一种用于电力物联网的业务并行调度方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于电力物联网的业务并行调度方法和装置，所述方法包括：获取多条数据流以及多条数据流的电力业务需求；针对多条数据流中的任一数据流，获取任一数据流满足电力业务需求时所需的资源基本单元数目；将多条数据流根据资源基本单元数目升序排序，确定预调度集；根据预调度集，获取冲突图；获取调度矩阵；根据调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；根据预设规则，获取更新后的调度矩阵；根据更新后的调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；重复获取更新后的调度矩阵，直至预调度集中所有数据流的电力业务需求都得到满足；本申请中被调度的数据流保持较高的调度速率，提高了业务并行调度的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力物联网的业务并行调度方法和装置


[0001]本申请涉及数据传输
，尤其是一种用于电力物联网的业务并行调度方法和装置。

技术介绍

[0002]电力物联网中包括多个无线节点，实现基础电力设备业务的传感、记录、传输、控制等功能，也包括控制节点，对节点进行监测、控制与调度。无线节点之间有数据流需要进行传输，每条数据流都有各自的电力业务需求。在电力物联网应用场景中，往往包括控制节点和大量的边缘无线节点，部署环境复杂且频谱资源有限。目前，针对如何在电力物联网资源有限情况下实现高效利用，实现网络性能和业务支撑的全局最优，仍然存在一定的挑战。
[0003]现有技术中在对电力物联网中进行业务调度时，大多使用基于并行多信道传输的方法，但这种方法没有考虑网络中业务流之间冲突干扰的全局性信息，导致调度效率低；也有使用基于分布式传输功率控制的调度方法，但这种方法并没有考虑传输效率问题，无法实现对资源的充分有效利用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中在对电力物联网中的电力业务进行调度时，调度效率低的问题，本申请公开了一种用于电力物联网的业务并行调度方法和装置。
[0005]本申请第一方面公开了一种用于电力物联网的业务并行调度方法，包括：
[0006]获取多条数据流以及所述多条数据流的电力业务需求；
[0007]针对所述多条数据流中的任一数据流，获取任一数据流满足电力业务需求时所需的资源基本单元数目；
[0008]将所述多条数据流根据资源基本单元数目升序排序，确定预调度集；
[0009]根据所述预调度集，获取冲突图；其中所述冲突图包括节点和边，节点表示任意一条数据流，边表示任意两条数据流之间的冲突关系；所述任意两条数据流之间的冲突关系包括任意两条数据流之间是否存在共享节点，以及任意两条数据流之间的相对干扰值；
[0010]根据所述预调度集和所述冲突图，获取调度矩阵；其中所述调度矩阵中的元素表示任意两条数据流之间是否存在冲突，所述调度矩阵中的元素包括0和1，0表示两条数据流之间不存在冲突，1表示两条数据流之间存在冲突；若任意两条数据流之间存在共享节点和/或任意两条数据流之间的相对干扰值超过预设门限，判断两条数据流之间存在冲突，否则，判断两条数据流之间不存在冲突；
[0011]根据所述调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；所述可同时调度的数据流包括调度矩阵中元素值为0的任意两条数据流；
[0012]根据预设规则，获取更新后的调度矩阵；
[0013]根据所述更新后的调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；所述可同时调度的数据流包括所述更新后的调度矩阵中元素值为0的任意两条数据流；
[0014]重复获取更新后的调度矩阵，直至所述预调度集中所有数据流的电力业务需求都得到满足。
[0015]可选的，所述针对所述多条数据流中的任一数据流，获取任一数据流满足电力业务需求时所需的资源基本单元数目之后，所述方法还包括：
[0016]删除所需的资源基本单元数目大于预设最大资源数目的数据流。
[0017]可选的，所述根据预设规则，获取更新后的调度矩阵，包括：
[0018]根据预设规则，获取更新后的冲突图；
[0019]根据所述更新后的冲突图，获取更新后的调度矩阵。
[0020]可选的，所述根据预设规则，获取更新后的调度矩阵，包括：
[0021]所述预设规则为每当一个资源基本单元结束时，判断任意数据流的电力业务需求是否得到满足，若得到满足，将数据流在调度矩阵中的对应元素更新为
‑
1。
[0022]可选的，所述根据预设规则，获取更新后的调度矩阵，包括：
[0023]所述预设规则还包括：
[0024]每当一条数据流的电力业务需求得到满足时，针对预调度集中任一剩余的数据流，确定调度决策；
[0025]所述调度决策包括若所述数据流没有被调度过，获取所述数据流与可同时调度的数据流之间的冲突关系，以及获取所述数据流与正在进行调度的数据流之间的冲突关系，更新冲突图；
[0026]若所述数据流与可同时调度的数据流之间不存在冲突关系，以及所述数据流与正在进行调度的数据流之间不存在冲突关系，对所述数据流进行收益评估；
[0027]所述收益评估包括判断所述数据流加入调度行列后，是否可以增加当前网络的总吞吐量，所述调度行列包括可同时调度的数据流和正在进行调度的数据流；
[0028]若所述数据流可以增加当前网络的总吞吐量，将所述数据流在调度矩阵中对应的元素更新为0；若所述数据流不能增加当前网络的吞吐量，将所述数据流在调度矩阵中对应的元素更新为
‑
1。
[0029]本申请第二方面公开了一种用于电力物联网的业务并行调度装置，所述装置应用于所述的一种用于电力物联网的业务并行调度方法，包括：
[0030]数据流获取模块，用于获取多条数据流以及所述多条数据流的电力业务需求；
