气象业务信息组播的自适应调度方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种气象业务信息组播的自适应调度方法、装置、设备和介质。

背景技术

随着一些领域业务数据的需求与应用越来越多，网络资源逐渐成为了重要的资源瓶颈。而实际的网络应用中，如NB-IoT(广域窄带物联网)的应用中，容易出现上行数据需求量大而下行数据需求量小等网络资源利用不平衡的状况。如近几年随着气象探测技术的发展，气象数据的预测越来越精准，可提供的服务也越来越多，在物联网应用不断壮大的环境下，存在气象数据需要的终端设备对物联网的数据传输需求也不断变大，也提出了更快更稳定的需求，而业务终端的气象数据需求也存在差异化。例如，有些旅游领域的业务终端大多比较关注的是雨量，阳光等天气，而航空领域则更关注的是风力与雷电天气，以判断飞行条件。

虽然气象数据在一个区域内的差异较小，但是重要性非常高。因此，在网络资源逐渐受限的当前环境中，如何依据现有的如NB-IoT(广域窄带物联网)网络资源，协调保证气象数据的快速调度，使气象数据第一时间到达不同需求的业务终端，不被其他非重点业务抢占资源。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种气象业务信息组播的自适应调度方法、装置、设备和介质，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种气象业务信息组播的自适应调度方法，适用于NB-IoT网络环境，所述方法包括：将气象数据按不同类型进行划分，并设定不同类型气象数据的优先级；令业务需求为同类型气象数据的所有下行业务终端归纳于一下行广播组，并依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级；将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播。

于本申请的一实施例中，所述气象数据类型包括：风力、湿度、温度、阳光、雨量、及雷电中任意一种或多种组合。

于本申请的一实施例中，所述类型气象数据的优先级由高至低依次为：雷电、雨量、风力、阳光、温度、及湿度。

于本申请的一实施例中，所述类型气象数据的优先级是依据不同气象对环境产生的影响程度来定义的。

于本申请的一实施例中，所述依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级，包括：当所述下行广播组对应的业务需求包含有多种气象数据类型时，以所有气象数据类型中最高的优先级作为该下行广播组的优先级。

于本申请的一实施例中，所述将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播，包括：判断网络资源能够是否满足所有业务终端的业务需求；当网络资源能够满足所有业务终端的业务需求时，将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端；当网络资源不能满足所有业务终端的业务需求时，将实时获取的气象数据各下行广播组的优先级进行广播。

于本申请的一实施例中，所述依据各下行广播组的优先级进行广播，包括：检测各优先级的下行广播组的发送是否成功；若未成功，则发送至下一优先级的下行广播组，并在发送完成后重新针对上一优先级未成功发送的下行广播组进行广播。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种气象业务信息组播的自适应调度装置，所述装置包括：优先级模块，用于将气象数据按不同类型进行划分，并设定不同类型气象数据的优先级；令业务需求为同类型气象数据的所有下行业务终端归纳于一下行广播组，并依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级；组播模块，用于将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机设备，所述设备包括：存储器、处理器、及通信器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如上所述的方法；所述通信器用于与各业务终端通信连接。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如上所述的方法。

综上所述，本申请的一种气象业务信息组播的自适应调度方法、装置、设备和介质，通过将气象数据按不同类型进行划分，并设定不同类型气象数据的优先级；令业务需求为同类型气象数据的所有下行业务终端归纳于一下行广播组，并依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级；将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播。

具有以下有益效果：

本申请借助气象数据类型，并深入考虑业务终端相应的需求来设定优先级，并据以归纳业务需求相同的业务终端并相应设定优先级，以供在网络资源不能满足所有业务需求时，按照优先级来依次广播，可保证重要气象数据的快速调度，实现对有限的网络资源的高效利用。

附图说明

图1显示为本申请于一实施例中气象业务信息组播的自适应调度方法的流程示意图。

图2显示为本申请于一实施例中组播数据流的网络架构示意图。

图3显示为本申请于一实施例中气象业务信息组播的自适应调度装置的模块示意图。

图4显示为本申请于一实施例中计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，虽然图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在通篇说明书中，当说某部分与另一部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种部分“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素，排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

