一種用於熱力抄表的無線網絡裝置及其組建方法
2023-06-14 06:48:31 2
專利名稱：一種用於熱力抄表的無線網絡裝置及其組建方法
技術領域：
本發明涉及的是一種用於熱力抄表的無線網絡裝置。
背景技術：
在現有技術中，公知的技術是，現有的應用於無線抄表系統的網絡設計方案主要有以下幾種1.完全基於GPRS (General Packet Radio Service,通用無線分組業務)技術方案，設計成本較高，不容易推廣；2.低壓電力線載波抄表方案，抗幹擾能力較差，容易受到外界信號的幹擾；3.手持設備抄表方案，只能實現半自動化，需要人工操作，且不能實現遠程通信；4.藍牙技術方案，功耗較大，傳輸距離近，設計複雜，並且組網規模較小。這是現有技術所存在的不足之處。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種用於熱力抄表的無線網絡裝置及其組建方法的技術方案，該方案實現容易，易於推廣，抗幹擾能力強，且低功耗、低成本、低數據速率並且數據可靠性高的雙向無線通信技術，主要應用於自動、遠程控制以及家用設備聯網領域。本方案是通過如下技術措施來實現的一種用於熱力抄表的無線網絡裝置，本方案的特點是包括計時溫控器，所述的計時溫控器與路由器連接，所述的路由器與無線網絡協調器連接，所述的無線網絡協調器通過數據傳輸單元與上層網絡連接，另外，所述的路由器與路由器連接。所述的路由器與無線網絡協調器通過無線方式連接，採用CC2430單片機。用於熱力抄表的無線網絡組網方法，其特徵在於包括如下步驟I)啟動網絡協調器，網絡協調器啟動後，會自動創建一個具有獨立網絡標識的無線網絡；2)在無線網絡協調器的通信範圍內啟動路由器，路由器加入無線網絡協調器所創建的網絡；3)在網絡協調器範圍外，啟動路由器，新啟動的路由器會加入到已啟動的路由器網絡中。在於所述步驟2)還包括如下步驟(I)路由器獲取其通信範圍內的網絡協調器的地址信息，發送信標請求命令；(2)網絡協調器接收到信標請求命令後發送信標幀給路由器，路由器獲得信標幀後選擇網絡深度最淺的網絡路由器，向網絡深度最淺的網絡協調器發送連接請求命令；(3)網絡協調器收到連接命令後，檢查是否能再接收路由器加入網絡中，若能夠加入則進入步驟(4)，若不能加入則發送無未處理數據的Ack應答幀，路由器接受無未處理數據的Ack應答巾貞後退出；(4)網絡協調器存儲路由器地址，並為路由器分配網絡地址，同時生成連接響應命令幀，向路由器發送有未處理數據的Ack應答幀；(5)路由器接收到有未處理數據的Ack應答幀後，器向網絡協調器發送數據請求命令，網絡協調器接收發送數據請求命令後，發送緩存的連接響應命令幀；(6)路由器接收到連接響應命令幀後，更新路由器自身的網絡地址、網絡標識和網絡協調器地址信息參數，路由器加入網絡協調器網絡中。對於上述步驟3)還包括如下步驟(I)新路由器獲取其通信範圍內的已啟動路由器的地址信息，發送信標請求命令；
(2)已啟動路由器接收到信標請求命令後發送信標幀給新啟動路由器，新啟動路由器獲得信標幀後選擇網絡深度最淺的已啟動路由器，向網絡深度最淺的已啟動路由器發送連接請求命令；(3)已啟動路由器收到連接命令後，檢查是否能再接收新啟動路由器加入網絡中，若能夠加入則執行進入4)，若不能加入則發送無未處理數據的Ack應答幀，新啟動路由器接受無未處理數據的Ack應答幀後退出；(4)已啟動路由器存儲新啟動路由器地址，並為新啟動路由器分配網絡地址，同時生成連接響應命令幀，向新啟動路由器發送有未處理數據的Ack應答幀；(5)新啟動路由器接收到有未處理數據的Ack應答幀後，向已啟動路由器發送數據請求命令，網絡協調器接收發送數據請求命令後，發送緩存的連接響應命令幀；(6)新啟動路由器接收到連接響應命令幀後，更新路由器自身的網絡地址、網絡標識和網絡協調器地址信息參數，加入已啟動路由器網絡中。