[0031]单元数目获取模块，用于针对所述多条数据流中的任一数据流，获取任一数据流满足电力业务需求时所需的资源基本单元数目；
[0032]预调度集获取模块，用于将所述多条数据流根据资源基本单元数目升序排序，确定预调度集；
[0033]冲突图获取模块，用于根据所述预调度集，获取冲突图；其中所述冲突图包括节点和边，节点表示任意一条数据流，边表示任意两条数据流之间的冲突关系；所述任意两条数据流之间的冲突关系包括任意两条数据流之间是否存在共享节点，以及任意两条数据流之间的相对干扰值；
[0034]第一调度矩阵获取模块，用于根据所述预调度集和所述冲突图，获取调度矩阵；其中所述调度矩阵中的元素表示任意两条数据流之间是否存在冲突，所述调度矩阵中的元素包括0和1，0表示两条数据流之间不存在冲突，1表示两条数据流之间存在冲突；若任意两条
数据流之间存在共享节点和/或任意两条数据流之间的相对干扰值超过预设门限，判断两条数据流之间存在冲突，否则，判断两条数据流之间不存在冲突；
[0035]第一调度模块，用于根据所述调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；所述可同时调度的数据流包括调度矩阵中元素值为0的任意两条数据流；
[0036]第二调度矩阵获取模块，用于根据预设规则，获取更新后的调度矩阵；
[0037]第二调度模块，用于根据所述更新后的调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；所述可同时调度的数据流包括所述更新后的调度矩阵中元素值为0的任意两条数据流；
[0038]迭代模块，用于重复获取更新后的调度矩阵，直至所述预调度集中所有数据流的电力业务需求都得到满足。
[0039]可选的，所述单元数目获取模块之后，所述装置还包括：
[0040]数据流删除模块，用于删除所需的资源基本单元数目大于预设最大资源数目的数据流。
[0041]可选的，所述第二调度矩阵获取模块，包括：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电力物联网的业务并行调度方法，其特征在于，包括：获取多条数据流以及所述多条数据流的电力业务需求；针对所述多条数据流中的任一数据流，获取任一数据流满足电力业务需求时所需的资源基本单元数目；将所述多条数据流根据资源基本单元数目升序排序，确定预调度集；根据所述预调度集，获取冲突图；其中所述冲突图包括节点和边，节点表示任意一条数据流，边表示任意两条数据流之间的冲突关系；所述任意两条数据流之间的冲突关系包括任意两条数据流之间是否存在共享节点，以及任意两条数据流之间的相对干扰值；根据所述预调度集和所述冲突图，获取调度矩阵；其中所述调度矩阵中的元素表示任意两条数据流之间是否存在冲突，所述调度矩阵中的元素包括0和1，0表示两条数据流之间不存在冲突，1表示两条数据流之间存在冲突；若任意两条数据流之间存在共享节点和/或任意两条数据流之间的相对干扰值超过预设门限，判断两条数据流之间存在冲突，否则，判断两条数据流之间不存在冲突；根据所述调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；所述可同时调度的数据流包括调度矩阵中元素值为0的任意两条数据流；根据预设规则，获取更新后的调度矩阵；根据所述更新后的调度矩阵，获取可同时调度的数据流，进行数据调度；所述可同时调度的数据流包括所述更新后的调度矩阵中元素值为0的任意两条数据流；重复获取更新后的调度矩阵，直至所述预调度集中所有数据流的电力业务需求都得到满足。2.根据权利要求1所述的一种用于电力物联网的业务并行调度方法，其特征在于，所述针对所述多条数据流中的任一数据流，获取任一数据流满足电力业务需求时所需的资源基本单元数目之后，所述方法还包括：删除所需的资源基本单元数目大于预设最大资源数目的数据流。3.根据权利要求1所述的一种用于电力物联网的业务并行调度方法，其特征在于，所述根据预设规则，获取更新后的调度矩阵，包括：根据预设规则，获取更新后的冲突图；根据所述更新后的冲突图，获取更新后的调度矩阵。4.根据权利要求1所述的一种用于电力物联网的业务并行调度方法，其特征在于，所述根据预设规则，获取更新后的调度矩阵，包括：所述预设规则为每当一个资源基本单元结束时，判断任意数据流的电力业务需求是否得到满足，若得到满足，将数据流在调度矩阵中的对应元素更新为
‑
1。5.根据权利要求4所述的一种用于电力物联网的业务并行调度方法，其特征在于，所述根据预设规则，获取更新后的调度矩阵，包括：所述预设规则还包括：每当一条数据流的电力业务需求得到满足时，针对预调度集中任一剩余的数据流，确定调度决策；所述调度决策包括若所述数据流没有被调度过，获取所述数据流与可同时调度的数据流之间的冲突关系，以及获取所述数据流与正在进行调度的数据流之间的冲突关系，更新
冲突图；若所述数据流与可同时调度的数据流之间不存在冲突关系，以及所述数据流与正在进行调度的数据流之间不存在冲突关系，对所述数据流进行收益评估；所述收益评估包括判断所述数据流加入调度行列后，是否可以增加当前网络的总吞吐量，所述调度行列包括可同时调度的数据流和正在进行调度的数据流；若所述数据流可以增加当前网络的总吞吐量，将所述数据流在调度矩阵中对应的元素更新为0；若所述数据流不能增加当前网络的吞吐量，将所述数据流在调度矩阵中对应的元素更新为
‑
1。6.一种用于电力物联网的业务并行调度装置，所述装置应用于权利要求1
‑
5任一项所述的一种用于电力物联网的业...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡成博，路永玲，朱雪琼，张国江，杨景刚，秦剑华，王真，贾骏，刘子全，姚楠，薛海，孙蓉，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网江苏省电力有限公司江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：