[發明專利]一種提高智能傳感器即插即用速度的多接入等級動態退避方法

有效

• 申請號: 201210011739.3
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102624608A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 劉桂雄;陳耿新;周岳斌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/08
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳

技術領域

本發明涉及數據沖突退避方法，尤其涉及一種提高智能傳感器即插即用速度的多接入等級動態退避方法。

背景技術

智能化、網絡化、標準化是現代傳感技術的發展方向。IEEE?1451網絡化智能傳感器具有即插即用、互換性、兼容性等優勢，在業測控、智能建筑、環境監測等領域具有廣闊的應用前景。IEEE?1451網絡化智能傳感器由變換器接口模塊(Trasducer?Interface?Module，TIM)和網絡適配處理器模塊(Network?Capable?Application?Processor，NCAP)構成，通過標準接口及變換器電子數據表格(Transducers?Electronic?Data?Sheet，TEDS)實現傳感器即插即用。即插即用可以實現快速構建智能傳感系統并根據需要動態增減傳感節點。提高IEEE?1451智能傳感器的即插即用速度可以提高其智能化性能，同時提高整個傳感網絡的構建速度。

IEEE?1451智能傳感器的一對多通信標準接口包括ZigBee、BlueTooth、WiFi、UART、CANopen等，這些接口通信協議采用的數據沖突退避機制大多是二進制指數退避算法(binary?backoff?algorithm，BEB)或BEB的改進算法(如倍數增線性減退避算法MILD、指數增指數減退避算法EIED等)。但是，這些方法應用在IEEE?1451傳感系統中存在以下問題與不足：(1)未能提高IEEE1451智能傳感器的即插即用速度；(2)IEEE?1451傳感系統中，傳感數據冗余性大、信息量小，實時性要求較低，而傳感器即插即用過程的TEDS數據、控制命令是突發性數據，信息量大，實時性要求較高；(3)未利用到TEDS的有用信息。

發明內容

為解決上述中存在的問題與缺陷，本發明提供了一種多接入等級動態退避方法，通過多等級區分接入實現合理退避，提高IEEE?1451智能傳感器的即插即用速度。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種提高智能傳感器即插即用速度的多接入等級動態退避方法，包括：

判斷智能傳感系統節點所處的優先級階段，初始化優先級階段節點對應的參數；

監聽信道狀態，信道空閑則發送數據，信道忙則繼續監聽信道；

在發送數據過程中檢測是否發生數據沖突；

數據沖突時，高優先級階段節點和低優先級階段節點分別以各自的退避方法增大競爭窗口，并計算、配置退避時間及執行退避，之后返回監聽信道、發送數據；

發送數據成功時，高優先級階段節點和低優先級階段節點分別以各自的退避方法減小競爭窗口。

本發明提供的技術方案的有益效果是：

將IEEE?1451智能系統中的節點在即插即用及傳輸傳感數據不同過程中分別設置為高優先級階段、低優先級階段，同時配合TEDS中相關信息，實時動態設置傳感系統節點不同階段及載荷情況下的接入等級，可以減少智能傳感器即插即用過程中數據傳輸的時延，提高智能傳感器即插即用的速度，增大整個傳感系統的吞吐量。

附圖說明

圖1是提高智能傳感器即插即用速度的多接入等級動態退避方法流程圖；

圖2是提高智能傳感器即插即用速度的多接入等級動態退避流程結構圖；

圖3是基于多接入等級動態退避的IEEE?1451智能傳感器功能模塊架構圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步的詳細描述：

參見圖1和圖2為提高智能傳感器即插即用速度的多接入等級動態退避方法流程圖及流程結構圖，IEEE?1451智能傳感器在即插即用過程中將其設置為高優先級階段(i＝1)，在發送傳感數據時將其設置為低優先級階段(i＝2)。該方法包括以下步驟：

步驟10判斷智能傳感系統節點所處的優先級階段，初始化優先級階段節點對應的參數。

NCAP發送控制命令及應答幀，處于高優先級階段(i＝1)；TIM在即插即用過程中處于高優先級階段(i＝1)，在發送傳感數據時處于低優先級階段(i＝2)。

初始化優先級階段節點對應的參數時，高優先級階段節點和低優先級階段節點的退避階數j均為零，對應的最小競爭窗口、最大競爭窗口分別為iCW_min、iCW_max，對應的競爭窗口CW⁽ⁱ⁾為：