[發(fā)明專利]異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)通信方法及傳感器網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議網(wǎng)關(guān)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210062758.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN102624621A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐剛;劉雪巖;宗瞻;凌育韶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宜云物聯(lián)科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/08;H04L12/66
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)通信方法及傳感器網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中最基礎(chǔ)、最龐大的部分是前端各種傳感器，它們通過各種方式大量部署在被感知對(duì)象內(nèi)部或者附近，構(gòu)成分布式傳感器節(jié)點(diǎn)(群)。但是，不同的傳感器具有不同網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，它們本身沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸方式。這就造成了技術(shù)開發(fā)公司若要應(yīng)用不同的傳感器采集數(shù)據(jù)，必須在前端要構(gòu)建不同的傳輸網(wǎng)關(guān)，以適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

然而，目前的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)針對(duì)以上問題只能初步解決不同采集數(shù)據(jù)的傳輸問題，比如單個(gè)的ZigBee網(wǎng)關(guān)，構(gòu)建前端ZigBee網(wǎng)絡(luò)，解決前端傳感器數(shù)據(jù)采集問題。同樣還有wifi網(wǎng)關(guān)，Bluetooth網(wǎng)關(guān)等。由于多協(xié)議整合，會(huì)造成鏈路層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，協(xié)議層不穩(wěn)定，且自適應(yīng)率極低，所以目前產(chǎn)品最多只有兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的整合網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

但是，隨著技術(shù)的發(fā)展，傳感器來源于不同的網(wǎng)絡(luò)，要對(duì)該些傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，不能簡單地進(jìn)行整合，涉及到不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的路由，如何進(jìn)行自適應(yīng)地通信，是目前現(xiàn)有急需要解決的一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)通信方法，以解決現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)中涉及不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的路由無法解決的技術(shù)問題。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種傳感器網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議網(wǎng)關(guān)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中物聯(lián)網(wǎng)中涉及不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的路由無法解決的技術(shù)問題。

一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)通信方法，用于通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)或協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的通信，包括以下步驟：

(1)通過多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)方式搜索前端不同結(jié)構(gòu)或協(xié)議網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)作組網(wǎng)操作建立各個(gè)前端感知網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置相對(duì)應(yīng)所述前端感知網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)接收子網(wǎng)關(guān)；

(2)設(shè)置前端感知網(wǎng)絡(luò)管理主網(wǎng)關(guān)，由該主網(wǎng)關(guān)分配給各個(gè)接收子網(wǎng)關(guān)的路由信息，并在該些接收子網(wǎng)關(guān)之間形成并維持彼此路由關(guān)系的多路網(wǎng)絡(luò)以建立各個(gè)前端感知網(wǎng)絡(luò)之間通信；

(3)設(shè)置拓?fù)涔芾砭W(wǎng)關(guān)，建立前端感知網(wǎng)絡(luò)與后端設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的通信；

(4)當(dāng)某個(gè)前端感知網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，至少選擇以下其中一方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信：

通過接收子網(wǎng)關(guān)來路由選擇進(jìn)行同網(wǎng)絡(luò)其它節(jié)點(diǎn)的通信；

通過前端感知網(wǎng)絡(luò)管理主網(wǎng)關(guān)來路由選擇進(jìn)行同前端其它網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的通信；

通過拓?fù)涔芾砭W(wǎng)關(guān)來進(jìn)行與后端設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的通信。

較佳地，步驟(1)中的組網(wǎng)操作進(jìn)一步包括：接收子網(wǎng)關(guān)包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和路由器，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器對(duì)前端不同傳感網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)通過廣播一個(gè)預(yù)先設(shè)定半徑的路由請(qǐng)求命令幀來啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)；在完成一個(gè)路由發(fā)現(xiàn)后，協(xié)調(diào)器發(fā)起一個(gè)自組織網(wǎng)絡(luò)，并給各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)定該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，已經(jīng)入網(wǎng)的路由器和數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)通過協(xié)調(diào)器加入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；各個(gè)接收子網(wǎng)關(guān)通過分布式地址分配機(jī)制為每個(gè)數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)分配唯一的網(wǎng)絡(luò)地址。

另外一種實(shí)現(xiàn)方式為：步驟(1)中的組網(wǎng)操作進(jìn)一步包括：將接收子網(wǎng)關(guān)設(shè)定為匯聚節(jié)點(diǎn)；將匯聚節(jié)點(diǎn)的路由鎖設(shè)置為開鎖狀態(tài)，其它節(jié)點(diǎn)路由鎖狀態(tài)置為鎖定狀態(tài)；從匯聚節(jié)點(diǎn)開始廣播洪泛消息；網(wǎng)絡(luò)中收到所述洪泛消息的節(jié)點(diǎn)解開路由鎖，并根據(jù)消息中攜帶的屬性信息進(jìn)行保存，后再進(jìn)行廣播洪泛消息，直至轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)達(dá)到生存期限；根據(jù)洪泛消息進(jìn)行組網(wǎng)，并確定路由選擇。

本方法還包括：在各個(gè)前端感知網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)源數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)上設(shè)置并維持用來存儲(chǔ)單跳通訊范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)信息的鄰居列表；當(dāng)某個(gè)前端感知網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，先查詢鄰居列表，若所述接收端為鄰居列表中的其中一節(jié)點(diǎn)，則通過鄰居列表存儲(chǔ)的地址信息進(jìn)行發(fā)送。

本方法還包括：設(shè)置后端通信管理主網(wǎng)關(guān)，建立并維護(hù)后端網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備的路由信息；當(dāng)通過拓?fù)涔芾砭W(wǎng)關(guān)發(fā)送的信息后，通過路由信息建立與對(duì)應(yīng)后端網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備的節(jié)點(diǎn)之間的通信。

本方法還包括：在所述各子網(wǎng)關(guān)和/或主網(wǎng)關(guān)上設(shè)置或維護(hù)一個(gè)用于跟蹤網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫是用于反映路由器狀態(tài)的各種鏈路狀態(tài)通告信息，以獲知網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；各個(gè)路由器周期性產(chǎn)生所述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包，并將該些數(shù)據(jù)包進(jìn)行廣播，收到比其級(jí)別高的廣播信息的路由器更新自身的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對(duì)應(yīng)信息。