【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物联网，特别是一种智能水表的数据传输方法。
技术介绍
1、目前，智能水表上报数据的方式为根据水表地址号采用时间平均离散算出上报时刻，智能水表按这个时刻有序地均匀地与中心服务器通信，但是，智能水表无法预知当前的网络带宽占用情况，在某一时刻会出现拥挤上报现象，网络拥挤会导致智能水表需要多次重新联网，才能正常上报数据，甚至在一定时间内无法上传数据而造成数据丢弃或失去失效性，并且，多次联网会增加智能水表的能耗，减少智能水表的使用寿命。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中水表数据上报过程中容易出现网络拥挤的技术问题，本专利技术提出的智能水表的数据传输方法具体包括如下步骤：
2、s1、收集数据，根据距离和实时干扰情况确定各个智能水表的通讯方式，智能水表采用确定的通讯方式将数据传输给数据集中传输装置；每个智能水表的编号为唯一的20位数字，编号的组成为经度信息+纬度信息+高度信息+区分序号；
3、s2、数据压缩，数据集中传输装置利用k均值聚类算法对于接收的用水量数据进行数据压缩；
4、s3、规划数据传输网络，根据通信网络的实时状态确定各个数据集中传输装置的数据传输路径；
5、s4、进行数据传输，计算各个数据集中传输装置与中心服务器的距离，按照由远及近的顺序控制各个数据集中传输装置按照确定的数据传输路径依次进行数据传输。
6、进一步的，每个数据集中传输装置连接多个智能水表，智能水表内部设置有wi-sun通讯模块、zigbee
7、进一步的，所述s1中，通讯方式的确定过程如下：
8、s11、数据集中传输装置查询处于通讯连接状态的各个智能水表的编号，根据编号确定各个智能水表与数据集中传输装置的距离，将距离小于等于70m的智能水表分入第一组，将距离大于70m，但小于等于2km的智能水表分入第二组，将距离大于2km的智能水表分入第三组；
9、s12、周期性地更新干扰标记；
10、s13、智能水表在传输数据前，根据编号确定所在的组别，如果处于第一组，将通讯方式设定为zigbee，如果处于第二组，查询干扰标记，若干扰标记为1，将通讯方式设定为wi-sun，若干扰标记为0，将通讯方式设定为lora，如果处于第三组，将通讯方式设定为lora。
11、进一步的，所述s11中，数据集中传输装置内部设置有编号数据库，存储处于通讯连接状态的各个智能水表的编号，根据智能水表的变化实时更新编号数据库。
12、进一步的，所述s12中，干扰标记的确定方式为设置多个电磁辐射分析仪，根据电磁辐射分析仪确定环境中的平均电磁场强度，若平均电磁场强度大于磁场阈值，则将干扰标记设定为1，否则，将干扰标记设定为0，干扰标记的更新周期为4小时。
13、进一步的，所述s2中，数据压缩的具体过程为将k设定为10，通过k均值聚类算法将接收的用水量数据分为k组，每组包括一个聚类中心，将每个智能水表的用水量数据改写为聚类中心编号+用水量数据与聚类中心的差值，将所有数据整合为依序排列的多个聚类中心+智能水表1的编号+智能水表1的用水量数据+...+智能水表n的编号+智能水表n的用水量数据，n为接收的用水量数据的总数。
14、进一步的，所述s3中，具体的确定过程如下：
15、s31、需要传输数据的数据集中传输装置向中心服务器发送网络信息数据；
16、s32、中心服务器分析各个数据集中传输装置的网络信息数据，将各个数据集中传输装置分为直发组和转发组，将转发组与直发组进行对应，使得转发组中的数据集中传输装置对应直发组中的特定数据集中传输装置，直发组中的数据集中传输装置可以直接将数据发送给中心服务器，转发组中的数据集中传输装置需要将数据传输给直发组中对应的数据集中传输装置，由其代为发送数据。
17、进一步的，所述s31中，网络信息数据包括数据集中传输装置的编号、所连接的基站号和信号强度，所连接的基站号为网络信息数据传输到中心服务器的过程中所连接的各个信号基站的编号，在数据传输过程中每经过一个基站，就将其编号加入网络信息数据，信号强度为数据集中传输装置与中心服务器建立通信连接时的通信信号强度。
18、进一步的，所述s32中，提取网络信息数据中所连接的基站号和信号强度ps，根据所连接的基站号中信号基站的编号查询各个信号基站的最大负载设备数，将其中的最小值作为网络通畅指标em，如果em>通畅阈值，并且，ps>15,将网络信息数据对应的数据集中传输装置加入直发组，否则，将网络信息数据对应的数据集中传输装置加入转发组，分组完成后，针对转发组中的每一个数据集中传输装置，在直发组中选择与其距离最近的数据集中传输装置作为对应的数据集中传输装置。
