CN107948089A - 基于NB‑IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于NB‑IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法。涉及基于NB‑IOT计量设备数据上传技术领域。包括如下步骤：计量设备安装完成后，物联网服务器根据客户需求设置计量设备下次上传数据的定点时间；物联网服务器根据时间散列算法计算计量设备下次上传数据的精确时间；物联网服务器传递下次上传数据的精确时间至计量设备；计量设备根据定点时间和精确时间上传数据至物联网服务器。本发明通过通过物联网服务器在每次计量设备上传数据后，采用时间散列算法计算并通知计量设备下次上传数据的具体时间，实现了海量计量设备向物联网服务器上传数据时的负载均衡，避免了物联网服务器或基站因海量数据同时上传导致瘫痪的问题。

Description

基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法
技术领域
本发明属于基于NB-IOT计量设备数据上传技术领域，特别是涉及基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法。
背景技术
随着物联网设备的普及以及华为NB-IoT技术的推广。在供水、供热、供电等行业将慢慢普及基于NB-IoT网络的计量以及监控设备。由于NB-IoT基站处理限制(基站扇区内同时最多只能支持5万个通道)以及物联网服务器的处理限制。使得物联网服务器必须具备将物联网设备的上传时间点以24小时为跨度散列到不同的时间点。从而防止单位时间内海量设备上传导致基站或者是物联网服务器瘫痪。
本发明致力于发明一种基于NB-IOT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，以解决现有技术中单位时间内海量设备上传数据导致基站或物联网服务器瘫痪的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，通过物联网服务器在每次计量设备上传数据后，采用时间散列算法计算并通知计量设备下次上传数据的具体时间，实现了海量计量设备向物联网服务器上传数据时的负载均衡，解决了现有技术中海量设备上传数据导致基站或物联网服务器瘫痪的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，包括如下步骤：
A000：计量设备出厂前上传数据至物联网服务器；
A001：A000中的计量设备安装完成后，A000中的物联网服务器根据客户需求设置计量设备下次上传数据的定点时间；
A002：A000中的物联网服务器根据时间散列算法计算计量设备下次上传数据的精确时间；
A003：A000中的物联网服务器传递下次上传数据的精确时间至A000中的计量设备；
A004：A000中的计量设备根据A001中的定点时间和A002中的精确时间上传数据至物联网服务器，执行A002。
优选地，所述定点时间精确到天；所述精确时间精确到秒；若服务器只设置定点时间则计量设在某天的零时零点零秒上传数据。
优选地，A001中的计量设备安装完成后，安装人员手动强制上传一次数据至物联网服务器。
其中，所述时间散列算法包括如下步骤：
B000：声明一个三维数组，第一维数组长度为24、第二维数组长度和第三维数组长度均为60；
B001：以***当前时间为随机数种子为B000中的三维数组赋值；
B002：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备的IP地址以及上传数据的端口号，物联网服务器利用hash算法将IP地址和端口号hash转换成整数并用整数除以24取第一余数，以第一余数为B000中三维数组的第一维数组的下标获取下次上传数据的小时数；
B003：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备的唯一标识，物联网服务器利用hash算法计算唯一标识的hash值并将hash值除以60取第二余数，以第二余数为B000中三维数组的第二维数组的下标获取下次上传数据的分钟数；
B004：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备本次上传时间，物联网服务器获取本次上传时间并用本次上传时间除以60获取第三余数，以第三余数为B000中三维数组的第三维数组的下标获取下次上传数据的秒数。
其中，B001中以***当前时间为随机数种子为B000中的三维数组赋值包括如下步骤：
C000：以***当前时间为随机数种子，将0到23散列到第一维数组中；
C001：以***当前时间为随机数种子，将0到59散列到第二维数组中；
C002：以***当前时间为随机数种子，将0到59散列到第三维数组中。
其中，B002中利用hash算法将IP地址和端口号hash转换成整数包括如下步骤：
将IP地址与端口号字节化后转换成字符串；将所述字符串转换成整数。
其中，其特征在于，B003中的唯一标识为计量设备的BCD码的数字。
其中，所述***当前时间为服务器接收到计量设备上传数据包的时间。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过物联网服务器在每次计量设备上传数据后，采用时间散列算法计算并通知计量设备下次上传数据的具体时间，实现了海量计量设备向物联网服务器上传数据时的负载均衡，提高了海量设备上传数据的效率，避免了物联网服务器或基站因海量数据同时上传导致瘫痪的问题。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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为本发明的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法的流程图；
图2为本发明的时间散列算法的流程图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，包括如下步骤：
A000：计量设备出厂前上传数据至物联网服务器；
