CN103701932A - 一种物联网中数据传输的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物联网中数据传输的方法，该方法包括：判断物联网网关和远程服务器之间的有线链路是否正常；若是，则将传感器数据通过以太网络进行基于IPv6的数据传输；若该有线链路发生拥塞或者断开时，则将传感器数据通过3G网络进行IPv6-in-IPv4的数据传输。通过采用本发明公开的方法，提高了物联网数据传输的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种物联网中数据传输的方法。
背景技术
物联网(Internet of Things，IOT)是一种按照约定协议，通过红外感应器、全球定位***、射频识别、激光扫描等传感设备，把任何物品与互联网连接并进行信息的交换与通信，以便实现智能化定位、跟踪、监控和管理的网络，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。物联网一方面有助于提高经济效益，降低劳动成本，另一方面还为经济的发展提供技术推动力，其广泛应用将在未来为解决现代社会问题做出巨大贡献。
物联网网关作为连接感知网络和传统通信网络的纽带，需要保证其到管理终端的链路保持通畅，目前，多数物联网网关到终端的数据传输主要依靠一种单一的网络链路，在出现链路拥塞的时候只能被动得等待网络恢复正常，容易造成传感网络的数据到终端的延时甚至丢包。
发明内容
本发明的目的是提供一种物联网中数据传输的方法，提高了物联网数据传输的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种物联网中数据传输的方法，该方法包括：
判断物联网网关和远程服务器之间的有线链路是否正常；
若是，则将传感器数据通过以太网络进行基于IPv6的数据传输；
若该有线链路发生拥塞或者断开时，则将传感器数据通过3G网络进行IPv6-in-IPv4的数据传输。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过基于有线链路的状态信息来进行数据传输线路的切换，提高了物联网数据传输的可靠性，有效的避免了数据传输的延时甚至丢包的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例一提供的一种物联网中数据传输的方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种物联网中数据传输的方法的示意图；
图3为本发明实施例二提供的网络切换的流程图。
具体实施方式
下面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他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种物联网中数据传输的方法的流程图。如图1所示，主要包括如下步骤：
步骤11、判断物联网网关和远程服务器之间的有线链路是否正常；若是，则转入步骤12；否则，转入步骤13。
本发明实施例可以采用下述方法进行判断：由网关启动基于套接字socket的心跳包线程，每隔一定时间发送探测包；由服务器启动与网关对应的socket进程，收到网关的请求立即回复；传感器节点根据网关收到的回复包时延判断链路状况，若预先设定的定时器到时还没有收到回复包则重复发送请求，如果重复预定次数后依旧没有收到回复，则判定以太网络目前拥塞严重或断开。
步骤12、将传感器数据通过以太网络进行基于IPv6的数据传输。
步骤13、将传感器数据通过3G网络进行IPv6-in-IPv4的数据传输。
在确定当前有线链路发生拥塞或者断开时，则通过3G网络进行IPv6-in-IPv4的数据传输。所述IPv6-in-IPv4的数据传输可以采用下述方式：截取太网络进行基于IPv6的数据传输时的IPv6数据；将所述截取的IPv6数据的内容封装到IPv4数据包，作为IPv4数据包的载荷部分，并通过3G网络发送线程创建的socket发送，实现IPv6-in-IPv4的数据传输。
另外，还可以实时监测该有线链路的状态，在该有线链路恢复正常时，将传感器数据通过以太网络进行基于IPv6的数据传输。
本发明实施例通过基于有线链路的状态信息来进行数据传输线路的切换，提高了物联网数据传输的可靠性，有效的避免了数据传输的延时甚至丢包的现象。
实施例二
为了便于理解本发明，下面结合附图2-3对本发明做进一步介绍。
如图2所述，为本发明实施例二提供的一种物联网中数据传输的方法的示意图。图2中，网关到远程终端的链路包括以太网网和3G网络，默认情况下，数据包通过以太网络传输；如果以太网络发生了拥塞，数据包无法被发送到远端服务器，则会自动切换到3G网络传输；如果以太网络恢复正常，则又切换回以太网络传输。
