[发明专利]一种数据调度方法及装置

权利要求书

1.一种数据调度方法，其特征在于，应用于数据处理系统中的数据处理设备，所述数据处理系统还包括多个数据采集设备，所述方法包括：

获取每个第一数据采集设备所发送的信道检测信息和第一数据量；其中，所述第一数据采集设备为满足预设条件的数据采集设备；所述第一数据量为所述第一数据采集设备中待上传数据的数量；所述预设条件为所述第一数据量大于第二数据量；所述第二数据量为所述数据处理设备中所缓存的、所述数据采集设备的上传数据量；

确定具有强储能能力的第一数据采集设备当前的第一电能和最大可存储的第二电能，并确定所述数据处理设备中存储的针对每个第一数据采集设备所上传数据的第二数据量；所述具有强储能能力的第一数据采集设备为所述第二电能大于预设储能阈值的数据采集设备；

基于所述第一数据量、所述第二数据量、所述第一电能、所述第二电能、所述数据处理设备的能量发射功率、所述信道检测信息、信道容量计算式和预设的资源优化函数，计算当所述资源优化函数取得最小值时充电时长与一个时隙的第一比值、每个所述第一数据采集设备的数据上传时长与所述时隙的第二比值，以及，所述具有强储能能力的第一数据采集设备上传数据的发射功率；

在根据所述第一比值对所述第一数据采集设备进行无线充电之后，根据所述第二比值和所述发射功率对上行数据进行调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源优化函数为：

其中，所述F(t)表示所述资源优化函数；所述i表示第i个所述第一数据采集设备；所述N表示所述第一数据采集设备的集合；所述t表示t时刻；所述S_i(t)表示第i个所述第一数据采集设备在所述t时刻对应的所述第二数据量；所述Q_i(t)表示第i个所述第一数据采集设备在所述t时刻对应的所述第一数据量；所述c_i(t)表示在所述t时刻，所述数据处理设备与第i个所述第一数据采集设备之间的信道容量计算式；所述N₂表示所有所述具有强储能能力的第一数据采集设备的集合；所述E_i(t)表示第i个所述第一数据采集设备在所述t时刻对应的所述第一电能；所述θ_i表示第i个所述第一数据采集设备对应的所述第二电能；所述ξ_i表示第i个所述第一数据采集设备对于无线传输能量的转化效率；所述h_i(t)表示所述t时刻第i个所述第一数据采集设备与所述数据处理设备间的信道检测信息；所述P表示所述数据处理设备的能量发射功率；所述e_i(t)表示所述具有强储能能力的第i个第一数据采集设备在所述t时刻的所述上传数据的发射功率；所述u₀(t)表示所述数据处理设备给各个所述第一数据采集设备的充电时长与一个时隙的所述第一比值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第一数据采集设备为具有强储能能力的设备时，所述信道容量计算式为：

当所述第一数据采集设备为弱储能能力的设备时，所述信道容量计算式为：

其中，所述u_i(t)表示第i个所述第一数据采集设备的数据上传时长与一个时隙的所述第二比值；所述W表示所述数据处理系统适用的频谱带宽；所述N₀表示所述数据处理设备的接收机噪声功率；所述弱储能能力的设备为所述第二电能不大于预设储能阈值的设备。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述在根据所述第一比值对所述第一数据采集设备进行无线充电之后，根据所述第二比值和所述发射功率对上行数据进行调度的步骤，包括：

利用所述第一比值和所述时隙的时长，计算充电时长；

基于所述能量发射功率在所述充电时长内对所述第一数据采集设备充电；

利用所述第二比值和所述时隙的时长，计算每个所述第一数据采集设备的数据上传时长；

生成每个所述第一数据采集设备所对应的数据上传指令；其中，所述数据上传指令中携带有所述上传时长；所述数据上传指令用于指示：所述第一数据采集设备按照所述数据上传时长上传数据；

将所述数据上传指令发送给相应的所述第一数据采集设备。