[發明專利]一種配電物聯網應用服務質量保障方法

在審

• 申請號: 202210460665.5
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114759677A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 聶蘭順;張沄嵩;李雪;王鵬;陶飛宇;初佃輝;戰德臣;徐曉飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 王恒

1.一種配電物聯網應用服務質量保障方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟1：設備注冊與業務下發：

步驟1.1：配電終端設備向多個邊緣發起注冊，配電終端設備可選擇性按序接入多個邊緣設備，其中最先接入的邊緣設備作為該配電終端設備的主邊緣，其他邊緣設備作為該配電終端設備的副邊緣；

步驟1.2：配電終端設備在云端服務器成功注冊后，云端服務器下發攜帶服務質量要求的配電業務；

步驟1.3：主/副邊緣設備QoS模塊存儲配電業務所需的服務質量約束要求；

步驟2：數據傳輸與服務質量保障

步驟2.1：在數據單路徑傳輸模式中，配電終端設備選擇一條滿足服務質量要求的邊緣路徑將配電數據上送，LwM2M Miniserver模塊接收到配電數據后，通過QoS模塊為該配電數據添加服務質量保障；在數據多路徑傳輸模式中，配電終端設備將配電數據同時向所有主/副邊緣發送，LwM2M Miniserver模塊接收到配電數據后，通過QoS模塊為該配電數據添加服務質量保障；

步驟2.2：針對每一條上行配電數據，主副邊緣根據QoS模塊中記錄的服務質量約束內容，為該數據進行壓縮、加密、時間校準、安全保障；

步驟3：數據上送

步驟3.1：主/副邊緣調用消息發送器與鏈路管理器將具備了服務質量保障的配電數據發送至NB-IoT模塊；

步驟3.2：NB-IoT模塊根據服務質量要求，選擇TCP連接或UDP隧道將配電數據發送至目標配電服務器；

步驟4：服務質量解析

目標配電服務器側QoS解析者將配電終端設備發送的配電數據從服務質量中解析，并將配電數據轉發至云服務器對應數據端口。

2.根據權利要求1所述的配電物聯網應用服務質量保障方法，其特征在于所述主邊緣負責統籌管理配電業務分配與配電數據傳輸路徑選擇，副邊緣負責輔佐主邊緣完成多路徑數據傳輸，邊緣側LwM2M Miniserver模塊負責與配電終端設備直接交互，提供配電終端設備在邊緣注冊能力。

3.根據權利要求1所述的配電物聯網應用服務質量保障方法，其特征在于所述服務質量保障包括可靠性服務質量保障和及時性服務質量保障，二者可單獨添加或同時添加。

4.根據權利要求2所述的配電物聯網應用服務質量保障方法，其特征在于所述可靠性服務質量保障的具體步驟如下：

a、QoS模塊接收上行的配電終端設備的配電數據并解析，獲取配電數據報文頭字段與payload負載信息；

b、QoS組織者根據RFC8323協議，將LwM2M/CoAP over UDP數據轉化為LwM2M/CoAP overTCP，并發送至QoS解析者；

c、QoS解析者通過客戶端表補全會話上下文信息Mid、Type。

5.根據權利要求2所述的配電物聯網應用服務質量保障方法，其特征在于所述及時性服務質量保障的具體步驟如下：

a、云服務器將指令下發至QoS解析者；

b、云端側QoS解析者找到配電終端設備所接入的全部主/副邊緣地址，并將指令信息同時向多邊緣分發；

c、NB-IoT模塊通過串口將數據反饋至QoS組織者鏈路管理器；

d、QoS組織者上LwM2M Miniserver模塊通過QoS模塊獲取指令消息并向配電終端設備發起指令執行操作。