基于物联网的终端设备的轮转上报方法和远程控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网的终端设备的轮转上报方法和远程控制系统。对于与一网关连接形成局域网的多个终端设备中的每个终端设备，该方法通过根据该终端设备的当前次上报开始时间、该终端设备与网关的数据交互所花费的时间X和该局域网内的所有终端设备的定时上报周期T来设置该终端设备的下次定时上报的计时时间，使得多个终端设备能够顺序轮转着在各自的时间窗口内进行数据上报，形成“时间转轮法”上报机制。通过“时间转轮法”均匀地将终端设备的定时上报时间分散开，使每个终端设备在规定的上报周期内都能够有效上报数据，减少了不同终端设备间的数据碰撞，保障终端设备与网关间的通信成功率，使得单个网关下可带载的终端设备数量增加。

Rotation Reporting Method and Remote Control System of Terminal Equipment Based on Internet of Things

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的终端设备的轮转上报方法和远程控制系统
本专利技术涉及物联网
，特别是一种基于物联网的终端设备的轮转上报方法以及基于物联网的终端设备的远程控制系统。
技术介绍
物联网(InternetofThings，IoT)是一种基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。通过物联网可以用中心计算机对数量众多的终端设备进行远程的集中管理、控制。在一种典型的基于物联网的控制系统中，多个终端设备通过中间转换设备与远程控制中心(如控制平台)进行通信。由于单个中间转换设备下通常挂载的终端设备的数量较多，在这些终端设备与该中间转换设备进行通讯(如进行数据上报)时，易发生不同终端设备间的数据碰撞，导致通讯成功率低。若通过减少单个中间转换设备带载的终端设备数量来提高通讯成功率，则会导致需要配备更多数量的中间转换设备，增加了设备成本。因此，亟需一种能够增加单个中间转换设备带载的终端设备数量，同时减少不同终端设备间的数据碰撞，保障通讯成功率的技术。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于物联网的终端设备的轮转上报方法以及基于物联网的终端设备的远程控制系统。根据本专利技术实施例的一方面，提供了一种基于物联网的终端设备的轮转上报方法，应用于多个终端设备中的每一所述终端设备，所述多个终端设备与一网关连接形成局域网，所述方法包括：当预设的定时上报时间计时到达或该终端设备的状态发生改变时，向所述网关上报数据；接收所述网关在接收到所述上报的数据后返回的下次定时上报的计时时间，其中所述下次定时上报的计时时间根据该终端设备的上报开始时间、该终端设备与所述网关的数据交互所花费的时间X和该局域网内的所述多个终端设备的定时上报周期T进行设置，所述定时上报周期T包括顺次相连的与所述多个终端设备一一对应的多个时间窗口；等待并计时，直到下次定时上报的计时时间到达再向所述网关上报数据。可选地，所述下次定时上报的计时时间通过以下方式进行设置：若该终端设备的上报开始时间在与其对应的时间窗口的起点时刻，则设置该终端设备的下次定时上报的计时时间为T-X；若该终端设备的上报开始时间相对于与其对应的时间窗口的起点时刻提前了Y时间，则设置该终端设备的下次定时上报的计时时间为T-X+Y；若该终端设备的上报开始时间相对于与其对应的时间窗口的起点时刻滞后了Z时间，则设置该终端设备的下次定时上报的计时时间为T-X-Z。可选地，在该终端设备刚上电或刚与所述网关连接并加入所述局域网时，以指定基本时间与随机时间的和作为所述预设的定时上报时间。可选地，所述多个时间窗口的长度设置为相同；或者，每一个时间窗口的长度根据与其对应的终端设备的类型设置。可选地，所述方法还包括：若上报数据失败，则等待预设时间后再次向所述网关上报数据。可选地，所述预设时间等于所述预设的定时上报时间或所述定时上报周期T。可选地，所述方法还包括：在向所述网关上报数据之后且在接收所述网关返回的下次定时上报的计时时间之前，接收所述网关下发的数据；该终端设备与所述网关的数据交互所花费的时间X为该终端设备上报数据所花费的时间与接收下发数据所花费的时间的总和。可选地，所述方法还包括：接收所述网关下发的实时时钟信息，从而统一所述多个终端设备的时间基准。可选地，每一所述终端设备与所述网关之间通过LoRa标准进行通信。可选地，所述多个终端设备为户外照明终端设备。可选地，所述多个终端设备包括下列至少之一：路灯、庭院灯、草坪灯、景观灯、环境传感器。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种基于物联网的终端设备的远程控制系统，包括：多个终端设备；网关，分别与该多个终端设备连接形成局域网；以及远程控制中心，通过互联网与所述网关连接，用于对每一所述终端设备进行控制；其中，每一所述终端设备采用根据上文中任一项所述的轮转上报方法向所述网关上报数据，并接收所述网关下发的来自所述远程控制中心的控制数据；所述网关还向所述远程控制中心发送每一所述终端设备上报的数据以及接收所述远程控制中心下发的控制数据。