本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，由於在該方案中網絡協調者主要負責主網絡的建立，以及網絡的相關配置，路由器可以連接相鄰的路由器；路由器還負責找尋、建立以及修復網絡報文的路由信息，並負責轉發網絡報文。網絡協調器首先建立一個無線網絡，路由器上電後自動加入到網絡中，並由協調器分配一個唯一的網絡地址，用於網絡設備的識別和管理。通信過程中，各個路由器將從終端設備發來的數據匯聚到網絡協調器中，再由網絡協調器將數據傳送給數據傳輸單元。網絡中，路由器設備大多數時間處於睡眠狀態，當需要傳輸數據時，首先由各個計時溫控器將路由器喚醒，自動加入到網絡中，網絡形成後，任意節點之間可以互相發送數據。由此可見，本發明與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
圖1為本發明具體實施方式
的結構示意圖。圖中，I為計時溫控器，2為路由器，3為網絡協調器，4為數據傳輸單元。
具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個具體實施方式
，並結合其附圖，對本方案進行闡述。通過附圖可以看出，本方案的用於熱力抄表的無線網絡裝置，包括計時溫控器1，所述的計時溫控器I與路由器2連接，所述的路由器2與無線網絡協調器3連接，所述的無線網絡協調器3通過數據傳輸單元4與上層網絡連接，另外，所述的路由器2與路由器2連接。所述的路由器2與無線網絡協調器3通過無線方式連接，採用CC2430單片機。用於熱力抄表的無線網絡組網方法，其特徵在於包括如下步驟I)啟動網絡協調器，網絡協調器啟動後，會自動創建一個具有獨立網絡標識的無線網絡；2)在無線網絡協調器的通信範圍內啟動路由器，路由器加入無線網絡協調器所創建的網絡；3)在網絡協調器範圍外，啟動路由器，新啟動的路由器會加入到已啟動的路由器網絡中。
在於所述步驟2)還包括如下步驟(I)路由器獲取其通信範圍內的網絡協調器的地址信息，發送信標請求命令；(2)網絡協調器接收到信標請求命令後發送信標幀給路由器，路由器獲得信標幀後選擇網絡深度最淺的網絡路由器，向網絡深度最淺的網絡協調器發送連接請求命令；(3)網絡協調器收到連接命令後，檢查是否能再接收路由器加入網絡中，若能夠加入則進入步驟(4)，若不能加入則發送無未處理數據的Ack應答幀，路由器接受無未處理數據的Ack應答巾貞後退出；(4)網絡協調器存儲路由器地址，並為路由器分配網絡地址，同時生成連接響應命令幀，向路由器發送有未處理數據的Ack應答幀；(5)路由器接收到有未處理數據的Ack應答幀後，器向網絡協調器發送數據請求命令，網絡協調器接收發送數據請求命令後，發送緩存的連接響應命令幀；(6)路由器接收到連接響應命令幀後，更新路由器自身的網絡地址、網絡標識和網絡協調器地址信息參數，路由器加入網絡協調器網絡中。對於上述步驟3)還包括如下步驟(I)新路由器獲取其通信範圍內的已啟動路由器的地址信息，發送信標請求命令；(2)已啟動路由器接收到信標請求命令後發送信標幀給新啟動路由器，新啟動路由器獲得信標幀後選擇網絡深度最淺的已啟動路由器，向網絡深度最淺的已啟動路由器發送連接請求命令；(3)已啟動路由器收到連接命令後，檢查是否能再接收新啟動路由器加入網絡中，若能夠加入則執行進入4)，若不能加入則發送無未處理數據的Ack應答幀，新啟動路由器接受無未處理數據的Ack應答幀後退出；(4)已啟動路由器存儲新啟動路由器地址，並為新啟動路由器分配網絡地址，同時生成連接響應命令幀，向新啟動路由器發送有未處理數據的Ack應答幀；(5)新啟動路由器接收到有未處理數據的Ack應答幀後，向已啟動路由器發送數據請求命令，網絡協調器接收發送數據請求命令後，發送緩存的連接響應命令幀；(6)新啟動路由器接收到連接響應命令幀後，更新路由器自身的網絡地址、網絡標識和網絡協調器地址信息參數，加入已啟動路由器網絡中。本發明並不僅限於上述具體實施方式
