[發明專利]一種低功耗的無線射頻網絡組網方法

有效

• 申請號: 201810468364.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108462988B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 李俊晨;田連檢;葉志鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市藍希望電子有限公司;南京藍園精瑞電氣有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/18
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 溫玉珍

本發明提供一種低功耗的無線射頻網絡組網方法，包括以下步驟：步驟S1，主機上線，開始實現無線射頻網絡組建；步驟S2，主機循環發送廣播報文；步驟S3，從機持續偵聽，當偵聽到廣播報文后，接收并解析所述廣播報文，獲取授權通訊編號；步驟S4，從機發送登錄報文；步驟S5，主機收到所述登錄報文后，判斷該登錄報文的內部邏輯，直到確認正確則在主機內部所述授權通訊編號對應的位置填上從機地址；步驟S6，所述從機通過所述授權通訊編號對應的位置進行數據發送。本發明無數據傳輸的從機可以長期處于休眠狀態，平均休眠周期占空比超過97%，進而有效降低通訊延時；主機也無需發送喚醒報文，通訊可靠性很高，且功耗低，組網速度快。

技術領域

本發明涉及一種組網方法，尤其涉及一種低功耗的無線射頻網絡組網方法。

背景技術

現有電力行業中電力自動化終端產品存在主從機之間需要使用無線射頻通訊的情況。主機可以通過太陽能、CT和PT等方式獲取高功率穩定電源，而在很多場合，從機安裝在電力高壓線路上，僅能依靠自身電池供電，無法更換電池，因此需要設計較低功耗uA級別的無線通訊方案；現有低功耗通訊方案，多通過簡單的長休眠→喚醒→接收→再休眠的這種無線控制模式。

上述這種無線控制模式存在以下缺點：第一、從機休眠時間過長，會導致通訊延時較大；第二、每次主機發送信息給從機時，需要發送較長喚醒時間的喚醒報文；第三、由于主機發送信息給從機需要較長時間，因此主機在發送數據時有較長時間無法接收到報文，導致通訊可靠性、平均數據傳輸速率很低；第四、主機發送喚醒報文時，非目標從機也會被長期喚醒，從而導致非目標從機功耗明顯增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是需要提供一種能夠有效降低通訊延時、提高通訊可靠性且合理降低功耗的無線射頻網絡組網方法。

對此，本發明提供一種低功耗的無線射頻網絡組網方法，包括以下步驟：

步驟S1，主機上線，開始實現無線射頻網絡組建；

步驟S2，主機循環發送廣播報文；

步驟S3，從機持續偵聽，當偵聽到廣播報文后，接收并解析所述廣播報文，獲取授權通訊編號；

步驟S4，從機發送登錄報文；

步驟S5，主機收到所述登錄報文后，判斷該登錄報文的內部邏輯，直到確認正確則在主機內部所述授權通訊編號對應的位置填上從機地址；

步驟S6，所述從機通過所述授權通訊編號對應的位置進行數據發送；

其中，所述主機和從機之間的網絡通訊周期分為T1周期和T2周期，所述T1周期包括第一時間片、第二時間片和第三時間片，所述第一時間片、第二時間片和第三時間片均以T2周期作為時間片周期。

本發明的進一步改進在于，所述第一時間片為主機發送廣播報文時間片，所述步驟S2和步驟S3均工作于所述第一時間片內。

本發明的進一步改進在于，所述第一時間片內，所述主機處于發送狀態，所述主機對網絡內固定頻率點進行廣播，廣播內容包括報文頭、報文長度、廣播編號、T1周期數值、T2周期數值、發送擴展系數、本輪接收從機編號高8位、本輪接收從機編號低8位、本輪可申請的授權通訊編號、CRC以及報文尾；所述從機處于接收狀態，用于接收所述主機的廣播報文；新入網的從機通過廣播報文中T1周期數值、T2周期數值、發送擴展系數以及本輪可申請的授權通訊編號來設置自身參數，并進行登錄組網的工作。

本發明的進一步改進在于，所述主機通過擴展系數變更實現對時間片資源的控制和利用，所述擴展系數變更過程如下：主機判斷當前擴展系數對應的空余的授權通訊編號，當空余的授權通訊編號僅剩1個或者空余的授權通訊編號超過預設閾值時，所述主機發送擴展系數變更信息給所有授權設備；所有授權設備回復確認幀；所述主機確認所有授權設備回復后，根據當前接入從機的數量切換成新的擴展系數。