
具体而言，所述终端采集设备采集的数据包括传感器获取的数值型数据、定义型数据以及是非型数据中的至少一种，其中：
所述数值型数据包括温度、压力、高度和面积；所述定义型数据包括位置、类型、状态；所述是非型数据包括开启与关闭、联通与断开、是与否，以及大于与不大于、小于与不小于。
在实施中，数值型数据的数据符合范围通常为一确定的开区间或闭区间，因此，数值型数据的数据符合性判断结果包括两种状态(数据符合范围为开区间)可分别赋值为0和1；三种状态(数据符合范围为闭区间)可分别赋值为，00和01和10；定义型数据能够根据不同的定义进行对应的分别赋予不同数值；是非型数据则能够采用N和Y进行表示以作为区分。
通过将各终端设备采集的采集数据进行简化处理，并传输简化后的特征数据，能够降低传输数据的数据量，减轻数据传输中对传输过程的传输压力，使得数据远程传输能够更为灵活的选择传输方式，并且，数据的复杂度和异构程度得到降低，能够使数据传输中的错传和误传几率大大降低，提高了数据传输的稳定度和准确度。
具体而言，在所述步骤S4中，所述中继处理站对持续接收的各特征数据以预设的存储数据量进行分段存储，并以第一传输间隔时长为周期将分段存储的单段特征数据传输至云端平台进行存储；
其中，中继处理站对单个特征数据以预设校验传输间隔重复发送两次，云端平台以预设校验传输间隔对接收到两次特征数据进行比对以确定数据存储过程中远程传输的准确性；
其中，所述预设校验传输间隔的间隔时长小于对应终端采集设备的最小采集间隔时长的1/10。
具体而言，在所述步骤S5中，所述数据稳定程度包括根据重复发送的特征数据的校验复现性确定的传输稳定度和根据各特征数据的表征一致程度确定的数值稳定度；
其中，传输稳定度S1由式(2)确定：
其中，N1为校验复现合格的特征数据的总数，NK为传输的特征数据的总数；
数值稳定度S2由式(3)确定：
其中，Pi为各预设分组的特征数据的期望值的最小值；Pj为各预设分组的特征数据的期望值的最大值；所述预设分组为以任意确定数值为各特征数据的划分单位对传输的特征数据进行划分的完整分组。
例如：特征数据的数据量为1000个，以30个为划分单位对按时序排序的各特征数据进行分组，则，将特征数据排序后的序列以30个数据为一组进行分组，各组中满足30个数据的为完整分组，余下不足30个的数据不计入分组，并对各完整分组的数据的期望值进行计算，获取其中的最大期望值记为Pj，获取其中的最大期望值记为Pi。
具体而言，在所述步骤S5中，所述控制中心通过对数据稳定程度分析以对终端采集设备采集数据的采集周期和传输周期进行调整的具体方式为；
若传输稳定度大于等于预设传输稳定度值，控制中心判定远程传输符合传输稳定度标准，将对应中继处理站的数据传输周期调小；
若传输稳定度小于预设传输稳定度值，控制中心判定远程传输不符合传输稳定度标准，将对应中继处理站的数据传输周期调大；
若数值稳定度大于等于预设数值稳定度值，控制中心判定特征数据符合数值稳定度标准，无需调整对应终端采集设备的数据采集周期；
若数值稳定度小于预设数值稳定度值，控制中心判定特征数据不符合数值稳定度标准，并将对应终端采集设备的数据采集周期减小；
其中，所述预设传输稳定度值≥0.99，所述预设数值稳定度值≥0.9。
本发明中传输稳定度S1由重复发送的特征数据的校验复现性确定，其能够体现数据传输过程的准确性，传输稳定度越高，对应传输的传输通道的稳定性越好，则通过将该传输通道的对应中继处理站的数据传输周期调小，能够将数据传输滞后性降低，使得物联网的控制能够更为及时；数值稳定度S2根据各特征数据的表征一致程度确定，其体现的是对应的终端采集设备的采集对象的稳定程度，数值稳定度S2约接近1，说明其采集对象在物联网运行阶段的自身生产稳定性高，对物联网实时控制的要求较低，则无需调整，或者调大对应终端采集设备的数据采集周期，能够降低终端采集设备的数据采集量，降低了各中转点的数据处理压力，相反的，数值稳定度S2越小于1，说明其采集对象在物联网运行阶段的自身生产稳定性低，对物联网实时控制的要求较高，则通过减小对应终端采集设备的数据采集周期，能够增加终端采集设备的数据采集量，提高了物联网的实时监控能力。
实施例：本实施例提供一种应用上述用于物联网的数据传输方法在实际工厂生产控制参数传输中的应用，其中：
终端采集设备采集工厂内各流水线上的控制参数，包括尺寸、温度、压力等；
终端节点设置在各流水线中段，以与对应流水线的终端采集设备相匹配，并确定单个流水线应用终端节点的数量；
中继处理站设置在单个车间内，用于接收并分析本车间的控制参数，以及将控制参数简化后形成对应的特征数据传输至云端平台，中继处理站作为终端第一控制端，具有数据分析和数据处理能力，能够对控制参数进行分析和处理；
云端平台设置在本厂内，作为物联网的数据存储中心，存储数据；
控制中心与云端平台及中继处理站连接，能够根据传输的特征数据对本厂的生产控制参数进行分析和调控，并传输至对应的中继处理站进行调控。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于物联网的数据传输方法，用于设置有终端采集设备、可移动的终端节点、中继处理站、控制中心以及云端平台的物联网，其特征在于，包括：
