一种自动厨房领域的网络高可用性替换算法的制作方法

本发明涉及智能厨房领域，具体是一种自动厨房领域的网络高可用性替换算法。

背景技术

现有的自动化控制技术应用比较成熟，但是在网络传输异常的情况行下为了保证数据正常传输，需要人为发现并切换其他网络通讯方式，这就导致以后对设备效率就会比较低，不能够满足现有需求，自动化采用网络通讯传输数据会导致的问题有三点：1)出现网络延迟传输数据慢，响应不及时，需人为发现切换其他网络通讯；2)出现网络中断，数据发送失败，需人为发现切换其他网络通讯；3)数据信息丢失频繁。

因此，针对这一现状，迫切需要开发一种自动厨房领域的网络高可用性替换算法，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动厨房领域的网络高可用性替换算法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动厨房领域的网络高可用性替换算法，包括以下步骤：

1)终端设备通过网络传输数据时，后台不采取设备网络ip进行识别，而是对设备号识别，并且传输数据采用非对称加密；

2)终端设备通过有线、wlan和4g网络发送探测包到后台，后台将收到的数据进行解密，并作对应回复收到报文；

3)终端设备收到后台回复数据时，通过packettrain算法及实现带宽测算速率得出各网络通讯的速率；

4)当正在使用的网络通讯带宽速率低于设定值时，通过稳定周期算法自动切换其他高于设定带宽速率值的带宽速率；

5)网络异常断开，当检测发送探测包失败时，自动切换其他网络通讯。

作为本发明进一步的方案：在步骤3)中，由终端向平台发送一列测试流，它由n个大小为l的数据包组成，相邻数据包的发送间隔为零，假设第一个数据包到达接收端的时间为t1，第n个数据包的到达时间为tn，到达速率为k，则适合性函数包含公式：

k＝((n-1)*l)/(tn-t1)

当k>设定值时，判断备用网络k是否比设定值小，若存在，则切换相应的网络。

作为本发明进一步的方案：在步骤4)中，当终端检测到当前蜂窝网络低于设定带宽值时，等待一段时间切换到大于设定带宽网络目标，该过程所用时间为稳定周期ts，则适合性函数包含公式：

ts＝l+(l(r-1))

其中r＝btarget/bcurrent；(btarget-bcurrent)tmakeup＝bcurrentl；l表示切换延迟时间；原接入网络、目标网络的可利用带宽分别为bcurrent和btarget，且当btarget大于预设的门限值时，终端才能够补偿第二阶段的数据损失，终端补偿数据损失需要一段时间，将其称为补偿时间tmakeup。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该自动厨房领域的网络高可用性替换算法，在网络出现延迟时，能自动检测计算网络通讯速率并能快速无缝性切换速率较高的网络通讯；网络突然中断，能自动检测到当前网络中断，并能快速切换速率较高的备用网络通讯；设备终端通过网络传输数据到后台，若后台在设定时间内未回复收到，终端设备将重新发送一次数据；可靠性最大化、性能提高，杜绝数据丢失，数据通信稳定性、效率提高。

附图说明

图1为本发明的实现架构示意图。

图2为本发明的垂直切换网络流程图。

图3为本发明的终端设备网络切换流程图。

图4为本发明的稳定周期算法示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，在使用网络带宽低下时，传输数据效率低下，这里就存在切换其他网络通讯问题(有线、wifi、4g)，网络高可用性替换算法主要是解决网络切换问题，解决方案如下：

1)终端设备通过网络传输数据时，后台不采取设备网络ip进行识别，而是对设备号识别，并且传输数据采用非对称加密；

2)终端设备通过有线、wlan和4g网络发送探测包到后台，后台将收到的数据进行解密，并作对应回复收到；

3)终端设备收到后台回复数据时，通过packettrain算法及实现带宽测算速率得出各网络通讯的速率；

4)当正在使用的网络通讯带宽速率低于设定值时，通过稳定周期算法自动切换其他高于设定带宽速率值的带宽速率；能智能合理利用测出的网络带宽发送相应数据；

5)网络异常断开，当检测发送探测包失败时，自动切换其他网络通讯。

如图1和2所示，终端设备发送探测包到后台，当前网络带宽低于设定速率时，仲裁3种网络通讯，以最大带宽的网络通讯方式进行传输数据。

在3)中，使用packettrain算法及实现带宽测算速率：由终端向平台发送一列测试流，它由n个大小为l的数据包组成，相邻数据包的发送间隔为零，假设第一个数据包到达接收端的时间为t1，第n个数据包的到达时间为tn，到达速率为k，则适合性函数包含公式：

k＝((n-1)*l)/(tn-t1)；当k>设定值时，判断备用网络k是否比设定值小，若存在，则切换相应的网络。

稳定周期算法：当终端检测到当前蜂窝网络低于设定带宽值时，切换到大于设定带宽网络目标，不是立即执行切换，等待一段时间开始切换，该过程所用时间为稳定周期。

如图4所示，l表示切换延迟时间，在此期间，终端不接受来自后台的数据，这样会造成部分数据传输损失的现象，因此使用稳定周期ts的计算公式：

稳定周期公式为：ts＝l+(l(r-1))，其中r＝btarget/bcurrent；

(btarget-bcurrent)tmakeup＝bcurrentl

原接入网络、目标网络的可利用带宽分别为bcurrent和btarget，且当btarget大于预设的门限值时，终端才能够补偿第二阶段的数据损失，终端补偿数据损失需要一段时间，将其称为补偿时间tmakeup；要求在第二、第三阶段，必须使btarget维持在一定的水平上，才能使目标网络的性能处于优势。

