[發(fā)明專利]一種集成網(wǎng)關(guān)及處理多節(jié)點通信碰撞的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810335922.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108770063A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚洪舟;付豪;謝舜道;陳榮軍;邵淼;朱雄泳;曾衍瀚
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市順德區(qū)中山大學研究院;廣東順德中山大學卡內(nèi)基梅隆大學國際聯(lián)合研究院;中山大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W88/16
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

本發(fā)明公開了一種集成網(wǎng)關(guān)，包括微處理器和節(jié)點通信模塊，節(jié)點通信模塊包括遠距離通信模塊和近距離通信模塊，可以實現(xiàn)遠距離以及近距離的通信，用戶可以根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的通信模塊；本發(fā)明的一種處理多節(jié)點通信碰撞的方法，當有N個節(jié)點與集成網(wǎng)關(guān)進行通信時，由節(jié)點通信模塊對節(jié)點進行分類匹配，并給分類匹配后的節(jié)點分配對應(yīng)的工作時隙，使得所有節(jié)點可以按照對應(yīng)的工作時隙進行通信，防止多節(jié)點與網(wǎng)關(guān)進行通信時產(chǎn)生通信碰撞問題，保證了數(shù)據(jù)的完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種集成網(wǎng)關(guān)及處理多節(jié)點通信碰撞的方法。

背景技術(shù)

網(wǎng)關(guān)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，作為兩種不同協(xié)議通信的中介，在各種智能家居控制系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連，網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。

目前物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)的主要有ZigBee、LoRa、NB-IoT、WIFI、SigFox等無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而一般的網(wǎng)關(guān)只具備一種協(xié)議，沒有同時具備長距離通信協(xié)議和短距離通信協(xié)議，這就導致用戶無法根據(jù)實際情況而選擇合適的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且目前大部分物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)與多節(jié)點進行通信時存在通信碰撞問題，導致數(shù)據(jù)傳輸不完全。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種集成網(wǎng)關(guān)及處理多節(jié)點通信碰撞的方法，同時具備短距離通信協(xié)議和長距離通信協(xié)議，并且解決了網(wǎng)關(guān)與多個節(jié)點進行通信時的通信碰撞問題。

本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是：

一種集成網(wǎng)關(guān)，包括用于處理數(shù)據(jù)的微處理器以及用于與節(jié)點進行通信的節(jié)點通信模塊，所述節(jié)點通信模塊包括用于與節(jié)點進行遠距離通信的遠距離通信模塊以及用于與節(jié)點進行近距離通信的近距離通信模塊，所述微處理器分別和遠距離通信模塊、近距離通信模塊連接，所述遠距離通信模塊內(nèi)設(shè)置有用于對節(jié)點進行匹配歸類的第一匹配模塊以及為節(jié)點分配對應(yīng)的工作時隙的第一分配模塊，所述近距離通信模塊內(nèi)設(shè)置有用于對節(jié)點進行匹配歸類的第二匹配模塊以及為節(jié)點分配對應(yīng)的工作時隙的第二分配模塊，所述第一匹配模塊與第一分配模塊連接，所述第二匹配模塊與第二分配模塊連接，所述微處理器分別和第一分配模塊、第二分配模塊連接。

進一步，所述遠距離通信模塊為LoRa射頻模塊，所述LoRa射頻模塊內(nèi)置有SX1278芯片。與節(jié)點進行遠距離通信，內(nèi)置的SX1278芯片功耗低，使得成本降低，可以基本滿足中小型網(wǎng)絡(luò)需求。

進一步，所述近距離通信模塊為ZigBee射頻模塊。可以與節(jié)點進行近距離通信，特點是低復雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。

進一步，還包括用于和智能終端進行數(shù)據(jù)交互的第一通信模塊以及用于和計算機或服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交互的第二通信模塊，所述第二通信模塊包括有線通信模塊和無線通信模塊，所述有線通信模塊、無線通信模塊以及第一通信模塊分別與微處理器連接。與智能終端連接，可以實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)試，方便集成網(wǎng)關(guān)的參數(shù)配置、對節(jié)點進行拉距實驗、查看網(wǎng)關(guān)接收到的節(jié)點采集數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場排查故障等。

進一步，所述第一通信模塊為藍牙模塊。藍牙技術(shù)較為成熟，可以迅速方便的與智能終端進行連接。

進一步，所述無線通信模塊為無線網(wǎng)卡。以無線的形式將網(wǎng)關(guān)的參數(shù)以及節(jié)點采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C或者后臺服務(wù)器中。

進一步，所述有線通信模塊包括以太網(wǎng)有線通信模塊和串口通信模塊，所述以太網(wǎng)有線通信模塊、串口通信模塊分別和微處理器連接。

進一步，所述串口通信模塊為RS485串行接口或RS232串行接口或RS422串行接口。

進一步，還包括用于為微處理器供電的電源模塊，所述電源模塊與微處理器連接。

一種處理多節(jié)點通信碰撞的方法，包括以下步驟：