[发明专利]物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法及可读存储介质

说明书

本发明提供物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法，依据判定规则对自组网中的节点进行分类，下级节点上报，簇节点接收数据上报，由簇节点维护下级列表，通过下级列表获得免发送节点序列，簇节点定时遍历免发送节点序列各节点，对于免发节点，估算并存储数据预测值，递减剩余免发次数，当剩余免发次数归零时，将节点从免发送节点序列中移除，下发上报命令给下级节点；当剩余免发次数不归零时，将下发免发命令给下级节点。本发明采用历史拟合算法，预测下级节点测量数据量值，可以减少下级节点数据的发送次数的通信开销；通过网络整体节点发送频次减少，有效地减低网络负荷和通信费用，改善网络传输质量。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体地，涉及一种物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法及可读存储介质，尤其是涉及一种基于节点间协作与自组织机制实现信息缓存技术，用于减少网络开销、提高数据传输效率和网络整体感知能力的方法。

背景技术

在市政管网数据采集、工业设备物联网等泛在信息化等场景，感知节点按规则覆盖观测区域，形成传感网格。节点一般不与上级网络直连，通过节点间接力、转发等方式自组织网络，实现端到网络的信息传输。其中有的节点，具备较强的存储、计算和转义能力，可以搜集末端节点信息，根据策略，确定转发的传输通路，甚至直接完成所有数据处理，再上报上级网络。在一定范围内的相邻节点，根据相互位置、通信能力和能源支持情况，推举其中一个或者若干个节点，作为簇节点。簇节点实现信息汇聚，转发至上级网络。

物联网节点，一般采用电池供电。对于通信的激活次数和激活时间都很敏感。从统计上分析，发送工作状态的单位时间电量消耗，往往是其他工作状态的10～100倍。如果使用商业无线接入网络，通信费用一般按照节点发送的次数或流量计算。网络开销主要是由节点发送时产生。各节点位置不同，传输信道质量不同，产生信息的频次不同，时效性需求不同。节点传输的信息与其历史数据有一定的相关性，也与相邻节点传输信息有一定的关系。从信息内容看，并不是每个节点信息都需要定时上传网络。因此，可以根据场景规则，利用计算和缓存技术，对节点的传输信息进行优化，选择性地降低传输频次，提高传输有效性，并缓解拥塞。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法及可读存储介质。

根据本发明提供的一种物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法，包括以下步骤：节点自组网步骤：依据判定规则对自组网中的节点进行分类，分别分类为簇节点、下级节点，其中簇节点只有一个，下级节点有多个；下级节点列表维护步骤：维护下级列表，所述下级列表存储在簇节点，由簇节点维护，簇节点通过下级列表获得免发送节点序列。

优选地，所述物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法还包括簇节点数据下发步骤；簇节点数据下发步骤：簇节点定时遍历免发送节点序列的节点，所述免发送节点序列的节点记为免发节点，对于免发节点，估算并存储数据预测值，记为节点历史数据，递减剩余免发次数，当剩余免发次数归零时，将免发节点从免发送节点序列中移除，下发上报命令给下级节点；当剩余免发次数不归零时，将下发免发命令给下级节点。

优选地，所述物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法还包括簇节点接收数据上报步骤；簇节点接收数据上报步骤：簇节点接收下级节点上报数据，存储所述上报数据，判定下级节点是否为免发节点，若是免发节点，则将下级节点从免发送节点序列中移除，将下发免发命令给下级节点；若不是免发节点，则递增预订次数，将上报数据与第一拟合值比较，若上报数据与第一拟合值的差值小于第一设定值，且预订次数等于设定次数，则将下级节点设置为免发节点，将下级节点列入免发送节点序列。

优选地，所述物联网通讯信息缓存减少网络开销的方法还包括下级节点上报步骤；下级节点上报步骤：判断下级节点是否为免发节点，若不是免发节点，则发送上报数据至簇节点；若是免发节点，将上报数据和第二拟合值比较，若上报数据和第二拟合值的差值小于第二设定值，则不发送上报数据至簇节点；若上报数据和节点历史数据的拟合值的差值不小于第二设定值，则发送上报数据至簇节点。