基于物联网的定期报文传输方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及基于物联网的定期报文传输方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

随着物联网的快速发展，在日程生活中出现大量的物联网设备。物联网设备作为物联网网络中的节点一般是通过物联网网关提供的无线信道连接物联网网关，经物联网网关接入物联网网络中，并通过物联网网关与云服务器进行通信。

物联网设备在工作时实时向物联网网关上传实时报文，并定期向物联网网关上传定期报文，再由物联网网关将实时报文和定期报文发送至云服务器。对于通过电池供电的物联网设备，频繁的数据发送会耗费较多的电量，影响设备的电量续航。

技术实现要素：

本申请实施例提供基于物联网的定期报文传输方法、装置、设备及存储介质，以提高物联设备的续航能力。

在第一方面，本申请实施例提供了一种基于物联网的定期报文传输方法，包括：

确定需要向物联网网关上传的定期报文，按照设定的定期单元容量将所述定期报文切分成多个定期单元报文，并将所述定期单元报文依次加入定期单元链表中；

确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度，并确定单个的报文信息的报文容量，依据所述报文容量和所述报文长度对所述实时报文进行切分，得到多个实时报文分片；

将所述实时报文分片分别加入报文信息中，并根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量，一个所述实时报文分片对应一个所述报文信息；

根据最后一个所述实时报文所加入的所述报文信息的剩余容量，从所述定期单元链表提取所述定期单元报文，并将所述定期单元报文加入所述报文信息的末尾，并依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

进一步的，所述依次向所述物联网网关发送所述报文信息之后，还包括：

判断是否到达所述定期报文对应的定期上报时间；

若是，则判断所述定期单元链表中是否保存有所述定期上报时间对应的所述定期单元报文，若是，则直接向所述物联网网关发送所述定期单元报文。

进一步的，所述定期单元链表记录有各个定期单元报文与对应定期上报时间之间的对应关系。

进一步的，所述确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度之前，还包括：

确定当前的供电模式，所述供电模式包括外接供电模式和电池供电模式；

基于当前的所述供电模式确定数据上报策略，所述数据上报策略包括分别对应于所述外接供电模式和所述电池供电模式的效率优先策略和节能优先策略。

进一步的，所述根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量之前，还包括：

确定所述定期单元链表中是否保存有定期单元报文，若否，直接依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

进一步的，所述确定单个的报文信息的报文容量，包括：

确定当前所连接的物联网网关的信号强度信息，并基于所述信号强度信息确定单个的报文信息的报文容量。

进一步的，所述基于所述信号强度信息确定单个的报文信息的报文容量，包括：

根据信号强度信息所对应的信号强度范围确定对应的信号key值，基于所述信号key值在信号容量链表中确定对应的容量value值，并基于所述容量value值确定单个的报文信息的报文容量，所述信号容量链表中通过键值对的方式记录有不同信号key值和容量value值之间的对应关系。

在第二方面，本申请实施例提供了一种基于物联网的定期报文传输装置，包括第一切分模块、第二切分模块、容量计算模块和信息发送模块，其中：

所述第一切分模块，用于确定需要向物联网网关上传的定期报文，按照设定的定期单元容量将所述定期报文切分成多个定期单元报文，并将所述定期单元报文依次加入定期单元链表中；

所述第二切分模块，用于确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度，并确定单个的报文信息的报文容量，依据所述报文容量和所述报文长度对所述实时报文进行切分，得到多个实时报文分片；

所述容量计算模块，用于将所述实时报文分片分别加入报文信息中，并根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量，一个所述实时报文分片对应一个所述报文信息；

所述信息发送模块，用于根据最后一个所述实时报文所加入的所述报文信息的剩余容量，从所述定期单元链表提取所述定期单元报文，并将所述定期单元报文加入所述报文信息的末尾，并依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

在第三方面，本申请实施例提供了一种基于物联网的定期报文传输设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的基于物联网的定期报文传输方法。

