一种通信管理方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信管理方法及系统。
背景技术
在无线广播自组网中，涉及的主要角色有终端、网关、及服务器，其中终端上报数据属于无线广播上报。参见图1，在常见的无线广播通信中，同频下的设备之间是可以互相通信的，因此在多终端多网关的情景下，同频的网关都能够收到同一终端上报的数据并转发给服务器，进而服务器便会收到不同网关转发的重复无用数据，导致服务器处理负荷增加。同时如果网关使用3G、4G、5G等带流量费的通信模块的话，就会导致流量浪费，增加通信成本。目前市面上的lorawan网络协议的使用就存在上述的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种通信管理方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种通信管理方法，，包括以下步骤：
S1：网关接收终端广播的入网请求，并判断所述终端是否在第一节点表中，若是则将所述入网请求处理后上报至服务器；
S2：服务器接收入网请求，根据所述第一节点表以及预设决策因子计算出第二节点表并下发至所有网关中，然后返回入网请求回复；
S3：网关保存所述第二节点表，同时将服务器返回的入网请求回复处理后转发至所述终端，以使所述终端在接收到入网请求回复后向网关上报数据；
S4：网关接收所述终端上报的数据后根据所述第二节点表判断是否转发至服务器，若是则处理后转发至服务器。
优选地，所述第一节点表由服务器根据预先录入的所有终端ID生成，且服务器保存所述第一节点表并下发至所有网关。
优选地，所述步骤S3具体为：网关保存所述第二节点表，同时将服务器返回的入网请求回复处理后随同第二节点表相关信息转发至所述终端，以使所述终端在确认接收到入网请求回复后保存所述第二节点表相关信息，然后向网关上报数据。
优选地，所述方法还包括：
S5：服务器成功接收所述终端上报的数据后生成上报数据回复返回给所述网关处理后转发至所述终端，使所述终端得以确认数据上报成功。
优选地，所述步骤S5具体包括：
S51：服务器接收所述终端上报的数据；
S52：根据所述第一节点表以及预设决策因子重新计算第二节点表；
S53：根据计算结果判断是否需要更新第二节点表，若是则进入步骤S54，若否则进入步骤S55；
S54：更新第二节点表并下发至所有网关中保存，然后进入步骤S55；
S55：生成上报数据回复返回给所述网关处理后转发至所述终端，使所述终端得以确认数据上报成功。
优选地，所述预设决策因子包括：终端与各个网关之间的信号强度和/或信噪比。
本发明还构造了一种通信管理系统，包括至少一个终端、多个网关、至少一个服务器，其中所述网关包括：入网上报判断单元、数据保存转发单元、数据上报判断单元，所述服务器包括：服务器入网上报处理单元；
所述入网上报判断单元，用于网关接收终端广播的入网请求，并判断所述终端是否在第一节点表中，若是则将所述入网请求处理后上报至服务器；
所述服务器入网上报处理单元，用于服务器接收入网请求，根据所述第一节点表以及预设决策因子计算出第二节点表并下发至所有网关中，然后返回入网请求回复；
所述数据保存转发单元，用于网关保存所述第二节点表，同时将服务器返回的入网请求回复处理后转发至所述终端，以使所述终端在接收到入网请求回复后向网关上报数据；
所述数据上报判断单元，用于网关接收所述终端上报的数据后根据所述第二节点表判断是否转发至服务器，若是则处理后转发至服务器。
优选地，所述服务器还包括：节点表生成保存单元，用于服务器根据预先录入的所有终端ID生成，且保存所述第一节点表并下发至所有网关。优选地，所述服务器还包括：上报数据回复处理单元，用于服务器成功接收所述终端上报的数据后生成上报数据回复返回给所述网关处理后转发至所述终端，使所述终端得以确认数据上报成功。
优选地，所述上报数据回复处理单元包括：
数据接收模块，用于服务器接收所述终端上报的数据；
重新计算模块，用于服务器根据所述第一节点表以及预设决策因子重新计算第二节点表；
更新判断模块，用于根据计算结果判断是否需要更新第二节点表；