19、相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
20、1）利用k均值聚类算法对于用水量数据进行数据压缩，以减少用于传输的数据量；
21、2）根据通信网络的实时状态确定各个数据集中传输装置的数据传输路径，使得每个数据集中传输装置具有最佳的数据传输路径；
22、3）按照由远及近的顺序控制各个数据集中传输装置依次进行数据传输，避免数据之间相互干扰。
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1.一种智能水表的数据传输方法，其特征在于,包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，每个数据集中传输装置连接多个智能水表，智能水表内部设置有Wi-Sun通讯模块、Zigbee通讯模块和LoRa通讯模块，智能水表选择任一通讯模块与数据集中传输装置进行通讯。
3.根据权利要求2所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，所述根据距离和实时干扰情况确定各个智能水表的通讯方式，包括：
4.根据权利要求3所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，数据集中传输装置内部设置有编号数据库，存储处于通讯连接状态的各个智能水表的编号，根据智能水表的变化实时更新编号数据库。
5.根据权利要求3所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，干扰标记的确定方式为设置多个电磁辐射分析仪，根据电磁辐射分析仪确定环境中的平均电磁场强度，若平均电磁场强度大于磁场阈值，则将干扰标记设定为1，否则，将干扰标记设定为0，干扰标记的更新周期为4小时。
6.根据权利要求2所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，数
7.根据权利要求2所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，根据通信网络的实时状态确定各个数据集中传输装置的数据传输路径，包括：
8.根据权利要求7所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，所述的网络信息数据包括数据集中传输装置的编号、所连接的基站号和信号强度，所连接的基站号为网络信息数据传输到中心服务器的过程中所连接的各个信号基站的编号，在数据传输过程中每经过一个基站，则将基站编号加入网络信息数据，信号强度为数据集中传输装置与中心服务器建立通信连接时的通信信号强度。
9.根据权利要求8所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，所述中心服务器根据各个数据集中传输装置的网络信息数据，将各个数据集中传输装置分为直发组和转发组，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种智能水表的数据传输方法，其特征在于,包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，每个数据集中传输装置连接多个智能水表，智能水表内部设置有wi-sun通讯模块、zigbee通讯模块和lora通讯模块，智能水表选择任一通讯模块与数据集中传输装置进行通讯。
3.根据权利要求2所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，所述根据距离和实时干扰情况确定各个智能水表的通讯方式，包括：
4.根据权利要求3所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，数据集中传输装置内部设置有编号数据库，存储处于通讯连接状态的各个智能水表的编号，根据智能水表的变化实时更新编号数据库。
5.根据权利要求3所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，干扰标记的确定方式为设置多个电磁辐射分析仪，根据电磁辐射分析仪确定环境中的平均电磁场强度，若平均电磁场强度大于磁场阈值，则将干扰标记设定为1，否则，将干扰标记设定为0，干扰标记的更新周期为4小时。
6.根据权利要求2所述的一种智能水表的数据传输方法，其特征在于，数据压缩的具体过程...
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