步骤S1，终端采集设备通过身份识别卡与终端节点匹配形成映射关系，并通过第一近程传输方式与终端节点进行数据传输；
步骤S2，所述终端节点获取各所述终端采集设备的数据传输类型并通过第二近程传输方式将排查数据传输至中继处理站，排查数据包括数据传输类型数量、终端采集设备的总数以及峰值数据总量；
步骤S3，所述中继处理站根据数据传输类型数量和终端采集设备的总数对终端节点数量进行设定，并通过第一数据处理方式将各终端采集设备的采集数据转化为特征数据进行简化表示；
步骤S4，所述中继处理站通过第一远程传输方式将各特征数据传输至云端平台进行存储；
步骤S5，控制中心周期性通过第一远程传输方式或第二远程传输方式调取所述云端平台中存储的所述特征数据进行数据稳定程度分析以对终端采集设备采集数据的采集周期和中继处理站的传输周期进行调整；
其中，峰值数据总量为与终端节点匹配的各终端采集设备的单次数据传输量的总和的最大值；
所述第一近程传输方式为通过蓝牙或WiFi进行实时数据传输，所述第二近程传输方式为通过有线宽带或光纤进行实时数据传输，所述第一远程传输方式为通过无线通信以第一传输间隔时长为周期进行数据传输，第二远程传输方式为通过有线光纤通信以第二传输间隔时长为周期进行数据传输，且，第一传输间隔时长小于第二传输间隔时长；
所述第一数据处理方式为对各所述采集数据的数据符合性进行判断并根据判断结果进行分别赋值，数据符合性由采集数据的标准确定。
2.根据权利要求1所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述中继处理站根据单个终端节点的数据传输类型数量以及单个终端节点的终端采集设备的总数确定单个终端节点的传输复杂表征量G并根据G对该终端节点的终端节点数量进行设定；
若传输复杂表征量G大于预设门限值，所述中继处理站判定单个终端节点不具备传输能力，需增加终端节点的数量，中继处理站根据传输复杂表征量G与预设门限值的比较结果确定终端节点设置数量；
若传输复杂表征量G大于预设门限值的1.5倍，所述中继处理站将终端节点设置数量调整为第一数量；
若传输复杂表征量G不大于预设门限值的1.5倍，所述中继处理站将终端节点设置数量调整为第二数量；
若传输复杂表征量G不大于预设门限值，所述中继处理站判定单个终端节点具备传输能力，无需调整终端节点数量；
其中，所述第一数量大于所述第二数量，且，第二数量为2；所述预设门限值由单个终端节点与中继处理站的第二近程传输方式确定。
3.根据权利要求2所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S3中，单个终端节点的传输复杂表征量G由式(1)确定：
其中，na为单个终端节点匹配的终端采集设备的总数，K为单个终端节点的数据传输类型数量，a1为第一数据传输类型对应的复杂基数，a2为第二数据传输类型对应的复杂基数，a3为第三数据传输类型对应的复杂基数，n1为单个终端节点匹配的第一数据传输类型的终端采集设备中数量，n2为单个终端节点匹配的第二数据传输类型的终端采集设备中数量，n3为单个终端节点匹配的第三数据传输类型的终端采集设备中数量，a1、a2、a3均为不小于1的数值。
4.根据权利要求3所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在第一确认条件下，所述中继处理站根据终端节点数量调整后，各终端节点的峰值数据总量是否超过对应终端节点的处理能力确定是否对终端节点的数量进行进一步调整；
若单个终端节点的峰值数据总量大于该终端节点的理论同时处理数据量，所述中继处理站判定峰值数据总量超过终端节点的处理能力，需再次增加终端节点的数量；
若单个终端节点的峰值数据总量不大于该终端节点的理论同时处理数据量，所述中继处理站判定峰值数据总量未超过终端节点的处理能力，无需再次增加终端节点的数量；
其中，所述第一确认条件为所述中继处理站根据数据传输类型数量和终端采集设备的总数对单个终端节点的终端节点数量设定完成，所述理论同时处理数据量由对应的终端节点的性能确定。
5.根据权利要求4所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述中继处理站通过第一数据处理方式将各终端采集设备的采集数据转化为特征数据进行简化表示，第一数据处理方式具体包括：
步骤S31，获取单个终端采集设备的采集数据的数据符合范围以将采集数据的数据符合性进行判断，并，定义各数据符合性判断结果对应的赋值；
步骤S32，在获取到单个采集数据时，根据采集数据对应的数据符合范围对采集数据进行数据符合性判断；
步骤S33，根据数据符合性判断得到的判断结果，形成采集数据与对应赋值的映射，并将采集数据对应的赋值记为特征数据；
步骤S34，将各特征数据与对应的采集数据进行存储；
其中，所述赋值为数值或字母，且，单个数据符合性判断结果对应的赋值相同，不同数据符合性判断结果对应的赋值不相同；所述采集数据的数据量大于所述赋值的数据量。
