CN1765104A - 用于数据记录的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在本发明中，说明了一种用于从多个客户机设备(100A－N)向服务器(300)传输数据的数据记录方法，所述方法包括：根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排；接收设备的实际传输量；对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排；以及传输所述设备的数据。

Description

用于数据记录的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于数据记录(logging)的方法和设备。
背景技术
本说明书中的数据记录是执行的从移动设备收集数据的处理，以便获得涉及移动设备如何工作的商业信息。例如，车辆随时间的位置、地点和速率是用于对该车辆进行保险可靠性计算的有用的记录数据。再例如，移动通信系统随时间和位置两者的信号强度是使电信公司能够计划其发射机地点的有用的记录数据。这种数据是由移动嵌入式系统利用来自包含网络自身(例如GSM)和全球定位卫星(GPS)的信息源的位置信息和信号强度信息收集的。记录数据被存储在移动嵌入式系统中，以便以后发送给中心系统。发送是利用移动电话网络或其它无线技术进行的。
数据记录的发送可以根据要求执行；当设备准备好时，它请求控制发送信道。美国专利公开文件6263268中描述了这样一种系统，它公开了一种用于安装在车辆内的移动车用遥感勘测(telemetry)系统。该系统包含用于监视车辆操作功能的诊断结构(structure)和与诊断结构通信以接收工作信息的服务器。在信息准备好时，运行信息被上载到服务器。
国际专利公开文件02/03350公开的用于监视蜂窝式通信的方法和系统是另一种根据要求下载的系统。该方法不断地从车辆中的移动设备提取蜂窝式网络覆盖区域内公路上的交通负荷和速度。由于数据是直接从蜂窝式网络的较高层通信提取的，因此不存在从移动设备安排(scheduled)下载或协商下载数据。
根据要求下载记录数据的一个问题是，当若干设备在同一时间请求控制同一个信道并尝试下载时，会导致冲突的局面。在同一时间，对于一个信道只有一个请求会成功，而其它请求都会失败。失败的请求使用下载资源，从而使得有序的请求比无序的请求使用更多的资源。使下载有序的一种方式是安排下载，使其在特定时间开始。
美国专利公开文件0028313公开了一种分布式遥测方法和系统，该系统和方法受到协调移动电话用户获取参数的读数的影响，该参数读数与用户的地点信息一起发送到服务系统。询问调度器(query scheduler)的任务是在除其它事情外组织何时获取所感兴趣的读数。读数被立即发送到服务系统，或者由例如安排的时间触发读数的发送。
安排的远程数据记录的问题在于，当下载量与安排的数量不同时，同时的和多路的设备数据上载会造成收集这些记录数据的服务器超负荷。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于从多个客户机设备向服务器传输数据的数据记录方法，所述方法包括：
根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排；
接收设备的实际传输量；
对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排；以及
传输所述设备的数据。
有利地，所述建立传输时间长度的安排的步骤的包括：
估计设备未来的传输量；
根据对设备未来的传输量的估计和其它设备的传输时间长度，当设备被安排以便向服务器下载其数据时，计算传输时间长度；
在数据结构中存储传输时间长度和对应的设备参考；以及
对于每个设备执行上述步骤。
更有利地，更新安排的步骤包括：根据实际的传输量重新计算该设备的传输时间长度。
优选地，更新安排的步骤还包括：如果所述设备重新计算的传输时间长度影响到其它设备的传输时间长度，则重新计算安排中的其它设备的传输时间长度。
更优选地，如果最初计算的传输时间长度与重新计算的传输时间长度不同，可以重新安排随后的一个或多个传输。适当地，未来传输量是根据客户机的历史传输量的估计。
更适当地，未来的传输量根据现在的记录数据的数量从客户机获得。
有利地，未来的传输量是根据客户机的历史传输量和现在的记录数据的数量估计的。
附图说明
为了增进对本发明的这些和其它方面的更全面的理解，现在将仅仅以示例的方式参照附图说明本发明的一个实施例。
图1是本发明的实施例的示意图；
图2是本发明的实施例中存储的简档(profile)数据结构的示意图；
图3是本发明的实施例所存储的计划数据结构图；以及
图4是根据本发明的第二实施例的方法。
具体实施方式
参考图1，数据记录系统包括：通过移动网络连接到多个远程客户机设备100A...N的服务器300。第一设备为100A，第二设备为100B，以此类推，直到100N，其中N是许多设备顺序的序号。每一个设备100A...N包括：简档数据102；设备规划器(profiler)104；数据记录106；设备控制器108；和数据交换器110。服务器300包括：简档数据301；设备规划器302；调度器304；计划306；更新器308；数据交换器310；带宽预测部件311；和上载器312。记录数据存储在数据存储部件400中。
设备规划器302维护每一个从客户机设备收集的设备简档102。
设备简档102包含关于设备的特性，但不包含下载数据本身。参照图2，在优选实施例中，对于每个设备，设备简档102包含两个简档：首先是连通性简档103A；其次是下载简档103B。
