[發明專利]一種低時延網絡切換方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202211285012.4
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115529646A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 路永玲;朱雪瓊;胡成博;王真;楊景剛;付慧;孫蓉;黃強;李雙偉;賈駿;劉子全;薛海;姚楠
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H04W36/14
• 分類號: H04W36/14;H04W36/00;H04W36/32;H04W84/18
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 馮瑞

本發明涉及電力物聯網技術領域，尤其涉及一種低時延網絡切換方法、裝置、設備及存儲介質，方法包括如下步驟：輸變電設備物聯網感知層網絡按業務或應用場景形成網絡拓撲，匯聚節點更新傳感器節點地址名單；根據傳感器節點的定位信息監測其位置信息，判斷是否滿足切換條件；當傳感器節點需要切換新匯聚節點時，接入節點根據該傳感器節點位置、新匯聚節點的網絡資源限制決定該傳感器節點新匯聚節點；新匯聚節點和原匯聚節點收到該傳感器節點的信息幀后，更新各自終端地址名單。本發明中，通過主動切換的方式實現低速傳感器節點網絡的快速切換，由于不需要繁瑣的信令交互，能夠保證其發送的信息幀的可靠傳輸，并顯著降低切換的時延。

技術領域

本發明涉及電力物聯網技術領域，尤其涉及一種低時延網絡切換方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

隨著無線通信、物聯網等技術的飛速發展，無線傳感器節點網絡在輸變電設備物聯網中的需求和應用不斷增加，相比于傳統的有線方法，基于無線技術的傳輸可以有效處理帶電體設施或某些場景不限困難而導致無法傳輸重要數據的問題。

目前，輸變電設備物聯網網絡架構自上而下可分為四個層級：應用層、平臺層、網絡層和感知層，其中各種物聯網傳感器節點作為網絡節點構成的感知層，可再細分為數據匯聚層和傳感器節點層兩個部分，以實現傳感器節點信息的采集、傳輸和匯聚。數據匯聚層由接入節點和匯聚節點等等的網絡骨干節點構成；而傳感器節點層屬于整個輸變電設備物聯網的末梢，由眾多傳感器節點終端組成，負責采集和監測不同類型的設備或環境狀態量，通過接入有線或無線網絡將有效數據上傳到各個匯聚節點。

隨著輸變電設備物聯網應用的進一步發展，對支持傳感器節點設備低速移動性的需求不斷增加，傳統的網絡接入切換的方案采用重新關聯的方法，會產生許多問題。

一方面，有切換需求的終端設備需要和原網絡中的匯聚節點斷開通信，再搜索新的網絡，與新網絡中的匯聚接待進行關聯、建立同步、接入網絡，整個切換過程通常會產生比較大的切換時延以及比較多的交互信令，而對于數據傳輸速率較高的應用來說，比較大的切換時延將增大數據丟包率。

另一方面，許多傳統的切換方法通常根據終端接收信號的強度作為切換的準則，當出現判決鄰域內的信號強度時會發生頻繁的網絡切換，使網絡的吞吐量降低，并且同樣會增大丟包率。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提供了一種低時延網絡切換方法、裝置、設備及存儲介質，從而有效解決背景技術中的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種低時延網絡切換方法，應用于匯聚節點，接入網絡的所述匯聚節點、接入節點以及傳感器節點可形成網絡拓撲，所述方法包括：

監測位于同一網絡拓撲內的所述傳感器節點的位置信息；

根據所述位置信息判斷所述傳感器節點是否滿足切換條件；

在滿足時，向所述接入節點發送新匯聚節點確定指令，以使所述接入節點向所述傳感器節點發送確定出的新的匯聚節點的信息，以使所述傳感器節點基于所述新的匯聚節點的信息進行網絡切換。

進一步地，所述監測位于同一網絡拓撲內的所述傳感器節點的位置信息，包括：

通過GPS和/或UWB定位信息技術，對所述傳感器節點的位置信息進行監測。

進一步地，所述根據所述位置信息判斷所述傳感器節點是否滿足切換條件，包括：

在多個匯聚節點的通信信號覆蓋范圍的重疊處，控制所述傳感器節點接收其他匯聚節點所發送的通信信號的信號強度；

根據所述位置信息確定所述傳感器節點的運動趨勢；