数据传输的配置方法及装置与流程

本发明涉及物联网领域的数据采集与传输，具体涉及一种数据传输的配置方法及装置。

背景技术：

1、目前在大量的生产现场，高频采集的数据是通过降频采样的方式进行传输的，然而为了更好地挖掘数据为客户提供更高价值，需要实时可靠地获取全部高频数据。随着传输、存储与计算技术的发展，使得这一要求成为可能。另一方面，专用采集设备的高成本也制约着高频数据的收集与传输，因此亟需一种低成本数据传输方案。

2、在物联网领域中，通常通过控制器直接或间接地采集数据，然后将采集的数据发送给边缘设备。控制器具体可以是可编程控制器(plc)、可编程自动化控制器(pac)、数控机床(cnc)等，边缘设备可以是普通pc，工业pc，工业智能网关等。图1提供了plc的一般运行逻辑：在整个运行(run)期间，plc的cpu以一定的扫描速度重复执行图1的处理(扫描周期)。

3、现有技术的数据收集流程中，通过由传感器采集数据，由数据收集设备按照频率收集传感器采集的数据，并发送给数据存储处理设备。通常，数据收集设备，尤其是高频的数据收集设备，在进行高精度的数据收集时会使用专用的设备，这带来了采集成本的增加。

4、请参照中国专利申请cn101488907b，提供了一种高频电文信号的采集与传输方法，用于解决高频数据的采集和传输问题的技术，包括：由数据采集模块采集高频生产信号，并转变为数字高频电文信号后送到数据发送模块；由数据发送模块将高频电文信号打包后的通过网络发送到数据接收模块；由数据接收模块接收打包后的电文信号，并通过解包后进行存储。该方法在高频数据传输方面，利用了滑动管道与联机存储进行数据缓存，并设计了一种重传机制保证数据可靠性。另外，在实际应用中，控制器端经常会使用ftp服务器进行数据缓存，然后上位机通过读取ftp服务器中的文件获取高频数据。

5、以上方案中，或者数据的实时性无法得到保障，或者需要使用性能更高的硬件导致数据采集和传输成本的增加，从而影响了智能工厂的推进与实施。

技术实现思路

1、本发明的至少一个实施例提供了一种数据传输的配置方法及装置，用于降低数据采集和传输成本，在满足可靠的实时传输要求的情况下，降低资源的使用。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种数据传输的配置方法，应用于配置第一设备向第二设备传输目标任务的数据，所述方法包括：

3、初始值确定步骤：根据第一设备的循环时间、第二设备的循环时间和目标任务的数据采样间隔，确定在所述目标任务下的队列数目和队列长度的初始值；

4、乘积值确定步骤：通过在不同队列长度和/或队列数目下的数据传输测试，获得在系统负载状态达到预设门限时的队列长度和队列数目的最大乘积值；

5、参数组合确定步骤：根据所述目标任务下的队列数目和队列长度的初始值以及所述最大乘积值，遍历不同的队列数目和队列长度的传输参数组合，通过在每个传输参数组合下的数据传输测试，获得每个传输参数组合对应的系统负载评估值；

6、配置步骤：确定最优的系统负载评估值所对应的目标传输参数组合，配置所述第一设备按照所述目标传输参数组合传输所述目标任务的数据。

7、可选的，所述初始值确定步骤包括：

8、确定所述目标任务下的队列数目的初始值为2；

9、计算第一设备的循环时间与目标任务的数据采样间隔的第一比值，并对所述第一比值向下取整得到第一数值；计算第二设备的循环时间与目标任务的数据采样间隔的第二比值，并对所述第二比值向下取整得到第二数值；将所述第一数值和第二数值中的较大数值，确定为所述目标任务下的队列长度的初始值。

10、可选的，所述乘积值确定步骤包括：

11、保持队列数目为2，配置所述第一设备从所述队列长度的初始值开始，逐步增加队列长度以进行数据传输测试，获得在不同队列长度下的系统负载状态，并在系统负载状态达到预设门限时，根据当前的队列长度和所述队列数目，计算得到所述队列长度和队列数目的乘积值，得到所述最大乘积值。

12、可选的，所述系统负载状态包括以下至少一种负载：第一设备的处理器负载、内存负载、网络负载；第二设备的处理器负载、内存负载、网络负载；

13、所述系统负载状态达到预设门限是指所述至少一种负载中的任意负载达到对应的预设门限。

14、可选的，所述参数组合确定步骤包括：

15、计算所述最大乘积值与所述目标任务下的队列长度的初始值的第三比值，并对第三比值向下取整，得到队列数目的最大数目值；

16、在所述队列数目的初始值到所述最大数目值的区间内，遍历队列数目的每个取值，其中，在每遍历队列数目的一个取值时，在队列长度的初始值到当前队列数目下的队列长度的最大长度值的区间内，遍历队列长度的每个取值，配置所述第一设备在当前队列数目和当前队列长度的当前传输参数组合下进行数据传输测试，获得在当前传输参数组合下的系统负载评估值。

