[發明專利]一種無線移動式自組通信方法和系統

有效

• 申請號: 202011231473.4
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112423364B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李明璋;李者;魏玉亮;管志強;魏大倫
• 申請（專利權）人: 青島安然物聯網科技有限公司
• 主分類號: H04W40/22
• 分類號: H04W40/22;H04W40/24;H04W40/02;H04W40/10;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無線移動式自組通信方法，其特征在于，所述無線移動式自組通信方法包括：

網關將廣播抄讀數據報文以可靠廣播的方式發送給第一級路由節點；

第一級路由節點在收到廣播抄讀報文后會繼續中繼轉發給第二級路由節點，同時將廣播抄讀報文通過串口發送給外設MCU以獲取返回數據報文，其中，第二級路由節點的數量大于第一級路由節點的數量；

第二級路由節點在收到廣播抄讀報文后會繼續中繼轉發給第三級路由節點并且獲得外設數據，此時第一級路由節點會將反饋的數據報文陸續發送給網關，第三級路由節點的數量大于第二級路由節點的數量；

第三級路由節點在收到廣播抄讀報文后會繼續中繼轉發給第四級路由節點并且獲得外設數據，此時第二級路由節點會將反饋的數據報文陸續發送給第一級路由節點，第一級路由節點會陸續中繼轉發第二級路由節點的數據報文給網關，其中，第四級路由節點的數量比第三級路由節點的數量多；

依次，第四級、第五級…直至采集完畢全網數據，進而實現無線移動式自組網系統的組建；

所述無線移動式自組網系統中不存在中心路由節點，所有路由節點之間相互平等且扁平不分等級，所有節點各自計算自己的路由，不需要中心節點掌控全網路由；所述無線移動式自組網系統中所有路由節點均可以任意移動，并且在移動的同時保持數據流連續傳輸；

所述廣播抄讀報文的數據幀解析參數僅由幀起始字符、幀結束字符、長度偏移量、長度修正值組成，所述無線移動式自組通信方法采用串口握手報文、發送成功報文和緩沖區空報文以保證通信的可靠性。

2.根據權利要求1所述的無線移動式自組通信方法，其特征在于，所述無線移動式自組網系統中所有路由節點均采用異步休眠、同步休眠、自組休眠、混合休眠、被動休眠和強制休眠中的任意一種休眠策略。

3.根據權利要求1所述的無線移動式自組通信方法，其特征在于，所述無線移動式自組通信方法中的任一路由節點和其所有的鄰居節點建立聯系，充分發揮網絡節點之間的冗余連接，其采用分布式，移動網絡路由協議在鏈路層實現，不需要網絡路由建立過程，所有節點獨立負責自己的路由，上下行采用相同的路由方式，根節點不是網絡中心；碰撞算法采用基于多點對多點并發模型設計，不依賴信號強度檢測，自動感知并根據同時發送節點數量進行計算，碰撞算法和路由協議緊密結合，在碰撞處理過程中交換路由、廣播信息，網絡規模無限擴展。

4.一種無線移動式自組通信系統，其特征在于，所述無線移動式自組通信系統包括：

網關，用于將廣播抄讀數據報文以可靠廣播的方式發送給第一級路由節點；

第一級路由節點，用于在收到廣播抄讀報文后會繼續中繼轉發給第二級路由節點，同時將廣播抄讀報文通過串口發送給外設MCU以獲取返回數據報文，其中，第二級路由節點的數量大于第一級路由節點的數量；

第二級路由節點，用于在收到廣播抄讀報文后會繼續中繼轉發給第三級路由節點并且獲得外設數據，此時第一級路由節點會將反饋的數據報文陸續發送給網關，第三級路由節點的數量大于第二級路由節點的數量；

第三級路由節點，用于在收到廣播抄讀報文后會繼續中繼轉發給第四級路由節點并且獲得外設數據，此時第二級路由節點會將反饋的數據報文陸續發送給第一級路由節點，第一級路由節點會陸續中繼轉發第二級路由節點的數據報文給網關，其中，第四級路由節點的數量比第三級路由節點的數量多；

處理器，用于依次第四級、第五級…直至采集完畢全網數據，進而實現無線移動式自組網系統的組建；

所述無線移動式自組網系統中不存在中心路由節點，所有路由節點之間相互平等且扁平不分等級，所有節點各自計算自己的路由，不需要中心節點掌控全網路由；所述無線移動式自組網系統中所有路由節點均可以任意移動，并且在移動的同時保持數據流連續傳輸；

所述廣播抄讀報文的數據幀解析參數僅由幀起始字符、幀結束字符、長度偏移量、長度修正值組成，所述無線移動式自組通信方法采用串口握手報文、發送成功報文和緩沖區空報文以保證通信的可靠性。

5.根據權利要求4所述的無線移動式自組通信系統，其特征在于，所述無線移動式自組網系統中所有路由節點均采用異步休眠、同步休眠、自組休眠、混合休眠、被動休眠和強制休眠中的任意一種休眠策略。

6.根據權利要求4所述的無線移動式自組通信系統，其特征在于，所述無線移動式自組通信系統中的任一路由節點和其所有的鄰居節點建立聯系，充分發揮網絡節點之間的冗余連接，其采用分布式，移動網絡路由協議在鏈路層實現，不需要網絡路由建立過程，所有節點獨立負責自己的路由，上下行采用相同的路由方式，根節點不是網絡中心；碰撞算法采用基于多點對多點并發模型設計，不依賴信號強度檢測，自動感知并根據同時發送節點數量進行計算，碰撞算法和路由協議緊密結合，在碰撞處理過程中交換路由、廣播信息，網絡規模無限擴展。