，本領域普通技術人員在本發明的實質範圍內做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於熱力抄表的無線網絡裝置，其特徵是包括計時溫控器，所述的計時溫控器與路由器連接，所述的路由器與無線網絡協調器連接，所述的無線網絡協調器通過數據傳輸單元與上層網絡連接，另外，所述的路由器與路由器連接。
2.根據權利要求1所述的用於熱力抄表的無線網絡裝置，其特徵是所述的路由器與無線網絡協調器通過無線方式連接，採用CC2430單片機。
3.一種用於熱力抄表的無線網絡組網方法，其特徵在於包括如下步驟O啟動網絡協調器，網絡協調器啟動後，會自動創建一個具有獨立網絡標識的無線網絡；2)在無線網絡協調器的通信範圍內啟動路由器，路由器加入無線網絡協調器所創建的網絡；3)在網絡協調器範圍外，啟動路由器，新啟動的路由器會加入到已啟動的路由器網絡中。
4.根據權利要求3所述的用於熱力抄表的無線網絡裝置，其特徵在於所述步驟2)還包括如下步驟(1)路由器獲取其通信範圍內的網絡協調器的地址信息，發送信標請求命令；(2)網絡協調器接收到信標請求命令後發送信標幀給路由器，路由器獲得信標幀後選擇網絡深度最淺的網絡路由器，向網絡深度最淺的網絡協調器發送連接請求命令；(3)網絡協調器收到連接命令後，檢查是否能再接收路由器加入網絡中，若能夠加入則進入步驟(4)，若不能加入則發送無未處理數據的Ack應答幀，路由器接受無未處理數據的 Ack應答巾貞後退出；(4)網絡協調器存儲路由器地址，並為路由器分配網絡地址，同時生成連接響應命令幀，向路由器發送有未處理數據的Ack應答幀；(5)路由器接收到有未處理數據的Ack應答幀後，器向網絡協調器發送數據請求命令， 網絡協調器接收發送數據請求命令後，發送緩存的連接響應命令幀；(6)路由器接收到連接響應命令幀後，更新路由器自身的網絡地址、網絡標識和網絡協調器地址信息參數，路由器加入網絡協調器網絡中。
5.根據權利要求3所述的用於熱力抄表的無線網絡裝置，其特徵在於所述步驟3)還包括如下步驟(1)新路由器獲取其通信範圍內的已啟動路由器的地址信息，發送信標請求命令；(2)已啟動路由器接收到信標請求命令後發送信標幀給新啟動路由器，新啟動路由器獲得信標幀後選擇網絡深度最淺的已啟動路由器，向網絡深度最淺的已啟動路由器發送連接請求命令；(3)已啟動路由器收到連接命令後，檢查是否能再接收新啟動路由器加入網絡中，若能夠加入則執行進入4)，若不能加入則發送無未處理數據的Ack應答幀，新啟動路由器接受無未處理數據的Ack應答幀後退出；(4)已啟動路由器存儲新啟動路由器地址，並為新啟動路由器分配網絡地址，同時生成連接響應命令幀，向新啟動路由器發送有未處理數據的Ack應答幀；(5)新啟動路由器接收到有未處理數據的Ack應答幀後，向已啟動路由器發送數據請求命令，網絡協調器接收發送數據請求命令後，發送緩存的連接響應命令幀；(6) 新啟動路由器接收到連接響應命令幀後，更新路由器自身的網絡地址、網絡標識和網絡協調器地址信息參數，加入已啟動路由器網絡中。
全文摘要
本發明提供了一種用於熱力抄表的無線網絡裝置及其組網方法的技術方案，包括計時溫控器，所述的計時溫控器與路由器連接，所述的路由器與無線網絡協調器連接，所述的無線網絡協調器通過數據傳輸單元與上層網絡連接，另外，所述的路由器與路由器連接。該方案實現容易，易於推廣，抗幹擾能力強，且低功耗、低成本、低數據速率並且數據可靠性高的雙向無線通信技術，主要應用於自動、遠程控制以及家用設備聯網領域。
文檔編號H04L1/16GK103002461SQ201210559610
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者張永德, 周賢偉, 鄭拓 申請人:山東黃金集團有限公司