连通性简档103A包含随时间的GSM无线接收功率，并且包括具有数据和时间域以及GSM信号域的数据结构。在另一个实施例中，连通性简档中将包含设备的地理位置，它是从全球定位系统(GPS)数据或来自GSM接收机的三角学数据推导出来的。在一个星期里设备的状况被记录，这很可能显示特性曲线(pattern)。但是，在其它实施例中，可能同时使用或替代使用更长的周期。虽然理论上可以更小，但是通常将一天的数据看作是最小的，并且三个星期的数据给出较好的平均值。超过4周的数据会给设备规划器302带来存储资源的压力。
之前收集的数据量允许至少进行对下一次下载的数据量的估计。设备规划器302向设备调度器304提供信息以使其能够建立对于连接时间的估计。它还提供关于GSM功率电平的信息，以便能够估计不适合的连接时间。
下载简档103B为每个设备存储每一次下载数据的记录，并且包括下载时间和下载中所收集的数据量。
调度器304最初基于每个设备期望传输的数据量通过向每个特定设备分配时间长度来构建计划306。设备调度器304从数据交换器310接收实际的网络使用率，并从部件311接收带宽预测信息。如果调度器304发现目前网络使用率超过或远小于用于构建计划306的网络使用率，则调度器304更新计划306。设备调度器304基本工作到总容量的80％，以便能够应付超负荷并使得重新安排工作不会不断重新计划。
计划306(见图3)是存储每个设备的下载安排的数据结构。记录设备每次下载的数据库具有四个域：1)传输时间长度(开始时间和结束时间)；2)设备标识；和3)传输量。
更新器308通过传送具有当前安排细节的消息，并且当对计划306进行相关改变时，保持更新设备的安排的时间。通过数据交换器310来注意离线设备的状况，并且当离线设备变为在线时立即通过数据交换器310通知该设备。
如果设备的存储空间用完，或在过长时间长度内都没有下载，在这种情况下，更新器308与调度器304进行协商。调度器304识别计划306中的变化，并通知更新器308，并且利用来自设备100A...N的确认更新计划306。
带宽预测部件311从通过数据交换器310的实际数据传输监视当前的下载活动。通过这一信息，现在的下载带宽能够得到监视并被存储，以便作为将来的计划参考。然后，这一数据被用于向调度器304提供网络容量的预测，调度器304随后可能选择通过移动设备来调低移动设备的数据传输，或者提升设备以利用可用带宽。在另一个实施例中，带宽部件从网络供应商获得预测信息。
上载器312确定何时用新软件更新客户机设备。在输入计划306时提供可能利用数据通信线路210、206的其它通信量。由于每次下载将减小用于数据上载的“有效”通信带宽，因此计划306将对确定何时向客户机设备上载软件造成影响。
下面将说明客户机设备100A。客户机设备100B...N具有相同的部件和结构，只是具有不同的标识。每个设备100A...N包括：简档数据102；设备规划器104；数据记录106；设备控制器108；和数据交换器110。
由设备简档部件104维护的简档数据102维护设备的连通性和数据容量的简档。简档数据102被发送给服务器300以用于调度器304计划并确定优先级。
设备记录106包含向服务器300传输的记录数据，它还可能包含任何被设备控制器108使用的特定数据。关键目的是经由服务器300从客户机向数据存储400传输记录数据106。
设备控制器108负责确保记录数据的协调，并控制到服务器300的数据来下载和数据量的通信。设备控制器108基于从服务器300接收的安排的时间初始化数据连接和批量传输。设备控制器108经由更新器308从计划306接收安排信息。在下载记录数据之前，设备控制器108通过更新器308和数据交换机制310/110与调度器304建立通信，以核验(check)最终调整。理想地，每个客户机100A...N由相同版本的设备控制器108控制，但是有可能一些设备已经由更新器312更新，而另一些设备仍使用旧版本。软件更新可以使用与数据传输相同的通信线路在服务器300和客户机100A...N之间传输。
如果估计的下载量与实际下载量不同，优选实施例的方法重新安排计划中的设备。下面将参照图4说明另一个实施例的方法500。
在步骤502，调度器304从简档数据301中选择设备。最初，以之前的传输量的顺序进行选择。
在步骤504，调度器304通过查看设备的下载简档并使用之前的传输量估计每个设备将来的传输量。可能会使用之前传输量的平均值。
在步骤506，调度器304根据估计的传输量计算传输时间长度。
在步骤508，在计划306中存储估计的传输时间长度，并且更新器308经由数据交换机制310向设备发送安排的时间。
在步骤510，将处理返回到步骤502，以便对于设备简档中的所有设备重复步骤502到508。
一旦计划完成，每个设备将从更新器308接收到一个安排的传输时间。每个设备将在安排的时间开始下载记录数据。但是，如果估计的传输量与实际数量不同，则服务器必须重新计算某些设备的安排的时间。
在传输之前，在步骤512，被安排的设备在安排的时间以实际下载量与服务器联系。
在步骤514，调度器304获取实际传输量。如果实际传输量与估计的不同，则不同的传输时间长度将改变其它设备的安排的时间。在步骤516，调度器304重新计算受影响的设备的传输时间长度。
在步骤518，如果当前设备的实际传输时间长度与计划中所估计的不同，则调度器304重新安排当前设备。如果传输时间长度过长，则下一个被安排的设备将或者在时间上被推前，或者被具有较短传输时间长度的另一个设备替代。在本实施例中，具有较短传输时间长度的设备被替换为下一个设备，而这有利地最小化了对于整个计划306的改变。在另一个实施例中，下一个被安排的设备被给予一个新的信息传输时间长度，该传输时间长度将影响随后的下载，但会保持原有顺序。如果传输时间长度过短，将出现一些可用的空闲资源，该空闲资源将由具有能够填充该资源的传输时间长度的新的设备填充。在这种情况下，也有可能提前所有设备的传输时间长度，但是优选为基本保持原有计划。在另一个实施例中，可以以使得计划306的改变最小的方式重新安排当前设备本身。
