数据传输的配置方法及装置与流程

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


背景技术：

2.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。
3.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)。
4.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。
5.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。
6.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。


技术实现要素：

7.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。
8.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：
9.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；
10.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；
11.参数组合确定步骤：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；
12.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。
13.可选的，所述初始值确定步骤包括：
14.确定所述目标任务下的队列数目的初始值为2；
15.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。
16.可选的，所述乘积值确定步骤包括：
17.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。
18.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；
19.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。
20.可选的，所述参数组合确定步骤包括：
21.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；
22.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。
23.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。
24.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。
25.可选的，还包括：
26.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。
27.可选的，还包括：
28.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。
29.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：
30.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；
31.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；
32.参数组合确定模块，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；
33.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。
34.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。
35.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。
36.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。
37.可选的，还包括：
38.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；
39.和/或，
40.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。
41.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。
42.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。
43.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。
附图说明
44.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
45.图1为现有技术的plc的扫描过程的示例图；
46.图2为本发明实施例的数据传输的配置方法的一种流程图；
47.图3为本发明实施例的数据传输的配置方法的一个整体流程的示例图；
48.图4为本发明实施例的数据传输的配置方法中初始配置的一个示例图；
49.图5为本发明实施例的动态调整队列长度和队列数目的一个示例图；
50.图6为本发明实施例的动态调整队列长度和队列数目的另一个示例图；
51.图7为本发明实施例的数据传输的配置方法的设备间交互的一个示例图；
52.图8为本发明实施例的数据传输的配置装置的一种结构示意图；
53.图9为本发明实施例的通信设备的一种结构示意图；
54.图10为本发明实施例的通信设备的另一种结构示意图。
具体实施方式
55.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
56.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。
57.以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
58.为帮助理解本发明实施例的方案，下面先对本发明实施例可能涉及到的部分概念进行说明。
59.第一设备的循环时间是指第一设备的扫描周期(设为tc)，即第一设备按照所述扫描周期收集目标任务的数据，具体收集方式如上文所述。
60.第二设备的循环时间是指第二设备接收第一设备收集的数据的接收周期(设为te)。第一设备可以按照所述接收周期将收集的数据发送给第二设备。通常，所述接收周期大于或等于所述扫描周期。
61.目标任务的数据采样间隔是指目标任务的数据采样的间隔(设为td)，在采用采集卡(传感器)等设备采集目标任务的数据时，所述扫描周期通常大于或等于所述数据采样间隔；在第一设备直接采集目标任务的数据时，所述扫描周期通常等于所述数据采样间隔。
62.网络延迟是指第一设备与第二设备间通信网络的延迟(设为tn)
63.第一设备的负载状态，可以包括第一设备的处理器(cpu)负载、内存负载和网络负载(分别表示为l
cc
,l
cm
,l
cn
)中的至少一种。网络负载反映了设备的网络传输性能。上述负载通常可以通过查询设备运行状态数据获得。
64.第二设备的负载状态，可以包括第二设备的cpu负载，内存负载，网络负载：(分别表示为l
ec
,l
em
,l
en
)中的至少一种。
65.系统负载状态，是指第一设备和/或第二设备的负载状态，具体可以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。
66.本发明实施例提供的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，该配置方法可以由第二设备执行。其中，所述第一设备可以是控制器等设备，所述第二设备具体可以是边缘设备。控制器具体可以是plc、pac、cnc等，边缘设备具体可以是普通pc，工业pc，工业智能网关等。第一设备收集目标任务的数据，具体收集方式可以是第一设备通过传感器直接采集目标任务的数据，还可以是通过采集设备间接采集目标任务的数据，第一设备按照预设周期收集采集的数据。
67.如图2所示，该数据传输的配置方法包括：
68.初始值确定步骤21：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。
69.具体的，本发明实施例可以确定所述目标任务下的队列数目的初始值为2。以及，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。
70.乘积值确定步骤22：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。
71.这里，本发明实施例可以在某个预设的队列数目下，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。例如，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。然后，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。
72.这里，在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时，第二设备可以将当前的队列长度值发送给所述第一设备，以控制所述第一设备按照当前的队列长度值和队列数目发送测试数据。