在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的基于物联网的定期报文传输方法。

本申请实施例通过对定期报文切分成定期单元报文并保存在定期单元链表中，在需要发送实时报文时，根据单个报文信息的报文容量对实时报文进行切分得到多个实时报文分片，并确定最后一个报文信息的剩余容量，根据剩余容量从定期单元链表中提取定期单元报文并添加到报文信息的末尾，并依次向物联网网关发送报文信息，通过利用报文信息中的剩余容量携带定期单元报文，在不增加新的报文信息传输的情况下实现定期报文的上传，有效降低电能的消耗，提高物联设备的续航能力。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种基于物联网的定期报文传输方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的另一种基于物联网的定期报文传输方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的一种基于物联网的定期报文传输装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种基于物联网的定期报文传输设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1给出了本申请实施例提供的一种基于物联网的定期报文传输方法的流程图，本申请实施例提供的基于物联网的定期报文传输方法可以由基于物联网的定期报文传输装置来执行，该基于物联网的定期报文传输装置可以通过硬件和/或软件的方式实现，并集成在基于物联网的定期报文传输设备(例如传感器、智能家居设备、智能终端等)中。

下述以基于物联网的定期报文传输装置执行基于物联网的定期报文传输方法为例进行描述。参考图1，该基于物联网的定期报文传输方法包括：

s101：确定需要向物联网网关上传的定期报文，按照设定的定期单元容量将所述定期报文切分成多个定期单元报文，并将所述定期单元报文依次加入定期单元链表中。

本申请实施例提供的基于物联网的定期报文传输装置(以下简称报文传输装置)通过短距离无线通信(例如wifi、zigbee、蓝牙等)的方式通信连接于物联网网关，报文传输装置在处于工作状态时，实时产生实时报文。本申请实施例提供的定期单元链表保存有对各个定期报文进行切分后得到的定期单元报文，并且每个定期单元报文记录有其所对应的定期报文以及在定期报文中的位置信息，根据位置信息对这些定期单元报文进行整合可得到完整的定期报文。

示例性的，在生成需要向物联网网关上传的定期报文时，按照设定的定期单元容量对该定期报文进行切分，从而将定期报文切分成多个定期单元报文，并按照定期单元报文在对应定期报文中的位置，依次将这些定期单元报文加入到定期单元链表中。

s102：确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度，并确定单个的报文信息的报文容量，依据所述报文容量和所述报文长度对所述实时报文进行切分，得到多个实时报文分片。

示例性的，在生成需要向物联网网关上传的实时报文后，确定该实时报文的报文长度，并确定向物联网网关上传报文信息时，单个报文信息的报文容量。

进一步的，根据预先设定的单个报文信息的报文容量对实时报文进行切分得到多个实时报文分片，并且每个实时报文分片的数据长度均小于单个的报文信息的报文容量。其中，每个实时报文分片记录有对应的实时报文以及在实时报文中的位置信息。

s103：将所述实时报文分片分别加入报文信息中，并根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量，一个所述实时报文分片对应一个所述报文信息。

示例性的，在切分实时报文得到多个实时报文分片后，依次将这些实时报文分片加入报文信息中，并且一个实时报文分片对应加入一个报文信息，并进一步获取最后一个加入实时报文分片的报文信息的剩余容量。

可以理解的是，在切分实时报文时，前面切分得到的实时报文分片的长度与报文信息的报文容量相匹配，以减少产生的报文信息的数量，则前面的报文信息的剩余容量较少，可忽略这些报文信息的剩余容量，仅对该实时报文的最后一个实时报文分片对应的报文信息进行检测即可，并且此时最后一个报文信息可剩余更多的剩余容量，增大可容纳的定期单元报文。

s104：根据最后一个所述实时报文所加入的所述报文信息的剩余容量，从所述定期单元链表提取所述定期单元报文，并将所述定期单元报文加入所述报文信息的末尾，并依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