在前述步骤之后或期间，在步骤520，当前客户机发送其记录的数据。
在步骤522，对于计划306中的所有设备，重复处理。
在优选实施例中，所有简档数据都被存储在服务器300中，但是在另一实施例中，数据可能被存储在设备本身。之后，在需要时，从设备请求简档信息。在这个另一实施例中，可能在请求数据时数据恰恰不可获得，因此该
实施例非优选实施例。
服务器300最初基于简单的交错(staggered)算法创建计划306。
在创建最初的计划之前，所有设备控制器108通知设备规划器302将要发送的数据量。更新器308通知设备控制器108连接到服务器300以传输数据106的时间。
规划部件302将存储这一简档，并将信息传递给动态调度器304，动态调度器304将使用已存在的计划306，并且如果需要将调整计划并经由308重新通知客户机。
客户机也将其简档数据102经由设备简档模块104发送给服务器设备简档302。简档数据102存储了每一时间单元收集的数据量和可用网络覆盖的时间。
调度器304使用来自简档数据304的历史简档数据计划到达时间和连接长度以便在工作日将负荷分派(distribute)出去。最佳计划能够保持核心数目的客户机通信而不会使系统超负荷。为了做到这点，使用客户机调度器108发送的已知的数据量，并且使用从设备规划器302预测的数据量。这一信息与实际和预测的网络带宽(来自310网络带宽预测部件)一起使用。
虽然实施例是按照单一服务器说明的，但是可以将解决方案的规模增加到两个或更多个服务器。

Claims (12)

1、一种用于从多个客户机设备向服务器传输数据的数据记录方法，所述方法包括：
根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排；
接收设备的实际传输量；
对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排；以及
传输所述设备的数据。
2、如权利要求1所述的数据记录方法，其中，所述建立传输时间长度的安排的步骤的包括：
估计设备未来的传输量；
根据对设备未来的传输量的估计和其它设备的传输时间长度，在设备被安排以便向服务器下载其数据时，计算传输时间长度；
在数据结构中存储传输时间长度和对应的设备参考；以及
对于每个设备执行上述步骤。
3、如权利要求2所述的方法，其中，所述更新安排的步骤包括：根据实际传输量重新计算所述设备的传送时间长度。
4、如权利要求2或3所述的方法，其中，所述更新安排的步骤还包括：如果所述设备的重新计算的传输时间长度影响到其它设备的传输时间长度，则重新计算安排中的其它设备的传输时间长度。
5、如权利要求2、3或4所述的方法，其中，如果原始计算的传输时间长度与重新计算的传输时间长度不同，则重新安排随后的一个或多个传输。
6、如权利要求2到5的任何一项所述的方法，其中，所述未来的传输量是根据客户机的历史传输量的估计。
7、如权利要求2到6的任何一项所述的方法，其中，所述未来的传输量根据现在的记录数据的数量从所述客户机获得。
8、如权利要求2到7的任何一项所述的方法，其中，所述未来的传输量是根据所述客户机的历史传输量和现在的记录数据的数量的估计。
9、一种用于从多个客户机设备向服务器传输数据的数据记录系统，所述系统包括：
用于根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排的装置；
用于接收设备的实际传输量的装置；
用于对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排的装置；和
用于传输所述设备的数据的装置。
10、一种用于从多个客户机设备向服务器传输数据的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质中的计算机程序指令，当装载到计算机并执行时，所述计算机程序指令使得计算机执行下列步骤：
根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排；
接收设备的实际传输量；
对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排；以及
传输所述设备的数据。
11、一种用于合并通过无线网络从多个远程设备向服务器的记录数据并根据要求向服务请求器提供所述合并的记录数据的服务，所述网络服务执行包括下列步骤的方法：
根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排；
接收设备的实际传输量；
对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排；以及
传输所述设备的数据。
12、一种用于从网络服务接收合并的记录数据的服务请求器，所述网络服务合并通过无线网络来自多个远程设备的所述记录数据，所述网络服务执行包括下列步骤的方法：
根据估计的每个设备的传输量建立传输时间长度的安排；
接收设备的实际传输量；
对于所接收的实际传输量和对应的估计的所述设备的传输量之间的差异，更新所有设备的安排；以及
传输所述设备的数据。
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