本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、網(wǎng)絡(luò)中斷延遲檢測(cè)算法通常通過(guò)程序后臺(tái)定期向目標(biāo)設(shè)備或服務(wù)器發(fā)送探測(cè)數(shù)據(jù)包。當(dāng)目標(biāo)設(shè)備或服務(wù)器收到探測(cè)數(shù)據(jù)包后，會(huì)立即返回應(yīng)答包。系統(tǒng)會(huì)測(cè)量從發(fā)送探測(cè)包到收到應(yīng)答包之間的時(shí)間，即往返時(shí)間(rtt)。隨后，系統(tǒng)將測(cè)得的rtt與預(yù)設(shè)的延遲閾值進(jìn)行比較，如果rtt小于或等于閾值，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)正常；若大于閾值，則表明網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)中斷。

2、但是現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中斷的檢測(cè)主要依靠靜態(tài)的延遲閾值比較，這種方法缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)條件快速變化的適應(yīng)性，并且在設(shè)備多樣性的環(huán)境下表現(xiàn)不足。由于僅通過(guò)往返時(shí)間(rtt)的單一數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行判斷，難以全面準(zhǔn)確地評(píng)估整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，尤其在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜或設(shè)備眾多時(shí)，這種技術(shù)的局限性導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理不夠全面，可能引發(fā)誤報(bào)或漏報(bào)，從而降低了網(wǎng)絡(luò)管理的效率和準(zhǔn)確性。這些不足增加了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的難度和成本，同時(shí)也影響了最終的用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，包括以下步驟：

3、s1，提供配置頁(yè)面，用戶在所述頁(yè)面中填入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的配置信息并提交，將所述物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵信息存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中；

4、完成所述配置信息填寫后，提交信息并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；如果存在唯一標(biāo)識(shí)沖突，則出現(xiàn)警告提示；否則，儲(chǔ)存至關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)使用雙緩存策略，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中信息被修改后，后臺(tái)立即觸發(fā)數(shù)據(jù)同步，將修改或更新后的信息同步到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中，后續(xù)程序在讀取配置時(shí)，從所述內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中讀??；

5、s2，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)接入，采用橋接程序?qū)⒚總€(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備話題下的數(shù)據(jù)路由到mqtt?broker中；

6、s3，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)接收及處理，網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)程序訂閱所述mqtt?broker上的所有話題，每個(gè)話題在收到話題報(bào)文數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行處理：

7、s4，在收到話題報(bào)文數(shù)據(jù)時(shí)，基于滑動(dòng)窗口機(jī)制，將數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間片進(jìn)行劃分，生成初始數(shù)據(jù)窗口集合；

8、s5，基于所述初始數(shù)據(jù)窗口集合，計(jì)算每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)生成速率和歷史網(wǎng)絡(luò)中斷頻率，調(diào)用自適應(yīng)窗口調(diào)整算法，動(dòng)態(tài)調(diào)整滑動(dòng)窗口的大小和滑動(dòng)步長(zhǎng)，生成動(dòng)態(tài)滑動(dòng)窗口參數(shù)集合；

9、s6，利用所述動(dòng)態(tài)滑動(dòng)窗口參數(shù)集合，對(duì)所述初始數(shù)據(jù)窗口集合進(jìn)行增量聚合處理；對(duì)新進(jìn)入的設(shè)備數(shù)據(jù)片段，調(diào)用緩存中的歷史計(jì)算結(jié)果，規(guī)避重復(fù)計(jì)算，合并生成增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集；

10、s7，基于所述增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集，判斷對(duì)應(yīng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；如果在延遲發(fā)生時(shí)間內(nèi)收到設(shè)備數(shù)據(jù)，將設(shè)備狀態(tài)設(shè)為網(wǎng)絡(luò)正常，更新關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間；如果在中斷發(fā)生時(shí)間內(nèi)未收到設(shè)備數(shù)據(jù)，將設(shè)備狀態(tài)修改為網(wǎng)絡(luò)中斷，讀取設(shè)備重啟命令、設(shè)備管理用戶信息和群消息推送機(jī)器人接口信息，向設(shè)備發(fā)送重啟命令，向設(shè)備管理員和設(shè)備群推送網(wǎng)絡(luò)中斷信息，程序結(jié)束。

11、較佳的，在s1中，所述配置信息包括：

12、設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)符，用于與設(shè)備一一對(duì)應(yīng)，不能存在相同的標(biāo)識(shí)；所述設(shè)備為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備下細(xì)化的設(shè)備；

13、心跳發(fā)送間隔，為每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的心跳包發(fā)送時(shí)間；

14、傳輸延遲閾值，用于判斷網(wǎng)絡(luò)中斷的標(biāo)識(shí)；

15、設(shè)備重啟命令，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的重啟命令，為符合所述物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備協(xié)議的字符串；

16、設(shè)備管理用戶信息，管理所述設(shè)備的管理員個(gè)人信息；

17、群消息推送機(jī)器人接口信息，為工作群中的機(jī)器人的接口。

18、較佳的，s4步驟具體如下：

19、在收到話題報(bào)文數(shù)據(jù)時(shí)，按照預(yù)定時(shí)間間隔劃分，將數(shù)據(jù)分配到時(shí)間片中，通過(guò)時(shí)間標(biāo)記來(lái)劃定每個(gè)數(shù)據(jù)的所屬窗口，生成時(shí)間片數(shù)據(jù)窗口集合；

