基于物联网的智能流量充值与分配系统及方法与流程

本发明涉及数字信息，具体为基于物联网的智能流量充值与分配系统及方法。

背景技术：

1、当前，智能流量充值是互联网领域中非常重要的一环，随着技术的进步和市场需求的增长，提供更加人性化的智能流量分配方法已成为常态，高效、用户友好的智能流量充值与分配系统对于提升用户体验和增强市场竞争力有重要意义。

2、例如公告号为cn117560300b的发明专利，为一种智能物联网流量预测与优化系统，涉及流量监测技术领域，包括监控中心，监控中心通信连接有数据采集模块、数据可视模块、状态匹配模块、数据存储模块、动态指标构建模块、数据预测模块和临界预警模块；数据采集模块用于采集数据流量；数据可视模块用于构建工业生产全流程可视模型；状态匹配模块用于获取各流程子序列的运行状态；数据存储模块用于存储历史指标数据流量；动态指标构建模块用于构建第一动态指标集，获取第一动态指标的聚合子网络构建动态临界预防标准；数据预测模块用于获取指标数据预测流量；临界预警模块用于生成故障预警信息。

3、例如公告号为cn108924057b的发明专利，为一种云上系统的端口流量智能控制系统，系统端口流量智能控制系统包括：离线数据中心存储云系统提供的流量数据；端口计算中心根据该流量数据预测云上系统的端口流量特征，并向云系统发送调整端口大小或流量指示消息，云系统根据指示消息调整端口，并向端口转发中心发送调整后的端口信息，端口转发中心根据调整后的端口信息，将客户端的流量数据发送至云上系统合适的端口上。

4、但本技术在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：目前智能流量分配更多注重提高资源利用率，但在实际应用中可能仍存在资源分配不均或浪费的情况，用户个性化需求无法得到充分满足。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了基于物联网的智能流量充值与分配系统及方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明第一方面提供了基于物联网的智能流量充值与分配系统，包括：物联网设备数据采集模块，用于获取物联网设备，标记为各目标设备，采集各目标设备性能数据和网络环境数据。

3、设备流量需求评估模块，用于对各目标设备性能数据进行处理得到各目标设备性能评估指数，对各目标设备网络环境数据进行处理得到各目标设备网络稳定性评估指数，综合分析得到各目标设备的流量需求评估指标。

4、流量管理模块，用于根据各目标设备的流量需求评估指标进行流量分配，并对各目标设备的流量使用数据进行监测，根据监测结果进行流量管理。

5、作为进一步的方法，所述对各目标设备性能数据进行处理得到各目标设备性能评估指数，具体分析过程为：所述各目标设备性能数据包括平均使用时长、平均数据传输频率和平均数据量。

6、从物联网数据库中提取临界平均使用时长、临界平均数据传输频率和临界平均数据量，综合分析得到各目标设备性能评估指数。

7、作为进一步的方法，所述对各目标设备网络环境数据进行处理得到各目标设备网络稳定性评估指数，具体处理过程为：所述各目标设备网络环境数据包括网络延迟、丢包率和带宽利用率。

8、从物联网数据库中提取临界网络延迟、临界丢包率和临界带宽利用率，综合分析得到各目标设备网络稳定性评估指数。

9、作为进一步的方法，所述综合分析得到各目标设备的流量需求评估指标，具体分析过程为：根据各目标设备性能评估指数和各目标设备网络稳定性评估指数，综合分析得到各目标设备的流量需求评估指标。

10、作为进一步的方法，所述根据各目标设备的流量需求评估指标进行流量分配，具体过程为：将各目标设备的流量需求评估指标与物联网数据库中各流量需求评估指标区间对应的各流量分配量进行匹配，得到各目标设备的流量分配量，并根据各目标设备的流量分配量进行流量分配。

11、作为进一步的方法，所述对各目标设备的流量使用数据进行监测，根据监测结果进行流量管理，具体监测过程为：所述流量使用数据包括流量使用总量和各目标设备的流量使用量。

12、从物联网数据库中提取流量总额和流量剩余量阈值，将流量总额与流量使用总量作差得到流量剩余量，并将流量剩余量与流量剩余量阈值进行比对，若流量剩余量大于或等于流量剩余量阈值，则不进行额外操作，若流量剩余量小于流量剩余量阈值，则进行流量充值预警，并根据各目标设备的流量使用量进行流量管理。