本发明实施例中的网络切换过程可以采用多线程技术，负责对数据包通过以太网络和3G网络两种方式进行选择性传输。可以开启如下三个线程：一个线程用于通过以太网络传输数据包；一个线程用于通过3G网络传输数据包；一个线程是心跳包线程，用于监测以太网络的状态。默认情况下，数据包通过以太网络传输。如果以太网络发生了堵塞，数据包无法被发送到远端服务器，则可以通过心跳包线程来自动切换到3G网络传输；如果以太网络恢复正常，则又可以切换回以太网络传输。另外，由于采集信息是封装在IPv6数据包中，所以以太网路选择IPv6链路传输数据包，而现阶段3G网络通常是基于IPv4链路，所以如果用3G网络传输数据，还涉及到IPv6in IPv4的功能。
具体的网络切换流程可如图3所示，其主要包括如下步骤：
1）以太网发送线程。
步骤2-1-1：创建socket套接字并进行初始化，用于数据的发送。
步骤2-1-2：判断全局变量flag是否为1。全局变量flag由心跳包线程进行设置，如果全局变量flag是1，则说明以太网络正常，如果全局变量flag是0，则说明以太网络发生堵塞，需切换到3G网络进行传输。若flag是1，则进入步骤2-1-4，若flag是0，则进入步骤2-1-3。
步骤2-1-3：flag为0，说明以太网络发生堵塞，需通过3G网络传输，同时周期性监测flag是否变为1，以判断以太网络状态是否恢复正常。
步骤2-1-4：flag为1，说明以太网络正常，通过创建完成的socket发送数据。
2）心跳包线程。
步骤2-2-1：创建socket套接字并进行初始化，用于心跳包的发送。
步骤2-2-2：通过设置socket中的option选项，实现接收定时器的功能。
步骤2-2-3：心跳包线程通过socket套接字发送载荷量很小的心跳包。
步骤2-2-4：心跳包线程接收服务器端返回的响应包，若在接收定时器到时来临之前收到响应包，说明以太网络状态正常，进入步骤2-2-5，若在接收定时器到时仍没有收到响应包，说明以太网络发生拥塞，进入步骤2-2-6。
步骤2-2-5：以太网络状态正常，设置全局变量flag为1，进入步骤2-2-3，继续发送心跳包。
步骤2-2-6：以太网络发生堵塞，设置全局变量flag为0，进入步骤2-2-3，继续发送心跳包。
3）3G网络发送线程。
步骤2-3-1：创建socket套接字并进行初始化，用于数据包的发送；
步骤2-3-2：判断全局变量flag是否为0，即以太网络是否发生了堵塞，如果flag为0，以太网络发生堵塞，进入步骤2-3-4，如果flag为1，以太网络状态正常，无需网络切换，则进入步骤2-3-3；
步骤2-3-3：周期性监测全局变量flag是否为0，确保一旦以太网络发生堵塞就能够立即进行网络切换；
步骤2-3-4：以太网络发生堵塞，需通过3G网络传输。3G网络基于IPv4链路，而数据包协议类型是IPv6，所以需将IPv6数据包从网络层到载荷这一部分内容封装到IPv4数据包内，作为IPv4数据包的载荷；
步骤2-3-5：将封装好的IPv4数据包通过已创建完成的socket发送出去，同时进入步骤2-3-3，继续进行周期性监测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种物联网中数据传输的方法，其特征在于，该方法包括：
判断物联网网关和远程服务器之间的有线链路是否正常；
若是，则将传感器数据通过以太网络进行基于IPv6的数据传输；
若该有线链路发生拥塞或者断开时，则将传感器数据通过3G网络进行IPv6-in-IPv4的数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断物联网网关和远程服务器之间的有线链路是否正常包括：
由网关启动基于套接字socket的心跳包线程，每隔一定时间发送探测包；由服务器启动与网关对应的socket进程，收到网关的请求立即回复；
传感器节点根据网关收到的回复包时延判断链路状况，若预先设定的定时器到时还没有收到回复包则重复发送请求，如果重复预定次数后依旧没有收到回复，则判定以太网络目前拥塞严重或断开。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过3G网络进行IPv6-in-IPv4的数据传输包括：
截取太网络进行基于IPv6的数据传输时的IPv6数据；
将所述截取的IPv6数据的内容封装到IPv4数据包，作为IPv4数据包的载荷部分，并通过3G网络发送线程创建的socket发送，实现IPv6-in-IPv4的数据传输。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
实时监测该有线链路的状态，在该有线链路恢复正常时，将传感器数据通过以太网络进行基于IPv6的数据传输。
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