示例性的，在最后一个报文信息的剩余容量后，确定该报文信息的剩余容量是否大于等于定期单元容量，若剩余容量小于定期单元容量，则不利用该报文信息携带定期单元报文。

若剩余容量大于等于定期单元容量，则按照先进先出的顺序，根据该报文信息的剩余容量从定期单元链表中提取一个或多个定期单元报文，得到适配于该报文信息的剩余容量的一个或多个定期单元报文，并将取出的定期单元报文添加到最后一个报文信息的末尾。其中，每个定期单元报文记录有对应的定期报文以及在定期报文中的位置信息，根据位置信息对这些定期单元报文进行整合可得到完整的定期报文。

示例性的，定期单元报文的数量为剩余容量与定期单元容量的商向下取整，例如剩余容量除以定期单元容量等于3.6，则按照先进先出的顺序从定期单元链表中取出3个定期单元报文。

进一步的，依次向物联网网关上传报文信息，物联网网关在接收到报文信息后，依次向云服务器上传报文信息，云服务器在接收到报文信息后，对报文信息进行解析得到各个实时报文分片和定期单元报文，分别对实时报文分片和定期单元报文进行整合得到对应的实时报文和定期报文，并根据实时报文和定期报文进行后续的工作。可选的，在完成定期单元报文的传输后，从定期单元链表中删除该定期单元报文。

在一个可能的实施例中，在确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度之前，还包括步骤s1001-s1002：

s1001：确定当前的供电模式，所述供电模式包括外接供电模式和电池供电模式。

s1002：基于当前的所述供电模式确定数据上报策略，所述数据上报策略包括分别对应于所述外接供电模式和所述电池供电模式的效率优先策略和节能优先策略。

示例性的，在确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度之前，先确定报文传输装置当前的供电模式。本实施例提供的供电模式包括外接供电模式和电池供电模式，其中在外接供电模式下，报文传输装置通过外接电源进行供电(例如直接由外接电源进行供电，或者是通过外接电源为电池充电时，通过外接电源为各元器件进行供电，报文传输装置的工作不会或极少消耗电池电量)，而在电池供电模式下，报文传输装置由内置电池进行供电，报文传输装置的工作将会消耗内置电池的电量。

进一步的，在确定当前的供电模式后，根据实时的供电模式确定数据上报策略。本实施例提供的数据上报策略包括分别对应于外接供电模式和电池供电模式的效率优先策略和节能优先策略。

在确定为效率优先策略时，在将所述实时报文分片分别加入报文信息中之后，直接向物联网网关发送报文信息即可，定期报文将会根据设定的定时周期被上传至物联网网关。而在确定为节能优先策略时，则利用报文信息中的剩余容量携带定期单元报文的方式上传定期报文，减少对电池电量的消耗。

上述，通过对定期报文切分成定期单元报文并保存在定期单元链表中，在需要发送实时报文时，根据单个报文信息的报文容量对实时报文进行切分得到多个实时报文分片，并确定最后一个报文信息的剩余容量，根据剩余容量从定期单元链表中提取定期单元报文并添加到报文信息的末尾，并依次向物联网网关发送报文信息，通过利用报文信息中的剩余容量携带定期单元报文，在不增加新的报文信息传输的情况下实现定期报文的上传，有效降低电能的消耗，提高物联设备的续航能力。

在上述实施例的基础上，图2给出了本申请实施例提供的另一种基于物联网的定期报文传输方法的流程图，该基于物联网的定期报文传输方法是对上述基于物联网的定期报文传输方法的具体化。参考图2，该基于物联网的定期报文传输方法包括：

s201：确定需要向物联网网关上传的定期报文，按照设定的定期单元容量将所述定期报文切分成多个定期单元报文，并将所述定期单元报文依次加入定期单元链表中。

s202：确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度，确定当前所连接的物联网网关的信号强度信息，并基于所述信号强度信息确定单个的报文信息的报文容量。

具体的，在生成需要向物联网网关上传的实时报文后，确定该实时报文的报文长度，并确定当前所连接的物联网网关的信号强度信息。在确定当前所连接的物联网网关的信号强度信息后，根据该信号强度信息确定单个的报文信息的报文容量。可以理解的是，信号强度信息越强，对应的报文容量越大。

