一種無線組網(wǎng)通信方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于通信領域，更具體地說是一種無線組網(wǎng)通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在全世界范圍內(nèi)，由于監(jiān)測環(huán)境的惡劣，對于大型基礎設施的長期監(jiān)測，過去很長一段時間一直是沿用大規(guī)模的人力測量完成。這樣不僅耗費巨大，精度較低，更重要的是由于人員成本的原因，失去了對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全天候檢測，進而導致對突發(fā)情況的反應、處理以及預警能力大大下降。而且對于不易進入的永久性使用設施，如地下或山洞中埋藏的管道和極為繁忙的隧道，靠人員更難完成監(jiān)測任務。
[0003]現(xiàn)有的改進的監(jiān)測系統(tǒng)，多是由終端點和若干集成有限傳感設備的監(jiān)測點組成的有限監(jiān)測方案，但這樣也帶來了許多問題，由于每個監(jiān)測項目的地理位置與監(jiān)測點位置的不同，因此需要給每個監(jiān)測項目都配備一套方案，同時由于有限設備需要鋪設大量的線路，以保障電源的供給與信號的傳遞，這樣會給項目帶來極大的成本，由于項目的唯一性，整套設備幾乎不能使用與其他項目，同時固定的線路帶來了維護成本上升的問題；由于有線監(jiān)測要鋪設有線設備需要鋪設預埋式線路，因此在項目論證期間就需要參與預埋，增加了項目的時間陳本。
[0004]諸多問題導致不可能布設更多的監(jiān)測點，在項目中后期要增加監(jiān)測點也是非常困難的。
[0005]這樣將無線組網(wǎng)技術(shù)應用到監(jiān)測領域就顯得尤為重要，無線組網(wǎng)模塊，也稱為無線自組網(wǎng)模塊，是利用無線技術(shù)進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N模塊。多個同類型的模塊可以組成小型網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)可以在該網(wǎng)絡中相互傳輸，它被廣泛地應用于物聯(lián)網(wǎng)各領域。
[0006]但是目前的無線組網(wǎng)系統(tǒng)中，智能終端與所有的監(jiān)測支點都是長時間處于耗能狀態(tài)，即使當監(jiān)測支點不處于采集數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中也同樣處于耗能狀態(tài)，這樣大大的增加了能源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種在通信過程中支點在不滿足采集或發(fā)送數(shù)據(jù)的條件下處于休眠狀態(tài)來減少能耗的無線組網(wǎng)通信方法。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種無線組網(wǎng)通信方法，所述無線組網(wǎng)包括智能終端與支點，該方法具體包括以下步驟:
步驟A-1、啟動智能終端和支點進程，開始一個采集周期，給下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀，每個支點接收對應上層支點發(fā)送的組網(wǎng)幀后給相應的下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀，直至所有支點入網(wǎng)；
步驟A-2、智能終端監(jiān)聽并判斷是否有數(shù)據(jù)接收，若有數(shù)據(jù)接收則執(zhí)行步驟A-3，否則執(zhí)行步驟A-4 ；
步驟A-3、智能終端判斷該數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)，若為有效數(shù)據(jù)則進行數(shù)據(jù)處理后輸出；否則不輸出，再判斷采集周期是否結(jié)束，若未結(jié)束則返回步驟A-2繼續(xù)監(jiān)聽；若結(jié)束則返回步驟A-1 ；
步驟A-4、判斷采集周期是否結(jié)束，若未到達則返回步驟A-2繼續(xù)監(jiān)聽；若已到達則返回步驟A-1。
[0009]進一步地優(yōu)選方案，本發(fā)明無線組網(wǎng)通信方法中，步驟A-3中的有效數(shù)據(jù)由支點進行采集、發(fā)送及中繼轉(zhuǎn)發(fā)，其中支點進行數(shù)據(jù)采集、發(fā)送及中繼轉(zhuǎn)發(fā)過程如下:
步驟B-1、支點判斷等待工作時間是否到達，若到達則執(zhí)行步驟B-2;否則支點進行休眠；
步驟B-2、判斷采集時間是否到達，若到達則完成數(shù)據(jù)采集后執(zhí)行步驟B-3 ;否則支點進行休眠；
步驟B-3、判斷發(fā)送時間是否到達，若到達則進行數(shù)據(jù)發(fā)送并中繼轉(zhuǎn)發(fā)后執(zhí)行步驟B-4 ;否則支點進行休眠；