其中提到的第一、第二及第三等术语是为了说明多样的部分、成分、区域、层及/或段而使用的，但并非限定于此。这些术语只用于把某部分、成分、区域、层或段区别于其它部分、成分、区域、层或段。因此，以下叙述的第一部分、成分、区域、层或段在不超出本申请范围的范围内，可以言及到第二部分、成分、区域、层或段。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为解决上述问题，本申请提出了一种气象业务信息组播的自适应调度方法、装置、设备和介质，基于气象数据划分类型并设定优先级，并据以归纳业务需求相同的业务终端并相应设定优先级，以供在网络资源不能满足所有业务需求时，按照优先级来依次广播。

需要强调的是，本申请所述的气象业务信息组播的自适应调度方法及设备，其终端架构的网络环境主要为NB-IoT(广域窄带物联网)。目前，NB-IoT(Narrow Band Internetof Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

如图1所示，展示为本申请一实施例中的气象业务信息组播的自适应调度方法的流程示意图。如图所示，所述方法包括：

步骤S101：将气象数据按不同类型进行划分，并设定不同类型气象数据的优先级。

于本实施例中，依据气象理论和对人们生活生产较为重要的气象参数，将气象数据按不同类型划分，构建气象数据列表。

优选地，所述气象数据类型包括但不限于：风力、湿度、温度、阳光、雨量、及雷电中任意一种或多种组合，当然本申请并不限于上述举例，例如，沿海地区或捕鱼业的业务终端还关注台风；或者，道路部门或服务司机群体的业务终端还关注大雾、降雪等气象数据。

需说明的是，本申请所述的气象数据并非仅仅是如雨雪、阴晴等天气状况，更包含多人们生活生产有较大影响的如雨量、湿度等环境参数。

基于上述所举例的所述类型气象数据，其优先级由高至低可以依次为：雷电、雨量、风力、阳光、温度、及湿度。

具体地，所述类型气象数据的优先级是依据不同气象对环境产生的影响程度来定义的。例如，雷电属于常见较为恶劣的天气，当其出现时会严重影响对较多露天作业的工作或户外活动；而当雨量出现时，其对露天作业的工作或户外活动带来的影响要小于雷电；而如温度、湿度等气象数据所能影响的范围可能仅局限于某些特点行业或场景。因此，本申请从各类型的气象数据对环境产生的影响程度来定义气象数据的优先级，是切实符合不同业务需求对于各气象需求的关注程度。

需要说明的是，现有组播数据的应用场景中，大多针对是根据数据流的服务质量或自定义优先级报文或优先值，这种设定方式是传统做法，并且缺少对所传输数据的针对性和关联性，也缺少考虑各业务终端的实际业务需求。虽然设定优先级属于常见技术，但是借助气象数据类型，并深入考虑业务终端相应的需求来进行设定，并不是本领域技术人员容易想到的。

步骤S102：令业务需求为同类型气象数据的所有下行业务终端归纳于一下行广播组，并依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级。

于本申请中，所实时获取的气象数据可能包含多种类型，但是不同的业务终端可能真实需要的气象数据仅为一种或多种，因此，本申请在对气象数据划分优先级的基础上，对不同业务需求的业务终端进行分组，以使需要相同气象数据的业务终端归为一下行广播组，并对应为其设定相应优先及，以供在网络资源不足时，按优先级向各下行广播组进行广播。

举例来说，把业务终端进行分类，归纳为一个下行广播组，例如，把风力和雷电数据，广播下发到A类小组，A类下行广播组：关心风力，雷电；B类下行广播组：关心雨量，阳光；C类下行广播组：关心温度，湿度等。从而根据业务需求为同类型气象数据对业务终端分类，可将不同的数据下发到不同组内业务终端。

于本实施例中，当所述下行广播组对应的业务需求包含有多种气象数据类型时，以所有气象数据类型中最高的优先级作为该下行广播组的优先级。

因此，借助如上举例由高至低可以依次为：雷电、雨量、风力、阳光、温度、及湿度的优先级，A类下行广播组的优先级大于B类下行广播组，B类下行广播组的优先级大于C类下行广播组。

优选地，为进一步解决网络资源，本申请中，所归纳的下行广播组还可按气象数据类型细分为下行广播子组。

如图2所示，展示为本申请于一实施例中的组播数据流的网络架构示意图。如图所示，本申请通过源主机对气象数据类型进行优先级的设定，并依据业务需求的气象数据类型对各业务端进行分组。例如，A类下行广播组包含风力和雷电的气象属性，A类下行广播组内的多个业务终端的对应的业务需求则既包含风力气象属性，也包含雷电的气象属性；继续细分可分为：A1下行广播子组对应的业务需求为风力气象属性，A2下行广播子组对应的业务需求为雷电气象属性。求进一步地，各组的优先级情况为：A下行广播组的优先级最大，其次A2下行广播子组的优先级大于A1下行广播子组的优先级。