在一个可能的实施例中，本实施例提供的基于所述信号强度信息确定单个的报文信息的报文容量，包括：

根据信号强度信息所对应的信号强度范围确定对应的信号key值，基于所述信号key值在信号容量链表中确定对应的容量value值，并基于所述容量value值确定单个的报文信息的报文容量，所述信号容量链表中通过键值对的方式记录有不同信号key值和容量value值之间的对应关系。

具体的，本实施例提供的报文传输装置保存有信号容量链表，该信号容量链表通过键值对的方式记录有不同信号key值和容量value值之间的对应关系，基于确定的信号key值可确定具体的容量value值。同时，不同范围的信号强度范围对应不同的信号key值，根据当前所连接的物联网网关的信号强度信息所对应的信号强度范围即可确定对应的信号key值，并基于该信号key值在信号容量链表确定对应的容量value值，这个确定的容量value值即为单个的报文信息的报文容量。

s203：依据所述报文容量和所述报文长度对所述实时报文进行切分，得到多个实时报文分片，并将所述实时报文分片分别加入报文信息中，一个所述实时报文分片对应一个所述报文信息。

s204：确定所述定期单元链表中是否保存有定期单元报文。若是，则跳转至步骤s206，否则，跳转至步骤s205。

在将实时报文分片分别加入报文信息之后，确定定期单元链表中是否还保存有定期单元报文，若有，则跳转至步骤s206，否则，跳转至步骤s205。

s205：直接依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

在定期单元链表中未保存有定期单元报文时，直接依次向物联网网关发送报文信息。

s206：根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量。

s207：根据最后一个所述实时报文所加入的所述报文信息的剩余容量，从所述定期单元链表提取所述定期单元报文，并将所述定期单元报文加入所述报文信息的末尾，并依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

s208：判断是否到达所述定期报文对应的定期上报时间。

本实施例提供的定期单元链表记录有各个定期单元报文与对应定期上报时间之间的对应关系，并且在完成定期单元报文的传输后，从定期单元链表中删除该定期单元报文，若一个定期报文对应的定期单元报文均完成传输，则进一步在定期单元链表中相应删除对应的定期上报时间，保证定期单元链表记录的定期上报时间为未向物联网网关发送的定期单元报文对应的定期上报时间。

具体的，将当前时间与定期单元链表中记录的定期报文对应的定期上报时间进行比较。若存在小于当前时间的定期上报时间，则跳转至步骤s209，若所有记录的定期上报时间均小于当前时间，则跳转至步骤s201。

s209：判断所述定期单元链表中是否保存有所述定期上报时间对应的所述定期单元报文，若是，则直接向所述物联网网关发送所述定期单元报文。

若存在小于当前时间的定期上报时间，则进一步判断定期单元链表中是否保存有定期报文对应的所述定期单元报文，以确定小于当前时间的定期上报时间所对应的定期单元报文。在保存有小于当前时间的定期上报时间所对应的定期单元报文时，从定期单元链表中取出这些定期单元报文并直接向物联网网关发送。若未保存有小于当前时间的定期上报时间所对应的定期单元报文时，从定期单元链表中删除对应定期上报时间，并返回步骤s201。

上述，通过对定期报文切分成定期单元报文并保存在定期单元链表中，在需要发送实时报文时，根据单个报文信息的报文容量对实时报文进行切分得到多个实时报文分片，并确定最后一个报文信息的剩余容量，根据剩余容量从定期单元链表中提取定期单元报文并添加到报文信息的末尾，并依次向物联网网关发送报文信息，通过利用报文信息中的剩余容量携带定期单元报文，在不增加新的报文信息传输的情况下实现定期报文的上传，有效降低电能的消耗，提高物联设备的续航能力。同时，根据信号强度信息确定单个报文信息的报文容量，在信号强度信息较弱时，使用较小的报文容量，减少单次发送的数据量，减少由于信号发送失败而导致重发的数据量过大的导致较大电量的损耗，有效减少电量的消耗。

