CN112671661A

CN112671661A - 物联网数据传输方法及***

Info

Publication number: CN112671661A
Application number: CN202011551102.4A
Authority: CN
Inventors: 陈泽珊
Original assignee: Guangzhou Wangyouyou Information Technology Development Co ltd
Current assignee: Guangzhou Wangyouyou Information Technology Development Co ltd
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2021-04-16

Abstract

本发明公开了一种物联网数据传输方法及***，该方法包括接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息；根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，将所述数据报文定期地传输至云端服务器。通过对采集接收的物联网数据进行认证、压缩封装后推送至云端服务器，解决了由于带宽限制导致的无效碎片问题，并避免了传统的丢弃机制那样需要丢弃、重传大量的报文，而导致网络传输速率的大幅抖动，有效的缩减了数据传输过程中数据的传输量，避免了由于数据传输量大而造成网络传输的堵塞，极大地提高了传输效率。

Description

物联网数据传输方法及***

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种物联网数据传输方法及***。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是“Internet of things(IoT)”。顾名思义，物联网就是把所有物品通过射频识别等信息传感设备，例如射频识别RFID、红外感应器、全球定位***、激光扫描器，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，形成人与物、物与物相联，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一个巨大网络。

物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因而，物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业，具有良好的市场效益。

物联网从某种角度来讲，是收集数据的一种方式，前端为采集接收数据，然后将所述数据通过网络传输到后端的物联网平台，物联网平台通过对采集数据进行分析，从而实现对数据的综合利用。

然而，一个物联网平台针对若干个采集终端，所述采集终端的个数可能达到上千个，将所述若干采集终端采集到的数据传输到物联网平台的过程中，由于数据传输量很大，容易造成网络传输的堵塞，影响传输效率。

针对上述这种情况，本发明提出了一种物联网数据传输方法及***，能够有效地对现有技术进行改进，以克服其不足。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明提供了一种物联网数据传输方法及***，以解决现有技术的上述问题，其具体方案如下：

第一方面，本发明提供了一种物联网数据传输方法，所述方法包括：

接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息；

根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，将所述数据报文定期地传输至云端服务器。

优选地，所述将所述数据报文定期地传输至云端服务器，所述方法包括：

获取数据报文传输速率门限，并根据所述数据报文传输速率门限，将所述数据报文划分成多个数据报文块进行缓存后定期地传输至云端服务器；

其中，每个所述数据报文块的数据量与所述数据报文传输速率限定的每秒钟能够发送的数据量相等

优选地，所述将所述数据报文定期地传输至云端服务器之前，所述方法还包括：

解析判断所述数据报文的长度是否可以分割；若是，

当传输隧道的令牌数符合当前带宽传输要求时，使用第一封装格式分割封装所述数据报文；

当所述传输隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式分割封装所述数据报文。

优选地，所述当所述隧道的令牌数符合当前带宽传输要求时，使用第一封装格式封装所述报文，所述方法包括：

将所述数据报文按第一分片格式分割，使用第一压缩格式压缩分割后的所述数据报文的数据内容，把压缩后的所述数据内容、报文头部重新封装。

优选地，所述当所述传输隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式分割封装所述数据报文，所述方法包括：

将所述数据报文按第二分片格式分割，使用第二压缩格式压缩分割后的所述数据报文的数据内容，把压缩后的所述数据内容、报文头部重新封装。

第二方面，本发明提供了一种物联网数据传输设备，所述设备包括：

采集接收模块，用于接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息；

认证传输模块，用于根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，将所述数据报文定期地传输至云端服务器。

第三方面，本发明提供了一种物联网数据传输***，所述***包括：

通信总线，用于实现处理器与存储器间的连接通信；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如下步骤：

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

本发明的有益效果：本发明的物联网数据传输方法及***，通过对采集接收的物联网数据进行认证、压缩封装后推送至云端服务器，在压缩封装通过比较当前令牌数与要求的传输带宽，当带宽充裕的情况下，采用低压缩率的压缩算法，降低数据信息熵的损失，而当带宽有限的情况，采用高压缩率的压缩算法，以适应带宽的有效传输，不同时延的报文流不需要进行区分优先级及权重的分组管理，解决了由于带宽限制导致的无效碎片问题，并避免了传统的丢弃机制那样需要丢弃、重传大量的报文，而导致网络传输速率的大幅抖动，有效的缩减了数据传输过程中数据的传输量，避免了由于数据传输量大而造成网络传输的堵塞，极大地提高了传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，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是本发明物联网数据传输方法一实施例流程示意图。

图2是本发明物联网数据传输设备一实施例结构示意图。

图3是本发明物联网数据传输***一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明，这是本发明的较佳实施例。应当理解，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；需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例技术方案的主要思想：接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息；根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，将所述数据报文定期地传输至云端服务器。

