[发明专利]工业物联网异构数据确定性资源调度方法

权利要求书

1.一种对工业物联网异构数据确定性资源调度方法，其特征在于：该调度方法包括以下步骤：

(1)第一阶段：为系统内原本存在的节点分配固定时隙；

(2)第二阶段：若节点数量变化，则根据具体情况重新分配时隙。

2.根据权利要求1所述的工业物联网异构数据确定性资源调度方法，其特征在于：所述(1)第一阶段：为系统内原本存在的节点分配固定时隙，包括以下实现步骤：

步骤一：检测现场通信网络中目前节点数量m；

步骤二：对节点数据量进行预测，判断出该节点数据传输所用时隙数量；

步骤三：为节点分配时隙，分配的时隙在一个时帧内尽可能保持均匀。

3.根据权利要求2所述的工业物联网异构数据确定性资源调度方法，其特征在于：步骤三：为节点分配时隙，分配的时隙在一个时帧内尽可能保持均匀，包括以下内容：

每个时帧结构固定，共有S个时隙，其中一部分为系统占用；每个时隙按照顺序分别标记为I_i(i＝1，2，......，S)，设每帧有L个可用通信时隙(LS)，每个节点所需时隙不同，设所有节点通信时隙总数为n(nLS)，每个节点之间间隔是指前一个节点的最后一个时隙和后一个节点的第一个时隙之间的间隔，为D(D0)，若不能整除，则对D向下取整；

设节点分配到的时隙为A_i，根据节点数据量分配的时隙多少不同，称该节点分配到的序列号小的时隙为(A_i)_min，序列号大的为(A_i)_max，则节点间分配到的时隙序列关系为：

(A_i)_min＝(A_i-1)_max+D+1。

4.根据权利要求1所述的工业物联网异构确定性资源调度方法，其特征在于：所述(2)第二阶段：若节点数量变化，则根据具体情况重新分配时隙，包括以下实现步骤：

步骤一：若节点数量减少，即m减少、n减少、L增加，则需要重新计算节点间隔D，重新分配可用通信时隙L；

步骤二：若节点数量增加，即m增加、n增加、L减少，则对增加部分节点用竞争时隙进行通信，原节点仍用固定时隙；当竞争时隙部分通信稳定后，将增加的节点转入固定时隙部分，重新分配固定时隙。

5.根据权利要求4所述的工业物联网异构数据确定性资源调度方法，其特征在于：步骤二：若节点数量增加，即m增加、n增加、L减少，则对增加部分节点用竞争时隙进行通信，原节点仍用固定时隙；当竞争时隙部分通信稳定后，将增加的节点转入固定时隙部分，重新分配固定时隙，包括以下实现步骤：

步骤一：在发送数据之前，节点先检测信道是否空闲可用；

步骤二：如果信道被占用，则等待；如果信道空闲，就传输数据；

步骤三：在发送数据的同时，节点继续监听网络以避免产生冲突。如果两个或多个节点同时检测到信道空闲并几乎同时发送数据，就会产生冲突；

步骤四：当节点检测到一个冲突，则立即停止数据传输并发出一个拥塞信号，以确保其他的节点都能发现该冲突；

步骤五：其他节点收到拥塞信号后，都停止传输，等待一个随机产生的时间间隙后，需要发送数据的节点重新发送。