图3给出了本申请实施例提供的一种基于物联网的定期报文传输装置的结构示意图。参考图3，该基于物联网的定期报文传输装置包括第一切分模块31、第二切分模块32、容量计算模块33和信息发送模块34。

其中，所述第一切分模块31，用于确定需要向物联网网关上传的定期报文，按照设定的定期单元容量将所述定期报文切分成多个定期单元报文，并将所述定期单元报文依次加入定期单元链表中；所述第二切分模块32，用于确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度，并确定单个的报文信息的报文容量，依据所述报文容量和所述报文长度对所述实时报文进行切分，得到多个实时报文分片；所述容量计算模块33，用于将所述实时报文分片分别加入报文信息中，并根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量，一个所述实时报文分片对应一个所述报文信息；所述信息发送模块34，用于根据最后一个所述实时报文所加入的所述报文信息的剩余容量，从所述定期单元链表提取所述定期单元报文，并将所述定期单元报文加入所述报文信息的末尾，并依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

上述，通过对定期报文切分成定期单元报文并保存在定期单元链表中，在需要发送实时报文时，根据单个报文信息的报文容量对实时报文进行切分得到多个实时报文分片，并确定最后一个报文信息的剩余容量，根据剩余容量从定期单元链表中提取定期单元报文并添加到报文信息的末尾，并依次向物联网网关发送报文信息，通过利用报文信息中的剩余容量携带定期单元报文，在不增加新的报文信息传输的情况下实现定期报文的上传，有效降低电能的消耗，提高物联设备的续航能力。

本申请实施例还提供了一种基于物联网的定期报文传输设备，该基于物联网的定期报文传输设备可集成本申请实施例提供的基于物联网的定期报文传输装置。图4是本申请实施例提供的一种基于物联网的定期报文传输设备的结构示意图。参考图4，该基于物联网的定期报文传输设备包括：输入装置43、输出装置44、存储器42以及一个或多个处理器41；所述存储器42，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器41执行，使得所述一个或多个处理器41实现如上述实施例提供的基于物联网的定期报文传输方法。其中输入装置43、输出装置44、存储器42和处理器41可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器42作为一种计算设备可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的基于物联网的定期报文传输方法对应的程序指令/模块(例如，基于物联网的定期报文传输装置中的第一切分模块31、第二切分模块32、容量计算模块33和信息发送模块34)。存储器42可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基于物联网的定期报文传输方法。

上述提供的基于物联网的定期报文传输装置、设备和计算机可用于执行上述任意实施例提供的基于物联网的定期报文传输方法，具备相应的功能和有益效果。

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的基于物联网的定期报文传输方法，该基于物联网的定期报文传输方法包括：确定需要向物联网网关上传的定期报文，按照设定的定期单元容量将所述定期报文切分成多个定期单元报文，并将所述定期单元报文依次加入定期单元链表中；确定需要向物联网网关发送的实时报文的报文长度，并确定单个的报文信息的报文容量，依据所述报文容量和所述报文长度对所述实时报文进行切分，得到多个实时报文分片；将所述实时报文分片分别加入报文信息中，并根据最后一个所述实时报文分片的分片长度计算对应的所述报文信息的剩余容量，一个所述实时报文分片对应一个所述报文信息；根据最后一个所述实时报文所加入的所述报文信息的剩余容量，从所述定期单元链表提取所述定期单元报文，并将所述定期单元报文加入所述报文信息的末尾，并依次向所述物联网网关发送所述报文信息。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如cd-rom、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如dram、ddrram、sram、edoram，兰巴斯(rambus)ram等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的基于物联网的定期报文传输方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的基于物联网的定期报文传输方法中的相关操作。

上述实施例中提供的基于物联网的定期报文传输装置、设备及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的基于物联网的定期报文传输方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的基于物联网的定期报文传输方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。