13、作为进一步的方法，所述根据各目标设备的流量使用量进行流量管理，具体管理过程为：将各目标设备的流量使用量与各目标设备的流量分配量进行比对，若某目标设备的流量使用量小于该目标设备的流量分配量，则该目标设备正常使用流量，同时将该目标设备的流量分配量减去该目标设备的流量使用量得到流量可调度量，并根据该目标设备性能评估指数从物联网数据库中匹配得到该目标设备的流量调度提取比例，根据流量调度提取比例从该目标设备的流量可调度量中提取调度流量，统计调度流量建立调度流量池。

14、若某目标设备的流量使用量大于或等于该目标设备的流量分配量，则获取该目标设备性能评估指数，并将该目标设备性能评估指数与物联网数据库中预设的设备性能评估指数阈值进行比对，若目标设备性能评估指数小于设备性能评估指数阈值，则对该目标设备的流量进行限制，若目标设备性能评估指数大于或等于设备性能评估指数阈值，则根据该目标设备性能评估指数从物联网数据库中匹配得到该目标设备的流量补偿量，根据流量补偿量从调度流量池中为该目标设备分配流量。

15、作为进一步的方法，所述对该目标设备的流量进行限制，具体限制过程为：将各目标设备的流量需求评估指标与物联网数据库中各流量需求评估指标区间对应的各流量缓冲阈值进行匹配，得到各目标设备的流量缓冲阈值，将该目标设备的流量使用量与流量分配量作差得到流量超额量，并将该目标设备的流量超额量与流量缓冲阈值进行比对，若该目标设备的流量超额量小于流量缓冲阈值，则根据预设的流量速率对该目标设备的流量速率进行限制，当该目标设备的流量缓冲量大于或等于流量缓冲值时，则停止供应该目标设备的流量。

16、作为进一步的方法，所述各目标设备网络稳定性评估指数，具体数值表达式为：

17、；

18、其中，表示第i个目标设备网络稳定性评估指数，e表示自然常数，表示第i个目标设备的网络延迟，表示设定的临界网络延迟，表示第i个目标设备的丢包率，表示设定的临界丢包率，表示第i个目标设备的带宽利用率，表示设定的临界带宽利用率，表示设定的网络延迟对应的网络稳定性评估影响因子，表示设定的丢包率对应的网络稳定性评估影响因子，表示设定的带宽利用率对应的网络稳定性评估影响因子，i表示各目标设备数，i=1,2,3,...,m，m表示总目标设备数。

19、本发明第二方面提供了基于物联网的智能流量充值与分配方法，包括：获取物联网设备，标记为各目标设备，采集各目标设备性能数据和网络环境数据。

20、对各目标设备性能数据进行处理得到各目标设备性能评估指数，对各目标设备网络环境数据进行处理得到各目标设备网络稳定性评估指数，综合分析得到各目标设备的流量需求评估指标。

21、根据各目标设备的流量需求评估指标进行流量分配，并对各目标设备的流量使用数据进行监测，根据监测结果进行流量管理。

22、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

23、（1）本发明通过提供基于物联网的智能流量充值与分配系统及方法，可以实现更精准的负载均衡策略，将流量合理地分配到各个设备上，从而提高整体网络性能，减少数据传输的延迟，提高用户访问设备的速度和响应性，从而提升用户体验和满意度。

24、（2）本发明通过对各目标设备性能评估指数进行评估，可以精准判断哪些设备对流量的需求更大，从而做出更加科学、合理的决策，以优化流量充值和分配策略，同时有助于避免网络拥堵和性能瓶颈，提高整体网络效率，并且可以及时调整流量分配策略，平衡网络负载，增强网络的稳定性和可靠性。

25、（3）本发明通过对各目标设备网络稳定性评估指数进行评估，可以精准地了解哪些设备或区域需要更多的网络带宽资源，有助于在流量充值和分配时，优先为网络稳定性较差的设备或区域增加带宽，从而提高整体网络的性能，并在流量分配时做出更合理的决策，满足不同设备和应用的多样化需求。