專利名稱：一種基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方式，尤其涉及一種基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將大量的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種傳感器采集信息，以幫助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且準(zhǔn)確地確定發(fā)生問(wèn)題的位置，這樣農(nóng)業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備。大規(guī)模農(nóng)田里，可以根據(jù)實(shí)際情況將農(nóng)田劃分成若干個(gè)小規(guī)模的小區(qū)，每個(gè)小區(qū)里可以近似地認(rèn)為環(huán)境相同、土質(zhì)、土壤養(yǎng)分含量基本相同，在每一個(gè)小區(qū)里鋪設(shè)一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可以滿足實(shí)際需要；從網(wǎng)絡(luò)資源的角度來(lái)看，由于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)布置情況往往只根據(jù)農(nóng)田信息采集需要而布置采集節(jié)點(diǎn)。按無(wú)規(guī)則限制的通信網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)出現(xiàn)如圖I的情況，在圖I中，R節(jié)點(diǎn)作為離I η號(hào)節(jié)點(diǎn)的距離最近，而R較I η號(hào)節(jié)點(diǎn)而言又離信息匯聚中心最近，所以，I η都將會(huì)選擇R號(hào)節(jié)點(diǎn)作為中間信息傳遞節(jié)點(diǎn)。但是，由于過(guò)多的節(jié)點(diǎn)向R節(jié)點(diǎn)發(fā)起信息路由請(qǐng)求，故必定使R節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)資源緊張，通信延時(shí)將會(huì)增大。而S節(jié)點(diǎn)卻很輕松，因此導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源分配極不平衡、效率不平衡的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，解決了網(wǎng)絡(luò)資源分配極不平衡、效率不平衡的問(wèn)題。一種基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，包括至少兩個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)向服務(wù)端節(jié)點(diǎn)發(fā)出路由請(qǐng)求，所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)各個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間順序轉(zhuǎn)送客戶端節(jié)點(diǎn)信息；若不同的客戶端節(jié)點(diǎn)的發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間相同，則服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)客戶端節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)順序路由客戶端節(jié)點(diǎn)信息。所述各個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間均不相同，不存在兩個(gè)請(qǐng)求時(shí)間完全一致的客戶端節(jié)點(diǎn)，本發(fā)明設(shè)定請(qǐng)求時(shí)間相差I(lǐng)ms以內(nèi)的認(rèn)定為請(qǐng)求時(shí)間相同。所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)不同時(shí)間或不同優(yōu)先級(jí)的客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，形成緩沖隊(duì)列。所述客戶端節(jié)點(diǎn)包括采集信息的節(jié)點(diǎn)及傳遞信息的中間節(jié)點(diǎn)。所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)為采集信息的節(jié)點(diǎn)傳遞節(jié)點(diǎn)信息至上位機(jī)所經(jīng)過(guò)的中間節(jié)點(diǎn)。 所述優(yōu)先級(jí)R =—，
J1其中Ri表示當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)的路由優(yōu)先級(jí)；
k表示比例系數(shù)；fi表示當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的頻率；若客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)送頻率越高，則優(yōu)先級(jí)越低，即越靠近服務(wù)端節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)越低。所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)所有待處理的客戶端節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求計(jì)算得到任務(wù)總量，當(dāng)該任務(wù)總量超出服務(wù)端節(jié)點(diǎn)所能提供處理的最大任務(wù)量時(shí)，服務(wù)端節(jié)點(diǎn)將不再接收客戶端節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求。
每個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)需要接收其余節(jié)點(diǎn)傳遞的信息，造成每個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)的任務(wù)量均較大，因此需要與服務(wù)端節(jié)點(diǎn)所能提供處理的最大任務(wù)量進(jìn)行比較，防止任務(wù)量過(guò)大而造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。所述客戶端節(jié)點(diǎn)為完成任務(wù)量所需的資源總量不超過(guò)服務(wù)端節(jié)點(diǎn)實(shí)際能分配的資源總量。所述客戶端節(jié)點(diǎn)為完成任務(wù)量所需的資源數(shù)量為
權(quán)利要求
1.一種基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，包括至少兩個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)向服務(wù)端節(jié)點(diǎn)發(fā)出路由請(qǐng)求，其特征在于，所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)各個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間順序轉(zhuǎn)送客戶端節(jié)點(diǎn)信息；若不同的客戶端節(jié)點(diǎn)的發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間相同，則服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)客 >戶端節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)順序路由客戶端節(jié)點(diǎn)信息。
2.如權(quán)利要求I所述的基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，其特征在于，所述優(yōu)先級(jí)尺=y，Ji 其中 Ri表示當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)的路由優(yōu)先級(jí)； k表示比例系數(shù)； fi表示當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的頻率。
3.如權(quán)利要求I所述的基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，其特征在于，所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)所有待處理的客戶端節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求計(jì)算得到任務(wù)總量，當(dāng)該任務(wù)總量超出服務(wù)端節(jié)點(diǎn)所能提供處理的最大任務(wù)量時(shí)，服務(wù)端節(jié)點(diǎn)將不再接收客戶端節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求。
4.如權(quán)利要求I所述的基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，其特征在于，所述客戶端節(jié)點(diǎn)為完成任務(wù)量所需的資源總量不超過(guò)服務(wù)端節(jié)點(diǎn)實(shí)際能分配的資源總量。
5.如權(quán)利要求4所述的基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，其特征在于，所述客戶端節(jié)點(diǎn)為完成任務(wù)量所需的資源數(shù)量為,/ V IV -C3 — = Cj —-- 其中 Vi表示當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)量； Cj表示服務(wù)端節(jié)點(diǎn)j的最大網(wǎng)絡(luò)資源； U1表示當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)i的競(jìng)爭(zhēng)策略； Θ1表示除去當(dāng)前申請(qǐng)路由的客戶端節(jié)點(diǎn)之外的所有其它競(jìng)爭(zhēng)策略之和； Θ = Ui+ Θ 1表示所有競(jìng)爭(zhēng)策略的總和。
6.如權(quán)利要求5所述的基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，其特征在于，所述競(jìng)爭(zhēng)策略分別與任務(wù)量及時(shí)間有關(guān)，在時(shí)間不同時(shí)，若時(shí)間越早，則競(jìng)爭(zhēng)策略越大；在任務(wù)量不同時(shí)，任務(wù)量越大，則競(jìng)爭(zhēng)策略越大。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于資源競(jìng)爭(zhēng)模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)路由方法，包括至少兩個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)向服務(wù)端節(jié)點(diǎn)發(fā)出路由請(qǐng)求，所述服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)各個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間順序轉(zhuǎn)送客戶端節(jié)點(diǎn)信息；若不同的客戶端節(jié)點(diǎn)的發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間相同，則服務(wù)端節(jié)點(diǎn)根據(jù)客戶端節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)順序路由客戶端節(jié)點(diǎn)信息。本發(fā)明使網(wǎng)絡(luò)資源分配平衡，防止了網(wǎng)絡(luò)擁堵，提高了網(wǎng)絡(luò)的工作效率，能最大效率地傳輸節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，上位機(jī)能夠根據(jù)實(shí)時(shí)有效的信息分析農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境并及時(shí)調(diào)整更新。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102739546SQ20121022789
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者何勇, 吳迪, 聶鵬程 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)