[發明專利]一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法及系統

在審

• 申請號: 202310338424.8
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116405984A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 陳世景;肖飛;陳哲;劉鳳娥;孔祥秀
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司河池供電局
• 主分類號: H04W40/12
• 分類號: H04W40/12;H04W40/24;H04W28/24
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 黎華艷

1.一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法，應用的配電柜設備包括若干個數據終端；其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1.確定中心節點和從節點：確定一個數據終端作為網絡的中心節點，其他數據終端作為從節點；所述中心節點設有中心節點標識；

步驟S2.中心節點發送建網廣播：由中心節點選擇無干擾的頻點發送建網廣播，建網廣播的內容包括中心節點標識；

步驟S3.尋找從節點的父節點：未加入網絡的從節點掃描支持的頻點，并計算掃描到的各鄰居從節點的信號強度值，選擇信號強度值最大的從節點作為父節點，并與父節點建立連接以加入網絡；

步驟S4.更新網絡：中心節點更新組網內的網絡拓撲結構；

步驟S5.中心節點向從節點發送判斷父節點傳輸可靠性的指令：中心節點向組網內的各個從節點廣播信道參數采集指令以及廣播采集數據發送成功率的指令；

步驟S6.從節點發送能夠判斷父節點傳輸可靠性的數據至中心節點：組網內的各個從節點接收到所述信道參數采集指令后，向所述中心節點發送該從節點與父節點之間的信道參數；組網內的各個從節點接收到所述采集數據發送成功率的指令后，向所述中心節點發送待發送的數據量信息和數據連續發送失敗次數信息；

步驟S7.中心節點根據步驟S6獲得的數據，判斷從節點是否重新選擇父節點：中心節點接收到所述從節點與其父節點之間的信道參數后，判斷其是否低于預設的閾值，低于閾值則中心節點向所述從節點下發重新選擇父節點的指令，順序執行步驟步驟S8至步驟10；否則順序執行步驟S9至步驟10；

步驟S8.從節點重新選擇新的父節點：從節點若接收到所述重新選擇父節點的指令，則重新計算掃描到的各鄰居從節點的信號強度值，選擇信號強度值最大的從節點作為父節點；然后將所述待發送的數據通過新的父從節點的傳輸發送至中心節點；

步驟S9.中心節點基于接收的從節點待發送的數據量信息和數據連續發送失敗次數信息，更新從節點的發送優先級；

步驟S10.中心節點將所述各個從節點的數據按設定的優先級依次進行發送。

2.根據權利要求1所述的一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法，其特征在于：所述從節點計算掃描到的各鄰居從節點的信號強度值，具體包括以下步驟：

利用曲線擬合算法和所述從節點采集得到的采樣數據，構建初始函數，其中，所述初始函數用于計算RSSI信號強度值；將所述初始函數中包含的浮點數轉換為整數，得到目標函數；利用所述目標函數，計算所述RSSI信號強度值。

3.根據權利要求2所述的一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法，其特征在于：所述初始函數RSSI＝ax+bx+c，其中，a為二次項系數，b為一次項系數，c為常數項，且a、b和c為浮點數，x為從節點采集得到的采樣數據。

4.根據權利要求2所述的一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法，其特征在于：將所述初始函數中包含的浮點數轉換為整數，具體步驟包括：將所述二次項系數放大第一預設倍數，得到初始二次項系數，其中，所述第一預設倍數為2n，n為整數；按照預設計數保留算法對所述初始二次項系數進行處理，得到目標二次項系數a1，其中，所述目標二次項系數a1為整數；將所述一次項系數放大第二預設倍數，得到初始一次項系數，其中，所述第二預設倍數為2m，m為整數；按照所述預設計數保留算法對所述初始一次項系數進行處理，得到目標一次項系數b1，其中，所述目標一次項系數b1為整數；將所述常數項的整數部分確定為目標常數項c1。

5.根據權利要求2所述的一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法，其特征在于：所述目標函數為RSSI1＝a1x²+b1x+c1，其中，a1為目標二次項系數，b1為目標一次項系數，c1為目標常數項，x為從節點采集得到的采樣數據，x²為從節點采集得到的采樣數據的平方。

6.根據權利要求1所述的一種基于無線自組網的配電柜設備數據可靠傳輸方法，其特征在于：所述從節點向所述中心節點發送其與父節點之間的信道參數，包括：信道容量、信道帶寬、傳輸速率、誤碼率。