17、可选的，当前队列数目下的队列长度的最大长度值是对第四比值向下取整后得到的，所述第四比值是所述最大乘积值与当前队列数目的比值。

18、可选的，所述系统负载评估值是对以下至少一种负载进行平均值计算后得到的：第一设备的处理器负载、内存负载、网络负载；第二设备的处理器负载、内存负载、网络负载。

19、可选的，还包括：

20、在检测到所述系统负载状态超出预设门限的情况下，重新执行所述乘积值确定步骤、参数组合确定步骤和配置步骤，以更新所述目标传输参数组合，并配置所述第一设备按照更新后的目标传输参数组合传输所述目标任务的数据。

21、可选的，还包括：

22、在所述目标任务发生变更的情况下，根据变更后的目标任务，重新执行所述初始值确定步骤、乘积值确定步骤、参数组合确定步骤和配置步骤，以更新所述目标传输参数组合，并配置所述第一设备按照更新后的目标传输参数组合传输变更后的目标任务的数据。

23、第二方面，本发明实施例提供了一种数据传输的配置装置，应用于配置第一设备向第二设备传输目标任务的数据，所述配置装置包括：

24、初始值确定模块，用于根据第一设备的循环时间、第二设备的循环时间和目标任务的数据采样间隔，确定在所述目标任务下的队列数目和队列长度的初始值；

25、乘积值确定模块，用于通过在不同队列长度和/或队列数目下的数据传输测试，获得在系统负载状态达到预设门限时的队列长度和队列数目的最大乘积值；

26、参数组合确定模块，用于根据所述目标任务下的队列数目和队列长度的初始值以及所述最大乘积值，遍历不同的队列数目和队列长度的传输参数组合，通过在每个传输参数组合下的数据传输测试，获得每个传输参数组合对应的系统负载评估值；

27、配置模块，用于确定最优的系统负载评估值所对应的目标传输参数组合，配置所述第一设备按照所述目标传输参数组合传输所述目标任务的数据。

28、可选的，所述初始值确定模块，还用于确定所述目标任务下的队列数目的初始值为2；计算第一设备的循环时间与目标任务的数据采样间隔的第一比值，并对所述第一比值向下取整得到第一数值；计算第二设备的循环时间与目标任务的数据采样间隔的第二比值，并对所述第二比值向下取整得到第二数值；将所述第一数值和第二数值中的较大数值，确定为所述目标任务下的队列长度的初始值。

29、可选的，所述乘积值确定模块，还用于保持队列数目为2，配置所述第一设备从所述队列长度的初始值开始，逐步增加队列长度以进行数据传输测试，获得在不同队列长度下的系统负载状态，并在系统负载状态达到预设门限时，根据当前的队列长度和所述队列数目，计算得到所述队列长度和队列数目的乘积值，得到所述最大乘积值。

30、可选的，所述参数组合确定模块，还用于计算所述最大乘积值与所述目标任务下的队列长度的初始值的第三比值，并对第三比值向下取整，得到队列数目的最大数目值；在所述队列数目的初始值到所述最大数目值的区间内，遍历队列数目的每个取值，其中，在每遍历队列数目的一个取值时，在队列长度的初始值到当前队列数目下的队列长度的最大长度值的区间内，遍历队列长度的每个取值，配置所述第一设备在当前队列数目和当前队列长度的当前传输参数组合下进行数据传输测试，获得在当前传输参数组合下的系统负载评估值。

31、可选的，还包括：

32、第一动态调整模块，用于在检测到所述系统负载状态超出预设门限的情况下，重新执行所述乘积值确定步骤、参数组合确定步骤和配置步骤，以更新所述目标传输参数组合，并配置所述第一设备按照更新后的目标传输参数组合传输所述目标任务的数据；

33、和/或，

34、第二动态调整模块，用于在所述目标任务发生变更的情况下，根据变更后的目标任务，重新执行所述初始值确定步骤、乘积值确定步骤、参数组合确定步骤和配置步骤，以更新所述目标传输参数组合，并配置所述第一设备按照更新后的目标传输参数组合传输变更后的目标任务的数据。

35、第三方面，本发明实施例提供了一种通信设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

36、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的方法的步骤。

37、与现有技术相比，本发明实施例提供的数据传输的配置方法及装置，通过队列长度和队列数目的最优值计算，另外还可以根据不同工作任务或系统实时负载进行动态调整，能够达到既满足数据传输的实时性要求，还能够减少资源的使用。