更新下发模块，用于根据计算结果判断需要更新第二节点表时，更新第二节点表并下发至所有网关中保存；
回复生成模块，用于生成上报数据回复返回给所述网关处理后转发至所述终端，使所述终端得以确认数据上报成功。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：可以使终端被最优的网关所管理，即终端可以通过最优网关上报数据，而无法通过其他没被优化的同频网关到达服务器，这种方式能够增加整个网络的可靠性，减轻服务器处理负荷，并降低通信成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是无线广播通信拓扑图；
图2是本发明一种通信管理方法一实施例的时序流程图；
图3是本发明一种通信管理方法另一实施例的时序流程图；
图4是本发明一种通信管理系统中网关的结构示意图；
图5是本发明一种通信管理系统中服务器的结构示意图；
图6是本发明一种通信管理系统中服务器的上报数据回复处理单元的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图2所示，在第一实施例中，本发明构造了一种通信管理方法，包括以下步骤：
S1：网关接收终端广播的入网请求，并判断终端是否在第一节点表中，若是则将入网请求处理后上报至服务器；其中，网关对入网请求的处理可以是对不同的通信协议、数据格式或语言等的转换。
在一些实施例中，第一节点表由服务器根据预先录入的所有终端ID生成，且服务器保存第一节点表并下发至所有网关。具体的，在服务器的web页面录入所有终端ID即可生成第一节点表，且服务器保存第一节点表并下发至所有网关。可以理解，网关与服务器可以通过有线的方式进行通讯，此时服务器管理的所有网关相对固定，例如在服务器录入终端1、终端2、终端3的ID，生成的第一节点表类似于通讯白名单。通过第一节点表，网关不转发不是第一节点表中的终端设备上报的无用数据。
在另一些实施例中，网关与服务器也可以通过无线的方式进行通讯。第一节点表也可由服务器根据预先录入的所有终端ID和网关ID生成。即，第一节点表为服务器与网关、网关与终端的关系表，例如服务器管理着网关1、网关2，网关1和网关2均管理着终端1、终端2、终端3。可以理解的，由于网关与服务器之间为无线通讯，通过第一节点表，服务器可以过滤掉不是其管理的网关所转发的无用数据，服务器所管理的网关可以不转发不是服务器所管理的终端所上报的无用数据。
S2：服务器接收入网请求，根据第一节点表以及预设决策因子计算出第二节点表并下发至所有网关中，然后返回入网请求回复。可以理解，服务器生成第二节表后，自己也保存第二节点表。
在一些实施例中，预设决策因子包括：终端与各个网关之间的信号强度和/或信噪比。
下面举例说明，例如服务器管理着网关A、网关B，以及终端A、终端B、终端C。若终端A与网关B之间的信号强度比终端A与网关A之间的信号强度更强，那么第二节点表即包含了终端A到网关B再到服务器的一条终端A上报数据的最优路径。同理，第二节点表还包含终端B、终端C通过网关A或网关B上报数据到服务器的最优路径。
S3：网关保存第二节点表，同时将服务器返回的入网请求回复处理后转发至终端，以使终端在接收到入网请求回复后向网关上报数据；其中，网关对入网请求回复的处理可以是对不同的通信协议、数据格式或语言等的转换。
S4：网关接收终端上报的数据后根据第二节点表判断是否转发至服务器，若是则处理后转发至服务器；其中，网关对终端上报的数据的处理可以是解密和/或压缩处理。可以理解的，通过第二节点表，服务器不会接收到其所管理的同频网关转发的重复数据。其中，网关可以使用2G、3G、4G、5G等带流量费的通信模块。
从第一实施例可以知道，本发明的技术方案通过第一节点表和第二节点表可以防止网关转发重复的数据，进而防止使用了3G、4G、5G等带流量费的通信模块的网关出现流量浪费的情况，降低了通信成本；同时防止服务器接收到所管理的网关转发的重复数据或无关网关转发的无用数据，降低了服务器的处理负荷，进而增强整个网络的可靠性。
如图2所示，第二实施例是在第一实施例的基础上进一步优化的技术方案。