本专利技术实施例提出的基于物联网的终端设备的轮转上报方法，对于与一网关连接形成局域网的多个终端设备中的每一个终端设备，当该终端设备在预设的定时上报时间计时到达或该终端设备的状态发生改变时，向网关上报数据并成功后，接收网关返回的下次定时上报的计时时间，然后等待并进行计时，直到下次定时上报的计时时间到达再向网关上报数据。由于每个终端设备的下次定时上报的计时时间是根据该终端设备的当前次上报开始时间、该终端设备与网关的数据交互所花费的时间X和该局域网内的所有终端设备的定时上报周期T进行设置的，并且定时上报周期T包括顺次相连的与该多个终端设备一一对应的多个时间窗口，使得每个终端设备在首次成功上报数据后，就可以根据网关授予的下次定时上报的计时时间，在下一个定时上报周期T内与自身对应的时间窗口内进行数据上报。如此，该多个终端设备能够顺序轮转着在各自的时间窗口内进行数据上报，这些时间窗口形成一时间转轮，因此，可称之为“时间转轮法”上报机制。通过“时间转轮法”均匀地将终端设备的定时上报时间分散开，使每个终端设备在规定的上报周期内都能够有效上报数据，减少了不同终端设备间的数据碰撞，保障终端设备与网关间的通信成功率，使得单个网关下可带载的终端设备数量增加。进一步地，通过在下次定时上报的计时时间中加上或减去终端设备定时上报的提前时间或滞后时间，消除了提前或滞后时间对时间转轮机制下的终端设备的定时上报的计时时间的影响，使终端设备的后续上报变得更加有序。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一实施例的基于物联网的终端设备的远程控制系统的架构示意图；图2示出了根据本专利技术一实施例的采用“时间转轮法”设置终端设备的下次定时上报的计时时间的示意图；图3示出了根据本专利技术一实施例的网关的消息队列中没有需要下发的数据的情况下终端设备与网关的通信场景示意图；图4示出了根据本专利技术另一实施例的网关的消息队列中存在需要下发的数据的情况下终端设备与网关的通信场景示意图；以及图5示出了根据本专利技术一实施例的基于物联网的终端设备的轮转上报方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提出一种基于物联网的终端设备的远程控制系统。图1示出了根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的终端设备的轮转上报方法，应用于多个终端设备中的每一所述终端设备，所述多个终端设备与一网关连接形成局域网，其特征在于，所述方法包括：当预设的定时上报时间计时到达或该终端设备的状态发生改变时，向所述网关上报数据；接收所述网关在接收到所述上报的数据后返回的下次定时上报的计时时间，其中所述下次定时上报的计时时间根据该终端设备的上报开始时间、该终端设备与所述网关的数据交互所花费的时间X和该局域网内的所述多个终端设备的定时上报周期T进行设置，所述定时上报周期T包括顺次相连的与所述多个终端设备一一对应的多个时间窗口；等待并计时，直到下次定时上报的计时时间到达再向所述网关上报数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的终端设备的轮转上报方法，应用于多个终端设备中的每一所述终端设备，所述多个终端设备与一网关连接形成局域网，其特征在于，所述方法包括：当预设的定时上报时间计时到达或该终端设备的状态发生改变时，向所述网关上报数据；接收所述网关在接收到所述上报的数据后返回的下次定时上报的计时时间，其中所述下次定时上报的计时时间根据该终端设备的上报开始时间、该终端设备与所述网关的数据交互所花费的时间X和该局域网内的所述多个终端设备的定时上报周期T进行设置，所述定时上报周期T包括顺次相连的与所述多个终端设备一一对应的多个时间窗口；等待并计时，直到下次定时上报的计时时间到达再向所述网关上报数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下次定时上报的计时时间通过以下方式进行设置：若该终端设备的上报开始时间在与其对应的时间窗口的起点时刻，则设置该终端设备的下次定时上报的计时时间为T-X；若该终端设备的上报开始时间相对于与其对应的时间窗口的起点时刻提前了Y时间，则设置该终端设备的下次定时上报的计时时间为T-X+Y；若该终端设备的上报开始时间相对于与其对应的时间窗口的起点时刻滞后了Z时间，则设置该终端设备的下次定时上报的计时时间为T-X-Z。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在该终端设备刚上电或刚与所述网关连接并加入所述局域网时，以指定基本时间与随机时间的和作为所述预设的定时上报时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个时间窗口的长度设置为相同；或者，每一个时间窗口的长度根据与其对应的终端设备的类...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振东，周振华，王洪波，王金宝，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，苏州欧普照明有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31