[发明专利]Zigbee通信网络下的数据传输调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种Zigbee通信网络下的数据传输调度方法及系统，包括：终端设备向协调器通过Zigbee通信网络发送数据传输请求；协调器根据数据传输请求判断是否同意该终端设备传输数据，并将判断结果向所述终端设备发送应答信号；所述终端设备接收应答信号，并根据应答信号向所述协调器传输数据或者在等待相应的等待时长后再次发送数据传输请求。本发明的调度方法，解决了同一网络下存在几十台终端设备都需要发送较多的数据但对于实时性要求不高时，Zigbee技术不能很好的实现业务需求。当多台设备同时发送数据时，网络拥塞导致大量丢包与无效重试的技术问题，满足了特定工业场景下的真实需求。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体地说，涉及一种Zigbee通信网络下的数据传输调度方法及系统。

背景技术

ZigBee是一种无线通信技术，用于在低功耗和低速率环境中传输数据。它使用自己的无线电频段，并使用IEEE 802.15.4标准作为基础。ZigBee通信网络由许多设备组成，这些设备使用自己的无线电收发器来与其他设备通信。这些设备可以通过串行接口连接到计算机或其他设备，以便将数据发送到网络中的其他设备。ZigBee技术的主要应用是在自动化、智能家居和工业控制系统中。它可用于控制各种设备，如灯、窗帘、温度调节器和安防系统。它还可以用于监测环境参数，如温度、湿度和振动。

由于Zigbee通信技术低速率的特点，当通信网络中存在大量设备时，多台设备同一时间在同一信道上发送数据时容易引起互相干扰从而导致网络拥塞甚至网络风暴，最终导致大量丢包的产生。比如当Zigbee通信技术用于工业场景下传输设备振动数据时，同一网络中往往存在十几台甚至几十台终端设备，部署在工业电机、泵、透平、齿轮箱等设备周围。每台终端设备都需要在两小时内发送一组振动波形，每组振动波形的数据量大小达到几十K字节。而实际现场环境下，Zigbee通信技术在单一信道的传输速率只有每秒几K字节，这就决定了这几十台终端设备不可能同时发送振动数据。

基于此，如何提出一种Zigbee通信网络下全新的数据传输调度方法，尤其针对工业场景下数据稳定性要求高、数据量较大、实时性要求不高的场景，是本发明主要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有工业应用中终端设备所采集的设备工况信息同时通过Zigbee通信传输时，终端设备之间的数据互相干扰从而导致网络拥塞甚至网络风暴，最终导致大量丢包的产生的问题，提出了一种Zigbee通信网络下的数据传输调度方法，可以解决上述问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种Zigbee通信网络下的数据传输调度方法，包括：

终端设备向协调器通过Zigbee通信网络发送数据传输请求；

协调器根据数据传输请求判断是否同意该终端设备传输数据，并将判断结果向所述终端设备发送应答信号；

所述终端设备接收应答信号，并根据应答信号向所述协调器传输数据或者在等待相应的等待时长后再次发送数据传输请求。

在一些实施例中，协调器判断是否同意该终端设备传输数据的方法包括：

获取当前带宽利用率，判断当前带宽利用率是否达到利用率上限值，如果当前带宽利用率未达到利用率上限值，则同意所述终端设备传输数据，否则，不同意所述终端设备传输数据。

在一些实施例中，数据传输请求至少包括所要传输数据的发送速率与数据长度，当协调器同意所述终端设备传输数据时，还包括：

根据所要传输数据的发送速率与数据长度计算数据传输时间。

在一些实施例中，终端设备向协调器发送数据传输请求之前，还包括限定其发送速率步骤，所述终端设备的发送速率不超过设定上限值。

在一些实施例中，所述等待时长的计算方法包括：