A001：A000中的计量设备安装完成后，A000中的物联网服务器根据客户需求设置计量设备下次上传数据的定点时间；
A002：A000中的物联网服务器根据时间散列算法计算计量设备下次上传数据的精确时间；
A003：A000中的物联网服务器传递下次上传数据的精确时间至A000中的计量设备；
A004：A000中的计量设备根据A001中的定点时间和A002中的精确时间上传数据至物联网服务器，执行A002。
其中，定点时间精确到天；精确时间精确到秒；若服务器只设置定点时间则计量设在某天的零时零点零秒上传数据。
其中，A001中的计量设备安装完成后，安装人员手动强制上传一次数据至物联网服务器。
其中，时间散列算法包括如下步骤：
B000：声明一个三维数组，第一维数组长度为24、第二维数组长度和第三维数组长度均为60；
B001：以***当前时间为随机数种子为B000中的三维数组赋值；
B002：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备的IP地址以及上传数据的端口号，物联网服务器利用hash算法将IP地址和端口号hash转换成整数并用整数除以24取第一余数，以第一余数为B000中三维数组的第一维数组的下标获取下次上传数据的小时数；
B003：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备的唯一标识，物联网服务器利用hash算法计算唯一标识的hash值并将hash值除以60取第二余数，以第二余数为B000中三维数组的第二维数组的下标获取下次上传数据的分钟数；
B004：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备本次上传时间，物联网服务器获取本次上传时间并用本次上传时间除以60获取第三余数，以第三余数为B000中三维数组的第三维数组的下标获取下次上传数据的秒数。
其中，B001中以***当前时间为随机数种子为B000中的三维数组赋值包括如下步骤：
C000：以***当前时间为随机数种子，将0到23散列到第一维数组中；
C001：以***当前时间为随机数种子，将0到59散列到第二维数组中；
C002：以***当前时间为随机数种子，将0到59散列到第三维数组中。
其中，B002中利用hash算法将IP地址和端口号hash转换成整数包括如下步骤：
将IP地址与端口号字节化后转换成字符串；将字符串转换成整数。
其中，B003中的唯一标识为计量设备的BCD码的数字。
其中，***当前时间为服务器接收到计量设备上传数据包的时间。
值得注意的是，上述***实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：
A000：计量设备出厂前上传数据至物联网服务器；
A001：A000中的计量设备安装完成后，AOOO中的物联网服务器根据客户需求设置计量设备下次上传数据的定点时间；
A002：A000中的物联网服务器根据时间散列算法计算计量设备下次上传数据的精确时间；
A003：A000中的物联网服务器传递下次上传数据的精确时间至A000中的计量设备；
A004：A000中的计量设备根据A001中的定点时间和A002中的精确时间上传数据至物联网服务器，执行A002。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，所述定点时间精确到天；所述精确时间精确到秒。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，A001中的计量设备安装完成后，上传一次数据至物联网服务器。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，所述时间散列算法包括如下步骤：
B000：声明一个三维数组，第一维数组长度为24、第二维数组长度和第三维数组长度均为60；
B001：以***当前时间为随机数种子为B000中的三维数组赋值；
B002：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备的IP地址以及上传数据的端口号，物联网服务器利用hash算法将IP地址和端口号hash转换成整数并用整数除以24取第一余数，以第一余数为B000中三维数组的第一维数组的下标获取下次上传数据的小时数；
B003：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备的唯一标识，物联网服务器利用hash算法计算唯一标识的hash值并将hash值除以60取第二余数，以第二余数为B000中三维数组的第二维数组的下标获取下次上传数据的分钟数；
B004：A000中的物联网服务器获取A000中的计量设备本次上传时间，物联网服务器获取本次上传时间并用本次上传时间除以60获取第三余数，以第三余数为B000中三维数组的第三维数组的下标获取下次上传数据的秒数。
5.根据权利要求4所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，B001中以***当前时间为随机数种子为B000中的三维数组赋值包括如下步骤：
C000：以***当前时间为随机数种子，将0到23散列到第一维数组中；
C001：以***当前时间为随机数种子，将0到59散列到第二维数组中；
C002：以***当前时间为随机数种子，将0到59散列到第三维数组中。
6.根据权利要求4所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，B002中利用hash算法将IP地址和端口号hash转换成整数包括如下步骤：
将IP地址与端口号字节化后转换成字符串；将所述字符串转换成整数。
7.根据权利要求4所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，B003中的唯一标识为计量设备的BCD码的数字。
8.根据权利要求4所述的基于NB-IoT网络计量设备数据上传的负载均衡方法，其特征在于，B004中上传时间为服务器接收到计量设备上传数据包的时间。
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