为了更好的理解上述的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

本发明一实施例提供了一种物联网数据传输方法，如图1所示，该物联网数据传输方法具体可以包括如下步骤：

S101，接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息；

本实施例中，设备类型信息用于指示物联网设备的类型，用户标识信息用于指示当前使用物联网设备的用户。

具体地，转发器接收物联网终端设备携带有用于指示物联网设备类型的设备类型信息与用于指示当前使用物联网设备用户的用户标识信息的数据报文。

S102，解析判断所述数据报文的长度是否可以分割；若是，根据令牌数与带宽关系进行报文封装：

具体地，在本实施例中首先解析判断所述数据报文的长度是否可以分割，具体地，是判断传输隧道的当前报文的长度是否为预定的最小报文的整数倍，其中，上述的整数可以为1或以上的整数。另外，上述获取当前报文的长度为现有技术，可以从数据包中对应的长度字段中提取，这里不做赘述。

当确定上述报文的长度可以分割后，进一步，判断传输隧道的令牌数是否符合当前带宽传输要求，若符合，则转发器使用第一封装格式分割封装所述数据报文；当所述传输隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式分割封装所述数据报文。

在一个可选实施例中，当所述隧道的令牌数符合当前带宽传输要求时，使用第一封装格式封装所述报文，所述方法具体可以是将上述传输隧道的报文数据按稀疏型的第一分片格式分割，使用低压缩率的第一压缩格式压缩分割后的所述数据报文的数据内容，把压缩后的所述数据内容、报文头部重新封装。

在另一可选实施例中，当所述传输隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式分割封装所述数据报文，所述方法具体可以是将上述传输隧道的数据报文按密集型的第二分片格式分割，使用高压缩率的第二压缩格式压缩分割后的所述数据报文的数据内容，把压缩后的所述数据内容、报文头部重新封装。

需要说明的是，重新封装的分片报文结构，包括源地址、目的地址、分片偏移量、报文数据，其中，分片偏移量标识此分片在整个报文中的位置。

在再一可选实施例中，当确定上述数据报文的长度不可分割时，丢弃数据上述报文，并向物联网终端设备请求重传。

S103，根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，将所述数据报文定期地传输至云端服务器。

具体地，在本实施例中首先根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，然后获取数据报文传输速率门限，并所述数据报文传输速率门限，将所述数据报文划分成多个数据报文块进行缓存后定期地传输至云端服务器。

需要说明的是，在本实施例中所述数据报文块的数据量与所述数据报文传输速率限定的每秒钟能够发送的数据量相等

实施例二

本发明一实施例提供了一种物联网数据传输***，如图2所示，该物联网数据传输***具体可以包括如下模块：

采集接收模块，用于接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息。

可选地，该物联网数据传输***具体可以包括：

解析分割模块，用于解析判断所述数据报文的长度是否可以分割；若是，根据令牌数与带宽关系进行报文封装：

实施例三

本发明一实施例提供了一种物联网数据传输***，如图3所示，该物联网数据传输***具体可以包括如下模块：

通信总线，用于实现处理器与存储器间的连接通信；

存储器，用于存储计算机程序；存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包含非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器可选的可以包含至少一个存储装置。

处理器，用于执行上述计算机程序以实现如下步骤：

首先，接收物联网终端设备的数据报文，所述数据报文携带所述物联网终端设备的设备类型信息与用户标识信息；

然后，解析判断所述数据报文的长度是否可以分割；若是，根据令牌数与带宽关系进行报文封装：

最后，根据所述用户标识信息对所述数据报文进行安全认证，若通过安全认证，将所述数据报文定期地传输至云端服务器。

本实施例中的处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。上述处理器可以是微处理器或者上述处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

实施例五

本发明一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述的缓存调整处理方法。

综上所述，本发明实施例提供的一种物联网数据传输方法及***，通过对采集接收的物联网数据进行认证、压缩封装后推送至云端服务器，在压缩封装通过比较当前令牌数与要求的传输带宽，当带宽充裕的情况下，采用低压缩率的压缩算法，降低数据信息熵的损失，而当带宽有限的情况，采用高压缩率的压缩算法，以适应带宽的有效传输，不同时延的报文流不需要进行区分优先级及权重的分组管理，解决了由于带宽限制导致的无效碎片问题，并避免了传统的丢弃机制那样需要丢弃、重传大量的报文，而导致网络传输速率的大幅抖动，有效的缩减了数据传输过程中数据的传输量，避免了由于数据传输量大而造成网络传输的堵塞，极大地提高了传输效率。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。该计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，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***，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(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明是参照本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims

1.一种物联网数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述数据报文定期地传输至云端服务器，所述方法包括：

其中，每个所述数据报文块的数据量与所述数据报文传输速率限定的每秒钟能够发送的数据量相等。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述数据报文定期地传输至云端服务器之前，所述方法还包括：

解析判断所述数据报文的长度是否可以分割；若是，

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述隧道的令牌数符合当前带宽传输要求时，使用第一封装格式封装所述报文，所述方法包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述传输隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式分割封装所述数据报文，所述方法包括：

6.一种物联网数据传输***，其特征在于，所述***包括：

7.一种物联网数据传输设备，其特征在于，所述设备包括：

通信总线，用于实现处理器与存储器间的连接通信；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如下步骤：

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。