步骤S103：将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播。

组播技术的初衷是在IP网络中，以"尽力而为"的形式发送信息到某个目标组，这个目标组称为组播组，这样在有源主机向多点目标主机发送信息需求时，源主机只发送一份数据，数据的目的地址是组播组地址，这样，凡是属于该组的成员，都可以接收到一份原主机发送的数据的拷贝，此组播方式下，只有真正信息需要的成员会收到信息，其他主机不会收到。因此组播方式解决了单播情况下数据的重复拷贝及带宽的重复占用，也解决了广播方式下带宽资源的浪费。

于本申请一实施例中，考略到出现网络资源受限或不足的情况，而气象数据对于一些业务终端来说是非常重要的，需要快速调度，并且该业务终端还可能存在其他业务，因此，需要抢在其他业务之前获得网络资源。

具体地，本申请所述步骤S103具体包括：

A、判断网络资源能够是否满足所有业务终端的业务需求；

B、当网络资源能够满足所有业务终端的业务需求时，将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端；

C、当网络资源不能满足所有业务终端的业务需求时，将实时获取的气象数据各下行广播组的优先级进行广播。

简单来说，当网络资源能够满足所有业务终端的业务需求时，就可以按正常的组播方式，将实时获取的气象数据下发至各业务终端；而当网络资源不能满足时，则依据前述步骤为各下行广播组设定的优先级进行依次广播。这样可保证重要气象数据的快速调度，实现对有限的网络资源的高效利用。

于本申请一实施例中，所述依据各下行广播组的优先级进行广播，包括：

A、检测各优先级的下行广播组的发送是否成功；

B、若未成功，则发送至下一优先级的下行广播组，并在发送完成后重新针对上一优先级未成功发送的下行广播组进行广播。

举例来说，如果在连续两帧气象数据发送后，一直在同一个优先级上发送，即可判断该优先级的下行广播组的发送失败，则第三帧数据发送下一级优先级数据，第四帧数据继续发送前一个高优先级的数据。

如图3所示，展示为本申请于一实施例中的气象业务信息组播的自适应调度装置的模块示意图。如图所示，所述装置300包括：

优先级模块301，用于将气象数据按不同类型进行划分，并设定不同类型气象数据的优先级；令业务需求为同类型气象数据的所有下行业务终端归纳于一下行广播组，并依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级；

组播模块303，用于将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请所述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

还需要说明的是，应理解以上装置300的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，组播模块302可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上组播模块302的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)；或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)；或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等；再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器；再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

如图4所示，展示为本申请于一实施例中的计算机设备的结构示意图。如图所示，所述计算机设备400包括：存储器401、处理器402、及通信器403；所述存储器401用于存储计算机指令；所述处理器402运行计算机指令实现如图1所述的方法。所述通信器用于与各业务终端通信连接

在一些实施例中，所述计算机设备400中的所述存储器401的数量均可以是一或多个，所述处理器402的数量均可以是一或多个，所述通信器403的数量均可以是一或多个，而图4中均以一个为例。

于本申请一实施例中，所述计算机设备400中的处理器402会按照如图1所述的步骤，将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器401中，并由处理器402来运行存储在存储器401中的应用程序，从而实现如图1所述的方法。

所述存储器401可以包括随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。所述存储器401存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

所述处理器402可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

所述通信器403优选地基于NB-IOT通信方式与各业务终端进行通信连接。

在一些具体的应用中，所述计算机设备400的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清除说明起见，在图4中将各种总线都成为总线系统。

于本申请的一实施例中，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图1所述的方法。

在任何可能的技术细节结合层面，本申请可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本申请的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请的各个方面。

综上所述，本申请提供的一种气象业务信息组播的自适应调度方法、装置、设备和介质，通过将气象数据按不同类型进行划分，并设定不同类型气象数据的优先级；令业务需求为同类型气象数据的所有下行业务终端归纳于一下行广播组，并依据组内各气象数据的优先级设定各下行广播组的优先级；将实时获取的气象数据组播下发至各业务终端或依据各下行广播组的优先级进行广播。

本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包含通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。