6.根据权利要求5所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述中继处理站对持续接收的各特征数据以预设的存储数据量进行分段存储，并以第一传输间隔时长为周期将分段存储的单段特征数据传输至云端平台进行存储；
其中，中继处理站对单个特征数据以预设校验传输间隔重复发送两次，云端平台以预设校验传输间隔对接收到两次特征数据进行比对以确定数据存储过程中远程传输的准确性；
其中，所述预设校验传输间隔的间隔时长小于对应终端采集设备的最小采集间隔时长的1/10。
7.根据权利要求6所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述数据稳定程度包括根据重复发送的特征数据的校验复现性确定的传输稳定度和根据各特征数据的表征一致程度确定的数值稳定度；
其中，传输稳定度S1由式(2)确定：
其中，N1为校验复现合格的特征数据的总数，NK为传输的特征数据的总数；
数值稳定度S2由式(3)确定：
其中，Pi为各预设分组的特征数据的期望值的最小值；Pj为各预设分组的特征数据的期望值的最大值；
所述预设分组为以任意确定数值为各特征数据的划分单位对传输的特征数据进行划分的完整分组。
8.根据权利要求7所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述控制中心通过对数据稳定程度分析以对终端采集设备采集数据的采集周期和传输周期进行调整的具体方式为；
若传输稳定度大于等于预设传输稳定度值，控制中心判定远程传输符合传输稳定度标准，将对应中继处理站的数据传输周期调小；
若传输稳定度小于预设传输稳定度值，控制中心判定远程传输不符合传输稳定度标准，将对应中继处理站的数据传输周期调大；
若数值稳定度大于等于预设数值稳定度值，控制中心判定特征数据符合数值稳定度标准，无需调整对应终端采集设备的数据采集周期；
若数值稳定度小于预设数值稳定度值，控制中心判定特征数据不符合数值稳定度标准，并将对应终端采集设备的数据采集周期减小；
其中，所述预设传输稳定度值≥0.99，所述预设数值稳定度值≥0.9。
9.根据权利要求8所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述数据传输类型根据终端采集设备的采集数据的采集周期确定，包括：
第一数据传输类型，其设置有固定的采集周期且采集周期处于第一数据采集周期范围；
第二数据传输类型，其设置有固定的采集周期且采集周期处于第二数据采集周期范围；
第三数据传输类型，其采集数据以对应事件触发为条件，且对应事件非周期触发事件；
其中，第一数据采集周期范围的单个采集周期的间隔时长均小于第二数据采集周期范围的单个采集周期的间隔时长，所述对应事件根据终端采集设备和采集数据的对象确定。
10.根据权利要求9所述的用于物联网的数据传输方法，其特征在于，所述终端采集设备采集的数据包括传感器获取的数值型数据、定义型数据以及是非型数据中的至少一种，其中：
所述数值型数据包括温度、压力、高度和面积；所述定义型数据包括位置、类型、状态；所述是非型数据包括开启与关闭、联通与断开、是与否，以及大于与不大于、小于与不小于。
CN202310600591.5A 2023-05-25 2023-05-25 一种用于物联网的数据传输方法 Active CN116567034B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310600591.5A CN116567034B (zh) 2023-05-25 2023-05-25 一种用于物联网的数据传输方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310600591.5A CN116567034B (zh) 2023-05-25 2023-05-25 一种用于物联网的数据传输方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116567034A true CN116567034A (zh) 2023-08-08
CN116567034B CN116567034B (zh) 2024-01-26

Family

ID=87486011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310600591.5A Active CN116567034B (zh) 2023-05-25 2023-05-25 一种用于物联网的数据传输方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116567034B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108981069A (zh) * 2018-06-29 2018-12-11 珠海格力电器股份有限公司 数据采集频率的控制方法、装置及空调系统
