基于WIFI的公交车载数据传输调度方法技术

基于WIFI的公交车载数据传输调度方法，包括公交车辆进入车场，将需求信息和传输速度传输至服务器中；初始传输序列生成；性能检查；将车辆传输序列进行随机排列，形成初始化染色体种群，并根据适应度函数计算结果评价染色体优劣；对种群中的个体采用交叉变异的方式进行进化，采用轮盘赌的方式从种群中选择下代的个体；重新评价每个个体的优劣，将最后一次计算结果中的最优解，作为最后的数据传输调度结果；传输任务调度结果输出。本发明专利技术具有合理利用服务器带宽，减少车辆能耗，传输效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息处理、计算机应用领域，尤其涉及的是，一种基于WIFI的公交车载数据传输调度方法。
技术介绍
基于WIFI的公交车载无线数据传输就是公交车载嵌入式设备，通过WIFI局域网连接服务器，利用FTP协议传输公交车所需的更新数据。目前的传输过程中，由于缺乏合理的调度策略，车辆的传输通常是以先来先服务(FCFS-First Come First Served)为基本原则。但是由于服务器资源有限，当车辆较多时，这种方法容易导致服务器负载，从而影响传输效率，车辆能耗增加，在固定时间内无法完成高优先内容数据的传输。公开号为101047640A(申请号为200610090405. 4)的中国专利《无线接入承载数据传输方法》提出了将所需的传输的数据根据类型分类，并放入相应的队列中，再根据按优先级的调度策略发送数据，以此保证不同业务的不同QoS需求。但是这种方法只考虑了带宽的需求，却没有考虑车辆在传输中的能耗问题。公开号为101692648A(申请号为200910161755. 9)的中国专利《一种队列调度方法及系统》则提出了一种新的队列调度方法，该方法将数据的传输速率设置为阈值，根据网络状况将传输速率在阈值范围内的节点分为一组队列，再根据优先度高低的顺序，实现传输的调度。该方法虽然可以保证高优先队列的带宽，提高业务质量，但也没有考虑作为节点的车辆的能耗问题，无法满足节约车辆能耗的需求。要解决的问题简要描述为，在一个具有固定带宽的服务器上，对于等待传输的车辆给出一个合理的传输序列，在最短的时间内，完成车辆的更新。Goel等人在论文 ((Scheduling data transfers in a network and the set scheduling problem〉〉提出这种在线FTP问题可以被抽象为单机调度问题，其典型模型为1 |r」Σ CjWj,目标是加权总完工时间最小。Agnetis等人在此研究基础之上，在论文《Multi-agent single machine scheduling》提出了多客户竞争共同资源这类机器调度问题的模。但由于公交车载无线数据传输问题的一些特点，如调度以总能耗最小为目标以及高优先数据的优先传输，需要综合考虑所有车辆的等待时间和工作时间。因此，目前的模型和方法并不能够完全符合实际的需要。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种通过采用高效优化的传输调度方法改变传统的传输方式，合理利用服务器带宽，减少车辆能耗，传输效率高的基于WIFI 的公交车载数据传输调度方法。基于WIFI的公交车载数据传输调度方法，包括以下步骤1)、公交车辆进入车场，利用车载WIFI模块连接场站服务器，通过验证模块获得许可信息，将需求信息和传输速度传输至服务器中；2)、初始传输序列生成场站服务器在每天的固定时间，根据接收到的车辆需求信息，按照车次顺序生成初始的传输序列；3)、性能检查(3. 1)、服务器对初始传输序列进行评估，通过车辆的下载需求量和下载速度，计算单个的下载所需时间，并形成相应的传输清单；(3. 2)、服务器将车辆传输清单传送至调度决策模块，调度决策模块启动基于遗传算法的调度流程；4)、将车辆传输序列进行随机排列，将随机排列产生的车辆传输顺序作为染色体， 形成初始化染色体种群，计算每个染色体对应的所有车辆的总耗能，并根据适应度函数计算结果评价染色体的优劣；5)、对染色体种群中的染色体个体采用交叉变异的方式进行进化，并采用轮盘赌的方式从种群中选择下代的个体；6)、重新评价每个个体的优劣，直至完成预先设定的计算次数为止，将最后一次计算结果中的最优解，即车辆的传输顺序，作为最后的数据传输调度结果；7)、传输任务调度结果输出服务器获得调度决策模块的调度结果，车辆根据调度结果进行数据下载。进一步，步骤4)的具体计算方法如下4.1)、设共有N辆车需要传输数据，通过随机排列产生一个传输序列IV1, V2, V3. · · VJ ；4. 2)、建立适应度函数 Wi-uD + Vi < P本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．基于ＷＩＦＩ的公交车载数据传输调度方法，包括以下步骤：１）、公交车辆进入车场，利用车载ＷＩＦＩ模块连接场站服务器，通过验证模块获得许可信息，将需求信息和传输速度传输至服务器中；２）、初始传输序列生成：场站服务器在每天的固定时间，根据接收到的车辆需求信息，按照车次顺序生成初始的传输序列；３）、性能检查：（３．１）、服务器对初始传输序列进行评估，通过车辆的下载需求量和下载速度，计算单个的下载所需时间，并形成相应的传输清单；（３．２）、服务器将车辆传输清单传送至调度决策模块，调度决策模块启动基于遗传算法的调度流程；４）、将车辆传输序列进行随机排列，将随机排列产生的车辆传输顺序作为染色体，形成初始化染色体种群，计算每个染色体对应的所有车辆的总耗能，并根据适应度函数计算结果评价其优劣；５）、对染色体种群中的染色体个体采用交叉变异的方式进行进化，并采用轮盘赌的方式从种群中选择下代的个体；６）、重新评价每个个体的优劣，直至完成预先设定的计算次数为止，将最后一次计算结果中的最优解，即车辆的传输顺序，作为最后的数据传输调度结果；７）、传输任务调度结果输出：服务器获得调度决策模块的调度结果，车辆根据调度结果进行数据下载。...

【技术特征摘要】
1.基于WIFI的公交车载数据传输调度方法，包括以下步骤1)、公交车辆进入车场，利用车载WIFI模块连接场站服务器，通过验证模块获得许可信息，将需求信息和传输速度传输至服务器中；2)、初始传输序列生成场站服务器在每天的固定时间，根据接收到的车辆需求信息， 按照车次顺序生成初始的传输序列；3)、性能检查(3. 1)、服务器对初始传输序列进行评估，通过车辆的下载需求量和下载速度，计算单个的下载所需时间，并形成相应的传输清单；(3. 2)、服务器将车辆传输清单传送至调度决策模块，调度决策模块启动基于遗传算法的调度流程；4)、将车辆传输序列进行随机排列，将随机排列产生的车辆传输顺序作为染色体，形成初始化染色体种群，计算每个染色体对应的所有车辆的总耗能，并根据适应度函数计算结果评价其优劣；5)、对染色体种群中的染色体个体采用交叉变异的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雅羽，孙彬，杨雷刚，俞立，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86