在第二实施例中，步骤S3具体为：网关保存第二节点表，同时将服务器返回的入网请求回复处理后随同第二节点表相关信息转发至终端，以使终端在确认接收到入网请求回复后保存第二节点表相关信息，然后向网关上报数据。其中，第二节点表相关信息可以是网关识别码，例如网关ID。
可以理解，终端通过保存网关ID，可以将网关ID添加到所需上报的数据包中，当对应的网关接收到包含其识别码的数据包时，可以快速确认是否需要转发该数据包，无需在第二节点表中查询与上报数据的终端对应的最优路径。
进一步地，在第二实施例中，本发明的通信管理方法还包括以下步骤：
S5：服务器成功接收终端上报的数据后生成上报数据回复返回给网关处理后转发至终端，使终端得以确认数据上报成功；其中，对上报数据回复的处理可以是加密和/或压缩处理。
进一步地，步骤S5具体包括：
S51：服务器接收终端上报的数据；
S52：根据第一节点表以及预设决策因子重新计算第二节点表；
S53：根据计算结果判断是否需要更新第二节点表，若是则进入步骤S54，若否则进入步骤S55；
S54：更新第二节点表并下发至所有网关中保存，然后进入步骤S55；
S55：生成上报数据回复返回给网关处理后转发至终端，使终端得以确认数据上报成功。
可以理解，由于终端上报数据属于无线上报，因此当无线终端所处的位置被改变后，其与各个网关之间的信号强度和/或信噪比也会随之改变，因此需要根据第一节点表以及预设决策因子重新计算第二节点表并更新，以确保终端能通过信号最好的网关上传数据，提高传输速度。
如图4-6所示，在第三实施例中，本发明还构造了一种通信管理系统，包括至少一个终端、多个网关、至少一个服务器，其中网关包括：入网上报判断单元、数据保存转发单元、数据上报判断单元；服务器包括：服务器入网上报处理单元。终端与网关之间通过无线的方式进行连接，网关与服务器之间可通过无线或有线的方式连接。其中，网关可以使用2G、3G、4G、5G等带流量费的通信模块。
入网上报判断单元，用于网关接收终端广播的入网请求，并判断终端是否在第一节点表中，若是则将入网请求处理后上报至服务器；其中，对入网请求的处理可以是对不同的通信协议、数据格式或语言等的转换。
服务器入网上报处理单元，用于服务器接收入网请求，根据第一节点表以及预设决策因子计算出第二节点表并下发至所有网关中，然后返回入网请求回复；
在一些实施例中，预设决策因子包括：终端与各个网关之间的信号强度和/或信噪比。
数据保存转发单元，用于网关保存第二节点表，同时将服务器返回的入网请求回复处理后转发至终端，以使终端在接收到入网请求回复后向网关上报数据；其中，网关对入网请求回复的处理可以是对不同的通信协议、数据格式或语言等的转换。
在一些实施例中，数据保存转发单元在将服务器返回的入网请求回复处理后转发至终端的同时还转发第二节点表相关信息。
数据上报判断单元，用于网关接收终端上报的数据后根据第二节点表判断是否转发至服务器，若是则处理后转发至服务器；其中，网关对终端上报的数据的处理可以是解密和/或压缩处理等。
在一些实施例中，服务器还包括：节点表生成保存单元，用于服务器根据预先录入的所有终端ID生成，且保存第一节点表并下发至所有网关。在一些实施例中，服务器还包括：上报数据回复处理单元，用于服务器成功接收终端上报的数据后生成上报数据回复返回给网关处理后转发至终端，使终端得以确认数据上报成功；其中，网关对上报数据回复的处理可以是加密和/或压缩处理。
在一些实施例中，上报数据回复处理单元包括：
数据接收模块，用于服务器接收终端上报的数据；
重新计算模块，用于服务器根据第一节点表以及预设决策因子重新计算第二节点表；
更新判断模块，用于根据计算结果判断是否需要更新第二节点表；
更新下发模块，用于根据计算结果判断需要更新第二节点表时，更新第二节点表并下发至所有网关中保存；
回复生成模块，用于生成上报数据回复返回给网关处理后转发至终端，使终端得以确认数据上报成功。
通过上述实施例，本发明使终端可以通过最优网关上报数据，而无法通过其它没被优化的同频网关到达服务器，这种方式能够防止网关转发重复数据，进而降低通信成本，防止服务器接收到网关转发的重复数据，进而减轻服务器的处理负荷，并使整个网络的可靠性增强。
本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