CN112584368A (zh) * 2020-12-11 2021-03-30 上海宜链物联网有限公司 一种自供能传感器节点及其物联网系统、实现方法
US20220091588A1 (en) * 2019-04-26 2022-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Data acquisition system and method
CN115038113A (zh) * 2022-08-09 2022-09-09 平行世界(深圳)文化科技有限公司 一种广播电视节目传输系统
CN115811537A (zh) * 2023-02-20 2023-03-17 江苏金恒信息科技股份有限公司 资源调整方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116017344A (zh) * 2023-01-05 2023-04-25 深圳艾灵网络有限公司 物联网终端的数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108981069A (zh) * 2018-06-29 2018-12-11 珠海格力电器股份有限公司 数据采集频率的控制方法、装置及空调系统
US20220091588A1 (en) * 2019-04-26 2022-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Data acquisition system and method
CN112584368A (zh) * 2020-12-11 2021-03-30 上海宜链物联网有限公司 一种自供能传感器节点及其物联网系统、实现方法
CN115038113A (zh) * 2022-08-09 2022-09-09 平行世界(深圳)文化科技有限公司 一种广播电视节目传输系统
CN116017344A (zh) * 2023-01-05 2023-04-25 深圳艾灵网络有限公司 物联网终端的数据处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN115811537A (zh) * 2023-02-20 2023-03-17 江苏金恒信息科技股份有限公司 资源调整方法、装置、计算机设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN116567034B (zh) 2024-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107105394B (zh) 基于无线传感器网络的建筑安全监测系统
EP1374486B1 (en) Method for configuring a network by defining clusters
CN110311990B (zh) 一种可配置物联网数据采集系统及配置方法
CN107404483A (zh) 数据处理方法、装置及数据采集系统
JP2006504185A5 (zh)
CN103941693A (zh) 工厂环境质量智能监控系统
CN116708134B (zh) 基于流量控制的点对点网络传输系统
WO2022110927A1 (zh) 一种识别接入点部署位置的方法以及位置识别设备
CN108023895B (zh) 海量数据定向分类传输方法及系统
CN116567034B (zh) 一种用于物联网的数据传输方法
US20220295311A1 (en) Network parameter configuration method and apparatus
CN111830350A (zh) 能耗计量方法、装置及电器
CN104025658A (zh) 无线通信系统、控制装置及无线通信方法
CN114025437B (zh) 一种LoRa智能安全帽系统测距网关调度方法
CN113452576B (zh) 网络环境的监控方法及装置、存储介质、电子装置
CN113494940A (zh) 基于无线传感网的危房监测系统
CN106656224A (zh) 通信节点以及物联网通信系统
CN113162986B (zh) 一种多类型物联网平行接入协议自动适配方法及系统
CN114465906A (zh) 网络拓扑的生成方法、装置、存储介质和电子装置
KR20180064336A (ko) 이동형 비콘 및 비콘 스캐너를 이용한 기업형 통합 자산 관리시스템
CN107949011A (zh) 一种自适应的感知窗口调整方法
CN205508105U (zh) 一种温室环境参数无线实时监测系统
CN113556769B (zh) 一种基于干扰控制的计算机数据传输通信方法及系统
CN109219086A (zh) 一种智能车间中的无线采样装置的接入方法
WO2024066720A1 (zh) 指标阈值的确定方法、装置、存储介质及电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant