本申請公開了一種基于混合關鍵任務的工業無線網絡數據調度方法，包括：獲取網絡中的數據流信息；根據數據流信息在網絡中確定與第一數據流的路徑重疊的路徑重疊數據流；在路徑重疊數據流中選取與第一數據流的關鍵級別相同的級別相同數據流；判斷如果第一數據流在融合節點等待級別相同數據流到達融合節點之后，第一數據流是否能調度，如果是，在融合節點將第一數據流和級別相同數據流融合，傳輸融合后的數據流；否則，直接傳輸先到達融合節點的第一數據流。本發明實施例降低了網絡冗余，減少了工業無線網絡中信道沖突和傳輸沖突的數量，同時減少了節點傳輸產生的能量開銷，并且提高了關鍵級別高的數據流的可靠性和可調度性。

技術領域

本申請涉及一種基于混合關鍵任務的工業無線網絡數據調度方法及裝置，屬于工業無線網絡數據調度領域。

背景技術

工業無線網絡是由網關，網絡控制器，以及大量無線傳感器節點組成的集檢測與控制為一體的無線網絡結構。與傳統的控制系統相比，工業無線網絡可靠性高，部署靈活、成本低廉，因此得到廣泛應用。

可靠性和實時性作為工業無線網絡最重要的指標，但是在無線傳輸過程中，有兩種沖突會影響數據包傳輸的可靠性和實時性：

1)信道沖突：在網絡中，同一時刻同一信道只能分配給一條傳輸鏈路，當信道資源無法滿足傳輸需求時，低優先級數據流中的數據將會產生延遲。

2)傳輸沖突：在網絡中，傳感器節點均為半雙工節點，即在傳輸過程中不能同時接受并發送數據包，并且在一個時隙內，同一節點只能接收來自一個源節點的數據包，當多個鏈路同時使用同一節點時，將產生傳輸沖突，低優先級數據包將會產生延遲。

為了保證節點不會產生沖突，現有技術中通過優化資源配置，或者在不影響可調度性的前提下進行有限的等待，但是目前工業無線網絡為了降低功耗、節約成本，將越來越多的不同關鍵任務集成到一個共享平臺上，即工業無線網絡中共同存在多種不同重要程度的數據流，當發生事故或突發情況時，優先級并不能確保關鍵級別數據流的可調度性，即仍然會出現影響無線傳輸可靠性和實時性的沖突。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種基于混合關鍵任務的工業無線網絡數據調度方法，降低了網絡冗余，減少了工業無線網絡中信道沖突和傳輸沖突的數量，同時減少了節點傳輸產生的能量開銷，并且提高了關鍵級別高的數據流的可靠性和可調度性。

一種基于混合關鍵任務的工業無線網絡數據調度方法，包括：

獲取網絡中的數據流信息；

根據數據流信息在網絡中確定與第一數據流的路徑重疊的路徑重疊數據流；

在路徑重疊數據流中選取與第一數據流的關鍵級別相同的級別相同數據流；

判斷第一數據流在融合節點等待級別相同數據流到達融合節點之后，第一數據流是否能調度，如果是，在融合節點將第一數據流和級別相同數據流融合，傳輸融合后的數據流；否則，直接傳輸先到達融合節點的第一數據流。

其中，判斷第一數據流在融合節點等待級別相同數據流到達融合節點之后，第一數據流是否能調度，具體為：

判斷(c_i-l_i)+w_j＜d_i是否成立，如果成立，確定如果第一數據流在融合節點等待級別相同數據流到達融合節點后，第一數據流可以調度；

其中，c_i為第一數據流的執行時間，l_i為第一數據流的當前所處的位置節點，w_j為等待級別相同數據流的時間，d_i為第一數據流的截止時間。

其中，所述融合節點是重疊路徑上的任一個節點。