73.本发明实施例还可以同时调整所述队列数目和队列长度，以进行所述数据传输测试，具体方式与以上方式类似，此处不再赘述。
74.本发明实施例中，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。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所述预设门限。本发明实施例可以不同负载设置相同或不同的门限，一旦所述至少一种负载中的某个负载达到为该负载设置的门限时，则认为系统负载状态达到预设门限。
75.例如，为第一设备的处理器负载设置门限1，为第一设备的内存负载设置门限2，为第一设备的网络负载设置门限3；为第二设备的处理器负载设置门限4，为第二设备的内存负载设置门限5，为第二设备的网络负载设置门限6。上述各个门限值可以相同或不同。一旦任意一个负载达到该负载对应的门限，则判断负载状态达到预设门限。
76.参数组合确定步骤23：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。
77.这里，本发明实施例可以根据所述最大乘积值，可以确定队列数目的最大值(最大数目值)，例如，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。同样的，根据所述最大乘积值，还可以确定每种队列数目下的队列长度的取值区间，该取值区间的起点为队列长度的初始值，终点为最大乘积值与队列数目的比值(如果该比值非整数，则可以对该比值进行向下取整)。这样，可以获得队列数目和队列长度各自的取值区间。
78.然后，在上述队列数目和队列长度取值区间的范围内，遍历不同的队列数目和队列长度的传输参数组合，获得不同传输参数组合下的系统负载评估值。
79.例如，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。其中，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。
80.这里，在配置第一设备在当前传输参数组合下进行数据传输测试时，第二设备可以将当前传输参数组合的信息发送给第一设备，以控制所述第一设备按照当前传输参数组合发送测试数据。
81.另外，所述系统负载评估值可以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。本发明实施例还可以采用其他不同的负载评估方式，例如，本发明实施例可以根据各个负载的重要性，设置对应的权重，其中，所有负载的权重之和为1；然后，对这些负载进行
加权求和，将得到的和值作为所述系统负载评估值。
82.配置步骤24：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。
83.在上述配置步骤24中，本发明实施例根据步骤23中所获得的各个系统负载评估值，确定出最优的系统负载评估值，并将其所对应的传输参数组合(包括队列长度和队列数目)作为最终的目标传输参数组合。具体的，可以将所述目标传输参数组合的信息发送给第一设备，以配置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。
84.本发明实施例中，第一设备的负载数据(如处理器负载、内存负载和网络负载等)可以由第一设备发送给第二设备，从而第二设备可以基于自身的负载数据和第一设备的负载数据，确定所述系统负载状态或系统负载评估值。
85.通过以上步骤，本发明实施例能够根据具体的工作任务和/或系统实时负载，动态调整数据传输队列的数目和队列长度，从而既可以满足可靠的实时性传输要求，还能够减少资源的使用。
86.本发明实施例中，系统负载状态可能会发生变化，在检测到所述系统负载状态超出预设门限的情况下，可以重新执行所述乘积值确定步骤22、参数组合确定步骤23和配置步骤24，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。这里，检测到所述系统负载状态超出预设门限，具体可以是接收到第一设备发送的用于指示系统负载状态超出预设门限的指示信息，也可以是第二设备根据第一设备和/或第二设备的负载数据，判断出系统负载状态超出预设门限。
87.另外，本发明实施例还可以在所述目标任务发生变更的情况下，例如，接收到变更目标任务的通知消息，根据变更后的目标任务，重新执行所述初始值确定步骤21、乘积值确定步骤22、参数组合确定步骤23和配置步骤24，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。
88.下面以第一设备为控制器，第二设备为边缘设备为例，通过设备间的交互流程的示例，对以上方法作进一步的说明。
89.请参照图3，本示例的数据传输的配置方法，应用于配置控制器向边缘设备传输目标任务的数据，该方法的一种整体流程包括：
90.步骤31，控制器与边缘设备协同进行初始配置的计算，并存入任务配置表。
91.步骤32，边缘设备接收控制器发送的高频数据或负载异常数据，或，接收上级设备发送的数据。这里的高频数据是指高频采集的目标任务的数据，高频采集是指采集频率大于某个预设频率值。具体可以是采集卡高频采集的数据，或者是控制器直接高频采集的数据。负载异常数据是指用于指示系统负载状态超出预设门限的数据。
92.步骤33，边缘设备解析接收到的数据并存储。
93.这里，边缘端解析接收到的数据：若是接收的上级设备发送的用于指示任务变更的信息，则解析出具体的任务编号；若是接收的控制器的数据，则解析为高频数据或负载异常数据。
94.步骤34，边缘设备根据负载异常数据或任务变更信息对队列长度及队列数目进行优化调整。
95.图4给出了上述步骤31中的初始配置流程的一种具体实现方式，其中：
96.s1，设定变量如下：
97.控制器循环时间：即控制器的扫描周期，设为tc；
98.边缘设备循环时间：即边缘设备接收数据的周期，设为te；
99.数据采样间隔：高频数据采样的间隔，设为td；
100.网络延迟：控制器与边缘设备间通信网络的延迟，设为tn；
101.控制器端cpu负载，内存负载，网络负载分别为：l
cc
,l
cm
,l
cn
；
102.边缘设备端cpu负载，内存负载，网络负载分别为：l
ec
,l
em
,l
en
；
103.队列长度m，队列数目n；
104.表1为任务配置表的一个示例：
[0105][0106][0107]
表1
[0108]
在数据传输测试流程中，控制器按照配置的队列数目和队列长度，发送测试数据和控制器的负载数据(如处理器负载、内存负载和网络负载等)。边缘设备解析接收到的数据，获取去除测试数据后的控制器的负载数据。
[0109]
s2，队列长度初始值m0和队列数目初始值n0的计算：
[0110]
m0＝max(tc/td,te/td)
[0111]
n0＝2
[0112]
这里，如果m0*td《tn,则需要更换更快速的网络传输条件。
[0113]
另外，为表示方便，本示例中的tc/td,te/td均表示相关比值的向下取整后的结果。
[0114]
s3，队列长度最大值m
max
的计算：
[0115]
在当前工作任务、控制器与边缘设备组成的系统确定的前提下，使得n＝n0，m＝m0。
[0116]
当m逐渐增大时(m＝m+1)，可以确定当max(l
cc
,l
cm
,l
cn
,l
ec
,l
em
,l
en
)＝80％时的m值，此m值即为当前任务下对应的m
max
。这里，80％是一个预设的门限值。
[0117]
s4，队列长度最优值m
opt
和队列数目最优值n
opt
的计算：
[0118]
在确定的当前工作任务下，计算系统负载均值的最小值average
min
(
…
)，算法伪代码描述如下：
[0119][0120]
最后计算
此时确定的m和n值分别为m
opt
和n
opt
。
[0121]
图5给出了在资源使用阈值超限的情况下，本示例重新配置m
opt
和n
opt
并更新任务配置表。图6给出了边缘设备在接收到上级设备发送的变更任务信息的情况下，重新确定队列长度初始值m0和队列数目初始值n0，并通过初始配置重新配置m
opt
和n
opt
。资源使用阈值超限可以是控制器的处理器、内存或网络负载超出预设门限，如80％。
[0122]
图7给出了该示例的一种应用场景，其中，控制器手机传感器采集的高频数据，按照配置的队列长度和队列数目，将收集的高频数据发送给边缘设备。其中，所述控制器具体包括：
[0123]
接收发送模块，用于从传感器侧收集高频数据，以及，按照配置的队列长度和队列数目，将收集的高频数据发送给边缘设备；
[0124]
队列调整模块，用于调整队列长度和/或队列数据，以进行数据传输测试或发送高频数据；
[0125]
设备状态信息收集模块，用于收集控制器的负载数据，以提供给边缘设备。
[0126]
所述边缘设备具体包括：
[0127]
存储模块：存储有任务配置表，并存储接收到的高频数据。
[0128]
计算模块：计算m0，n0，m
max
，m
opt
，n
opt
等数值。
[0129]
设备状态信息收集模块：获取td，te，l
ec
,l
em
,l
en
的相关数据。
[0130]
接收发送模块：接收控制器或上级设备发送过来的数据，发送数据(包括高频数据)到上级设备，发送数据(控制数据，如配置队列长度和/或队列数据)到控制器。
[0131]
请参考图8，本发明实施例还提供一种数据传输的配置装置800，应用于配置第一设备向第二设备传输目标任务的数据，其特征在于，所述配置装置包括：
[0132]
初始值确定模块801，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；
[0133]
乘积值确定模块802，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；