在执行垂直切换前，目标在稳定周期这一时间段内具有优势，那么当终端完全入该目标网络后还能继续保持这种优势。

实施例1

终端设备与后台网络通讯共有三路(有线网络、wlan、4g)，有线网络为优先使用网络，其余为备用网络；后台不是对设备ip识别报文来源，而是对终端设备号进行识别，而且传输数据均为非对称加密，以下为实施步骤：

1.首次开启设备后自动连接有线网络，并同时发送探测包到后台，后台收到探测包进行解密等，并回复收到报文，通过上述使用packettrain算法计算有线网络、wlan网络、4g速率k(下述k值为计算所得网络带宽速率值、k1值为设定网络带宽速率优秀、k2值为设定网络带宽速率良好)；

2.若超时未收到回复则判断该网络速率为0，只有当有线网络和wlan网络速率大于k1时设备终端才进行视频图像上传；

3.判断当前网络是否为有线网络：

3.1若为有线网络：

3.1.1判断有线网络速率k是否大于k1，若大于k1，检测视频图像文件是否有数据需要发送，把需要上传的数据发送到后台，并正常循环定时发送探测包；

3.1.2判断有线网络速率k是否大于k1，若小于下限设定速率，则执行wlan网络速率k计算；

3.2若当前网络不为有线网络：

3.2.1判断有线网络速率k是否大于k1，若大于k1，则启动有线网络，并通过稳定周期算法计算出切换网络稳定时间ts，启用时间>ts时，使用有线网络进行发送数据，前一网络发送完当前数据后，关闭前一网络通讯，检测视频图像文件是否有数据需要发送，把需要上传的数据发送到后台，并正常循环定时发送探测包；

3.2.2判断有线网络速率k是否大于k1，若小于k1，则执行wlan网络速率k计算；

4.有线网络速率小于k1时，第二判断wlan网络速率k：

4.1若wlan网络当前带宽速率k大于k1；则启用wlan网络传输数据，并通过稳定周期算法计算出切换网络稳定时间ts，启用时间>ts时，使用wlan网络进行发送数据，前一网络发送完当前数据后，关闭前一网络通讯，检测视频图像文件是否有数据需要发送，把需要上传的数据发送到后台，并正常循环定时发送探测包；

4.2若wlan网络当前带宽速率k小于k1；则执行4g网络速率k计算；

5.当有线和wlan网络均小于网络速率设定值k1时，进行第三判断4g网络速率k值计算：

5.1若当前4g网络带宽速率k大于k2，则启用4g网络传输数据，并开启4g热点供设备内部各模块使用；

5.2判断有线网络速率k是否大于k2，若大于则使用有线网络发送视频图像数据到后台，若有线网络速率k小于k2；则判断wlan网络速率k是否大于k2，若大于则使用wlan网络发送视频图像数据到后台，若wlan网络速率k小于k2；则把视频图像储存到设备文件中；

5.3通过稳定周期算法计算出切换网络稳定时间ts，启用时间>ts时，使用4g网络进行发送报文数据，前一网络发送完当前数据后，关闭前一网络通讯；

6.若4g网络速率k小于k1时：

6.1则判断有线网络速率k是否>k2，若大于则启用有线网络传输数据报文，视频图像数据则存到文件中，并正常循环定时发送探测包；

6.2若有线网络速率k是否<k2，则判断wlan网络速率k是否>k2，若大于则启用wlan网络传输数据报文，视频图像数据则存到文件中，并正常循环定时发送探测包；

6.3若wlan网络速率k是否<k2，则判断4g网络速率k是否>k2，若大于则启用4g网络传输数据报文，视频图像数据则存到文件中，并正常循环定时发送探测包；

6.4若4g网络速率k<k2，则重新发送探测包，再进行计算有线网络、wlan网络、4g当前网络带宽速率。

该自动厨房领域的网络高可用性替换算法，在网络出现延迟时，能自动检测计算网络通讯速率并能快速无缝性切换速率较高的网络通讯；网络突然中断，能自动检测到当前网络中断，并能快速切换速率较高的备用网络通讯；设备终端通过网络传输数据到后台，若后台在设定时间内未回复收到，终端设备将重新发送一次数据；可靠性最大化、性能提高，杜绝数据丢失，数据通信稳定性、效率提高。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。