20、采用所述時(shí)間片數(shù)據(jù)窗口集合，為每個(gè)窗口設(shè)定確定的開始和結(jié)束時(shí)間戳，通過(guò)標(biāo)識(shí)時(shí)間邊界來(lái)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)窗口，獲取時(shí)間界定數(shù)據(jù)窗口；

21、對(duì)所述時(shí)間界定數(shù)據(jù)窗口進(jìn)行歸檔處理，為每個(gè)窗口創(chuàng)建索引，通過(guò)索引優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)路徑，讓數(shù)據(jù)的檢索與訪問(wèn)快速進(jìn)行，生成初始數(shù)據(jù)窗口集合。

22、較佳的，s5步驟具體如下：

23、從所述初始數(shù)據(jù)窗口集合中提取數(shù)據(jù)，計(jì)算設(shè)備的數(shù)據(jù)生成速率和網(wǎng)絡(luò)中斷頻率，對(duì)收集到的信息進(jìn)行整理并制表，生成設(shè)備性能統(tǒng)計(jì)報(bào)告；

24、基于所述設(shè)備性能統(tǒng)計(jì)報(bào)告，判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)窗口的大小與步長(zhǎng)，根據(jù)數(shù)據(jù)流量與中斷頻率調(diào)整滑動(dòng)窗口參數(shù)，獲取調(diào)整后的滑動(dòng)窗口參數(shù)；

25、應(yīng)用所述調(diào)整后的滑動(dòng)窗口參數(shù)，重配置數(shù)據(jù)處理流程，更新數(shù)據(jù)窗口配置以匹配實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的變化，生成動(dòng)態(tài)滑動(dòng)窗口參數(shù)集合。

26、較佳的，s6步驟具體如下：使用所述動(dòng)態(tài)滑動(dòng)窗口參數(shù)集合，對(duì)索引化數(shù)據(jù)窗口集合中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增量聚合處理，整合新進(jìn)入的數(shù)據(jù)片段，生成初步增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集。

27、對(duì)初步增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的比對(duì)，利用緩存中的計(jì)算結(jié)果以規(guī)避重復(fù)處理，通過(guò)比對(duì)更新聚合數(shù)據(jù)，獲取優(yōu)化后的數(shù)據(jù)聚合結(jié)果。

28、將優(yōu)化后的數(shù)據(jù)聚合結(jié)果進(jìn)行合并處理，整合數(shù)據(jù)信息，檢查數(shù)據(jù)的完整性和一致性，生成增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

30、本發(fā)明通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整滑動(dòng)窗口的大小和步長(zhǎng)，響應(yīng)數(shù)據(jù)量的變化，有效優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理流程。這種方法不僅減少了資源消耗，還確保在數(shù)據(jù)量大幅波動(dòng)時(shí)系統(tǒng)能高效處理信息。利用緩存的歷史計(jì)算結(jié)果避免重復(fù)計(jì)算，顯著提高了數(shù)據(jù)處理速度和資源利用率，使系統(tǒng)運(yùn)行更高效。配置信息的雙重緩存策略加速了數(shù)據(jù)訪問(wèn)，縮短了響應(yīng)時(shí)間，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，自動(dòng)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中斷并實(shí)時(shí)更新設(shè)備狀態(tài)，大幅提升了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。這些措施整體增強(qiáng)了系統(tǒng)的響應(yīng)能力和可靠性，對(duì)于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行極為關(guān)鍵。

技術(shù)特征：

1.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，在s1中，所述配置信息包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，s4步驟具體如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，s5步驟具體如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，s6步驟具體如下：使用所述動(dòng)態(tài)滑動(dòng)窗口參數(shù)集合，對(duì)索引化數(shù)據(jù)窗口集合中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增量聚合處理，整合新進(jìn)入的數(shù)據(jù)片段，生成初步增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：對(duì)初步增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的比對(duì)，利用緩存中的計(jì)算結(jié)果以規(guī)避重復(fù)處理，通過(guò)比對(duì)更新聚合數(shù)據(jù)，獲取優(yōu)化后的數(shù)據(jù)聚合結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：將優(yōu)化后的數(shù)據(jù)聚合結(jié)果進(jìn)行合并處理，整合數(shù)據(jù)信息，檢查數(shù)據(jù)的完整性和一致性，生成增量聚合數(shù)據(jù)結(jié)果集。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中斷檢測(cè)方法，包括以下步驟，S1，提供配置頁(yè)面，用戶在所述頁(yè)面中填入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的配置信息并提交，將所述物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵信息存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中；完成所述配置信息填寫后，提交信息并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；如果存在唯一標(biāo)識(shí)沖突，則出現(xiàn)警告提示；否則，儲(chǔ)存至關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中。本發(fā)明通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整滑動(dòng)窗口的大小和步長(zhǎng)，響應(yīng)數(shù)據(jù)量的變化，有效優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理流程。這種方法不僅減少了資源消耗，還確保在數(shù)據(jù)量大幅波動(dòng)時(shí)系統(tǒng)能高效處理信息。利用緩存的歷史計(jì)算結(jié)果避免重復(fù)計(jì)算，顯著提高了數(shù)據(jù)處理速度和資源利用率，使系統(tǒng)運(yùn)行更高效。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣曉寧,余志強(qiáng),陳意強(qiáng),方森鵬,張蓓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江工商大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9