步驟B-4、判斷中繼時間是否結(jié)束，若結(jié)束則支點進行休眠；否則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)并中繼轉(zhuǎn)發(fā)。
[0010]進一步地優(yōu)選方案，本發(fā)明無線組網(wǎng)通信方法中，采集周期的范圍為lmin-60min。
[0011]進一步地優(yōu)選方案，本發(fā)明無線組網(wǎng)通信方法中，采集周期為lmin。
[0012]進一步地優(yōu)選方案，本發(fā)明無線組網(wǎng)通信方法中，所述智能終端與支點均采用AVR單片機。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的通信方法中，在等待工作時間未到達、采集時間未到達、發(fā)送時間未到達以中繼時間結(jié)束后均對支點進行睡眠，這樣大大的減少了支點中能源的浪費，實現(xiàn)了一個低功耗的無線組網(wǎng)通信方法。
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為智能終端通信流程圖。
[0016]圖2為支點通信流程圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明一種無線組網(wǎng)通信方法，所述無線組網(wǎng)包括智能終端與支點，該方法具體包括以下步驟:
步驟A-1、啟動智能終端和支點進程，開始一個采集周期，給下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀，
每個支點接收對應上層支點發(fā)送的組網(wǎng)幀后給相應的下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀，直至所有支點入網(wǎng)；
步驟A-2、智能終端監(jiān)聽并判斷是否有數(shù)據(jù)接收，若有數(shù)據(jù)接收則執(zhí)行步驟A-3，
否則執(zhí)行步驟A-4;
步驟A-3、智能終端判斷該數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)，若為有效數(shù)據(jù)則進行數(shù)據(jù)處理后輸出；否則不輸出，再判斷采集周期是否結(jié)束，若未結(jié)束則返回步驟A-2繼續(xù)監(jiān)聽；若結(jié)束則返回步驟A-1 ;
步驟A-4、判斷采集周期是否結(jié)束，若未到達則返回步驟A-2繼續(xù)監(jiān)聽；若已到達則返回步驟A-1。
[0018]其中，步驟A-3中的有效數(shù)據(jù)由支點進行采集、發(fā)送及中繼轉(zhuǎn)發(fā)，其中支點進行數(shù)據(jù)采集、發(fā)送及中繼轉(zhuǎn)發(fā)過程如下:
步驟B-1、支點判斷等待工作時間是否到達，若到達則執(zhí)行步驟B-2;否則支點進行休眠；
步驟B-2、判斷采集時間是否到達，若到達則完成數(shù)據(jù)采集后執(zhí)行步驟B-3 ;否則支點進行休眠；
步驟B-3、判斷發(fā)送時間是否到達，若到達則進行數(shù)據(jù)發(fā)送并中繼轉(zhuǎn)發(fā)后執(zhí)行步驟B-4 ;否則支點進行休眠；
步驟B-4、判斷中繼時間是否結(jié)束，若結(jié)束則支點進行休眠；否則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)并中繼轉(zhuǎn)發(fā)。
[0019]每個支點的采集時間固定，由于不同的支點采集傳感器不同，采集時間短的，可多休眠一段時間。
[0020]同層支點的發(fā)送時間相同，通過搶占式機制和數(shù)據(jù)重發(fā)機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常發(fā)送，不同層支點通過分時發(fā)送方式發(fā)送。
[0021]關于中繼時間，用于轉(zhuǎn)發(fā)子支點的數(shù)據(jù)。通過組網(wǎng)過程，可以確定有多少個子支點，同時動態(tài)確定中繼時間長短。
[0022]下面對智能終端及支點的通信過程單獨進行描述:
如圖1所示，智能終端的通信過程如下:
步驟a-Ι、啟動智能終端進程，獲取采集周期長度(lmin-60min)，PANID, CHANNEL, ED值門限等信息，給下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀；
步驟a-2、給上次終端發(fā)完心跳包后開始監(jiān)聽，判斷是否有數(shù)據(jù)接收，若有數(shù)據(jù)接收則執(zhí)行步驟a-3，否則執(zhí)行步驟a-4 ;
步驟a-3、判斷該數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)，若為有效數(shù)據(jù)則進行數(shù)據(jù)處理后輸出；否則不輸出，判斷采集周期是否結(jié)束，若未結(jié)束則返回步驟a-2繼續(xù)監(jiān)聽；若結(jié)束則返回步驟a-Ι ；
步驟a-4、判斷采集周期是否結(jié)束，若未到達則返回步驟a-2繼續(xù)監(jiān)聽；若已到達則返回步驟a-1。
[0023]如圖2所示，支點通信過程包括以下步驟:
步驟b-Ι、啟動支點進程，獲取采集周期長度(lmin-60min)，PANID, CHANNEL, ED值門限等信息，確定支點已入網(wǎng)，判斷發(fā)送組網(wǎng)幀時間是否到達，若到達則給下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀后判斷等待工作時間是否到，若到達則執(zhí)行步驟b-2，否則支點進行休眠；
步驟b-2、判斷采集時間是否到達，若到達則完成數(shù)據(jù)采集后執(zhí)行步驟b-3 ;否則支點進行休眠；
步驟b-3、判斷發(fā)送時間是否到達，若到達則進行數(shù)據(jù)發(fā)送并中繼轉(zhuǎn)發(fā)后執(zhí)行步驟 b-4 ;否則支點進行休眠；
步驟b-4、判斷中繼時間是否結(jié)束，若結(jié)束則支點進行休眠，否則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)并中繼轉(zhuǎn)發(fā)；當支點進行休眠后判斷采集周期是否結(jié)束若結(jié)束則出網(wǎng)，否則繼續(xù)休眠。
[0024]本發(fā)明的通信方法中，在等待工作時間未到達、采集時間未到達、發(fā)送時間未到達以中繼時間結(jié)束后均對支點進行睡眠，這樣大大的減少了支點中能源的浪費，實現(xiàn)了一個低功耗的無線組網(wǎng)通信方法。
[0025]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種無線組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述無線組網(wǎng)包括智能終端與支點，該方法具體包括以下步驟: 步驟A-1、啟動智能終端和支點進程，開始一個采集周期，給下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀，每個支點接收對應上層支點發(fā)送的組網(wǎng)幀后給相應的下層支點發(fā)送組網(wǎng)幀，直至所有支點入網(wǎng)； 步驟A-2、智能終端監(jiān)聽并判斷是否有數(shù)據(jù)接收，若有數(shù)據(jù)接收則執(zhí)行步驟A-3，否則執(zhí)行步驟A-4 ； 步驟A-3、智能終端判斷該數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)，若為有效數(shù)據(jù)則進行數(shù)據(jù)處理后輸出；否則不輸出，再判斷采集周期是否結(jié)束，若未結(jié)束則返回步驟A-2繼續(xù)監(jiān)聽；若結(jié)束則返回步驟A-1 ； 步驟A-4、判斷采集周期是否結(jié)束，若未到達則返回步驟A-2繼續(xù)監(jiān)聽；若已到達則返回步驟A-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線組網(wǎng)通信方法，其特征在于，步驟A-3中的有效數(shù)據(jù)由支點進行采集、發(fā)送及中繼轉(zhuǎn)發(fā)，其中支點進行數(shù)據(jù)采集、發(fā)送及中繼轉(zhuǎn)發(fā)過程如下: 步驟B-1、支點判斷等待工作時間是否到達，若到達則執(zhí)行步驟B-2;否則支點進行休眠； 步驟B-2、判斷采集時間是否到達，若到達則完成數(shù)據(jù)采集后執(zhí)行步驟B-3 ;否則支點進行休眠； 步驟B-3、判斷發(fā)送時間是否到達，若到達則進行數(shù)據(jù)發(fā)送并中繼轉(zhuǎn)發(fā)后執(zhí)行步驟B-4 ;否則支點進行休眠； 步驟B-4、判斷中繼時間是否結(jié)束，若結(jié)束則支點進行休眠；否則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)并中繼轉(zhuǎn)發(fā)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線組網(wǎng)通信方法，其特征在于，采集周期的范圍為lmin_60mino
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述無線組網(wǎng)通信方法，其特征在于，采集周期為lmin。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述智能終端與支點均采用AVR單片機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線組網(wǎng)通信方法。該方法包括智能終端通信過程和支點通信過程兩部分，在支點通信過程中，在等待工作時間未到達、采集時間未到達、發(fā)送時間未到達以中繼時間結(jié)束后均對支點進行睡眠，這樣大大的減少了支點中能源的浪費，實現(xiàn)了一個低功耗的無線組網(wǎng)通信方法。
【IPC分類】H04W52-02, H04W24-00
【公開號】CN104837148
【申請?zhí)枴緾N201510219675
【發(fā)明人】吳儼, 時國堅, 張軍, 孫繼通
【申請人】無錫悟莘科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月30日