[發明專利]便攜式組網協助裝置和無線傳感器組網系統

在審

• 申請號: 202011441656.9
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112383953A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 唐智斌
• 申請（專利權）人: 北京必創科技股份有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/18;H04B1/40
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 孟旸;王麗琴

本發明公開了一種便攜式組網協助裝置，主要包括：喚醒信號收發單元和第一組網處理單元。本發明利用喚醒信號收發單元進行組網數據信息的收發，利用第一組網處理單元進行組網數據信息存儲，進而通過喚醒信號收發單元和第一組網處理單元所組成的便攜式組網協助裝置作為在無線網關和無線節點設備中間執行組網數據信息中轉的便攜式組網協助裝置，在無線網關和無線節點設備各自已經固定，并在現場應用中傳感器網絡數量眾多的情況下，實現了協助無線網關和無線節點設備之間的準確連接和分組，降低了無線傳感器網絡的現場安裝組網的難度并提高現場工作效率。本發明的便攜式組網協助裝置特別適合于現場網絡環境復雜的情況下使用。

技術領域

本發明涉及無線傳感器網絡技術領域，特別涉及一種便攜式組網協助裝置和采用該便攜式組網協助裝置的無線傳感器組網系統。

背景技術

在有線傳感器時代，當有線傳感器產品在現場安裝使用時，工程人員只需要使用配套的電纜直接將傳感器和采集器連接即可，并且連接拓撲結構直觀明了。

進入無線傳感器時代后，由于不再需要使用電纜，因此避免了布線的麻煩，并且延長了傳感器的布置深度，使得傳統有線傳感器因為電纜限制而無法到達的地方能夠利用無線傳感器實現監控。

但是，無線傳感器在現場組網時卻異常麻煩。由于無線傳感器節點的通訊距離一般可達100米至1000米，在該尺度的通訊距離范圍中，無線傳感器可能連接到其無線覆蓋半徑范圍內遵從相同標準的任何網關，并且在多數時候，由于現場狀況的復雜程度，會使得無線傳感器節點和無線網關之間超出現場工程人員的視野范圍，再加上大多數無線傳感器節點由于體積較小并且可能缺少指示燈，所以一個連接不上指定無線網關的無線傳感器節點到底處于何種狀態，現場人員往往比較困惑與尷尬，進而，這種在組網時的困難往往阻礙了無線產品的應用推廣及進一步普及。

同時，隨著無線傳感器網絡技術的發展和無線傳感器節點產品在工業現場的大量安裝及實際使用，使得在有限的空間區域內可能同時存在多個無線傳感器網絡系統的情況在實際施工中顯著增多，在這種情況下，因為無線傳感器節點上缺少必要的顯示和輸入鍵，使得在現場應用中使當前的無線傳感器節點加入到指定無線網關的工作變得非常麻煩并且極易出問題。

在實際的工程應用中，為了解決無線傳感器網絡產品的分組，工程中常見的分組方法有以下幾種：

第一種分組方法是采用多位撥碼開關的方式。無線網關和無線傳感器節點均設有撥碼開關，在工程現場進行無線分組時，只要把無線網關的撥碼開關和無線節點的撥碼開關撥成相同的值，即可將撥碼開關為相同值得無線網關和無線傳感器節點分成一組，這樣，撥碼開關為不同值的多個網絡就可以在同一空間并存，而且不會混淆。但這種實現方式的問題在于，撥碼開關的位數一般設計的不會太長，常見的多為4位，如果無線覆蓋范圍還存在同樣的產品被其他用戶使用，則很容易因編碼相同造成設備間的串網。按照現有的約束條件，無線傳感器網絡的通訊距離可達1公里，有些甚至更長，這樣導致一個無線網絡可能覆蓋將近3到4平方公里的面積甚至更多，在這么大面積上，找出其它用戶使用的同類無線產品顯然非常不易。其次，由于撥碼開關多數都設計在設備內部，使用這種方式就需要對無線網關和無線傳感器節點執行拆殼等操作工序，由于現場環境比生產環境惡劣的多，進而這種現場拆裝會不同程度的造成無線網關和無線傳感器節點的內部電路損壞、以及無線傳感器節點防水性能下降等問題；另外，如果把撥碼設計在設備外邊，則又很容易被誤動，并且難以解決防水等問題；而如果將撥碼開關置于一個獨立的保護倉內，這樣又會使得無線傳感器節點的結構變得復雜；再者，現場人員也會存在因為工作失誤或多人施工造成兩組或兩組以上無線網關采用相同撥碼的情況。