[发明专利]基于确定性资源调度的无线远程数据实时传输方法

摘要

本发明公布了一种基于确定性资源调度的无线远程数据实时传输方法。其特征是：步骤一，为采样的工艺过程数据打时戳后进行无线发送；步骤二，通过云服务器获取工艺过程数据及工艺过程数据的延时值，并估计网络通信质量；步骤三，自适应调整云服务器获取的工艺过程数据的延时值，确保云服务器控制与决策程序可同时调用同批采样数据。本发明满足了云服务器上控制和决策程序对工业无线过程数据的确定性时间处理要求，实现了工业物联网的实时性要求；而且完成了同批所有数据的确定性获取，实现了工业物联网的可靠性要求，为基于工业物联网实现工业生产过程的远程云端控制与决策部署提供了技术基础。

主权项

1.一种基于确定性资源调度的无线远程数据实时传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：为采样的工艺过程数据打时戳后进行无线发送，具体步骤如下：1)工业现场周期性实时采集工艺过程数据，并将所述的工艺过程数据与当前采样时间发送给无线远程传输终端；2)无线远程传输装置持续监控指定的过程数据端口，实时接收所述工业现场发送的工艺过程数据与当前采样时间，通过将所述工艺过程数据与当前采样时间打包后增加处理时戳，并建立数据包时戳，然后将所述数据包时戳无线发送给云服务器；步骤二：通过云服务器获取工艺过程数据及工艺过程数据的延时值，并估计网络通信质量，具体步骤如下：1)无线远程传输终端与云服务器建立虚拟专用网络通道进行数据交换，并将所述工艺过程数据、当前采集时间以及通过无线远程传输装置获得的数据包时戳上传至云服务器；2)调用函数库中的包解析程序在云服务器内存中解析出云服务器接收到的每个数据包中的当前采样时间和数据包时戳，并记录所述数据包中的数据到达云服务器时获得的时间戳；3)连接云服务器的数据库，从云服务器的数据库中提取同一个生产周期内的l条历史数据，并对所述的l条历史数据进行处理，然后获得每条历史数据的网络传输延时值，所述的网络传输延时值delay_k‑i的计算公式如下：delay_k‑i＝c_time_k‑i‑pi_time_k‑i其中，delay_k‑i表示第k‑i条数据的网络传输延时值，k表示最新数据，即当前时刻采样数据，i表示与最新数据相距的数据条数，i＝1,2,3,…l，l表示从云服务器提取的同一个生产周期内的历史数据的条数，k‑i表示距当前时刻前i个采样时刻的采样数据，记为第k‑i条数据；c_time_k‑i表示第k‑i条数据到达云服务器时获得的时间戳；pi_time_k‑i表示第k‑i条数据的数据包时间戳；4)计算目标最大网络传输延时值，所述目标最大网络传输延时值为delay_max＝max{{delay_k‑i|i＝1,2,3,…l}、delay_drop、delay_throught}，其中，delay_k‑i表示第k‑i条数据的网络传输延时值，k表示最新数据，即当前时刻采样数据，i表示与最新数据相距的数据条数，i＝1,2,3,…l，l表示从云服务器提取的同一个生产周期内的历史数据的条数，k‑i表示距当前时刻前i个采样时刻的采样数据，记为第k‑i条数据；delay_drop表示最大丢包率情况下的网络传输延时值，delay_throught表示最小网络吞吐量情况下的网络传输延时值；5)通过网络吞吐量、吞吐量变化率、回路时延、时延抖动、丢包数、丢包率、错包数、迟到时长网络参数评估当前的网络通信质量；步骤三：自适应调整云服务器获取的工艺过程数据的延时值，确保云服务器控制与决策程序可同时调用同批采样数据。