[0134]
参数组合确定模块803，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；
[0135]
配置模块804，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。
[0136]
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。
[0137]
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。
[0138]
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；
[0139]
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。
[0140]
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。
[0141]
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。
[0142]
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。
[0143]
可选的，所述配置装置还包括：
[0144]
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；
[0145]
和/或，
[0146]
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。
[0147]
需要说明的是，该实施例中的设备是与上述配置方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0148]
请参考图9，本发明实施例还提供一种通信设备900，包括：收发机901和处理器902；
[0149]
所述收发机901，用于在处理器的控制下发送和/或接收数据
[0150]
所述处理器902，用于执行以下步骤：
[0151]
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；
[0152]
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；
[0153]
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；
[0154]
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。
[0155]
需要说明的是，该实施例中的设备是与上述配置方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0156]
请参考图10，本发明实施例还提供一种通信设备1000，包括处理器1001，存储器1002，存储在存储器1002上并可在所述处理器1001上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器1001执行时实现上述数据传输的配置方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0157]
本发明实施例还提供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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述数据传输的配置方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
[0158]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“中包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的中包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0159]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0160]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

技术特征：
1.一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，其特征在于，所述方法包括：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；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；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；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。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始值确定步骤包括：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。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述乘积值确定步骤包括：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。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，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；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。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参数组合确定步骤包括：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。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，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。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，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。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：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。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：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。10.一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，其特征在于，所述配置装置包括：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；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；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；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。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，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。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，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。13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，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。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：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；和/或，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。

技术总结
一种数据传输的配置方法及装置，该方法包括初始值确定步骤、乘积值确定步骤、参数组合确定步骤和配置步骤。本发明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。使用。使用。


技术研发人员：曾智嵘
受保护的技术使用者：株式会社日立制作所
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2023/9/7