一种自动跳频的无线组网抄表方法

一种自动跳频的无线组网抄表方法
【专利摘要】本发明提供一种低功耗、多信道、自动跳频的无线组网抄表方法，一个无线抄表系统由一个带无线模块的笔记本电脑和多个表计组成，其特征是：（1）笔记本电脑连接的无线模块地址为0000H，表计地址范围0001H~FFFFH，广播地址为FFFFH；（2）信道划分定义，0信道：定时上传；2信道：电磁波唤醒；4信道：广播组网；6信道：数据通信；（3）节点定级：收到N（0≤N≤9）级广播的节点定义为（N+1）级节点，并存储自身级别和上级节点地址，每个节点只存储一个上级节点地址，并且自身级别在本次组网中不再改变；（4）笔记本电脑通过自动路由的方法在组网的过程中获得每块表计的运行数据，实现组网和数据通讯的同步进行。
【专利说明】一种自动跳频的无线组网抄表方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及无线抄表领域，具体地说涉及到小区居民楼内计量表数据采集、数据发送路径选择的无线组网抄表方法。

【背景技术】
[0002]目前在工业数据采集应用领域，大部分都采用有线方式进行数据传输，有线方式的数据传输速度快，可靠性高且运行稳定，能满足大多数情况的需要，但是其应用受现场环境和应用对象的限制，近年来，随着射频技术微电子技术的进步，无线通信技术取得了飞速的发展，无线通信的实现越来越容易，传输速度越来越快，可靠性越来越高，并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。与有线方式相比，无线方式的传输媒介是电磁波，不需要架设大量的通讯电缆，节省了许多成本，另外也解决了那些不方便架设电缆的地方通信的可能。射频通信技术在抄表领域也得到了飞速的发展，数据采集设备和表计通过射频方式通信并获得表计数据。在实际的抄表应用中，数据采集设备和表计所构成的无线抄表网络，数据采集设备作为主节点，表计作为从节点，表计的安装位置与数据采集设备的距离有远有近，导致数据采集设备不可能通讯上所有表计，这就需要建立一定的路由关系。
[0003]我公司于2011年4月26日申报的发明专利“一种智能分区的低功耗无线组网抄表方法”(专利号:ZL201110104143.3)中，通过对表计地址进行智能分区，并对表计进行角色设置(通过设置“中继表”、“非中继表”)，来实现快速组网和实时可靠通信，本发明提供一种自动跳频的无线组网抄表方法，对表计无需进行角色设置，多信道切换，组网速度快，在提高抄表网络应用性能的同时，达到免调试、免维护的目的。
[0004]


【发明内容】

本发明提供一种低功耗、多信道、自动跳频的无线组网抄表方法，低功耗无线组网，对表计无需做任何参数设置，快速组网，自动切换信道，保障采集器和表计快速网络连接和实时可靠通信，具有免调试、免维护、运行稳定的特点。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述:
一种自动跳频的无线组网抄表方法，一个无线抄表系统由一个带无线模块的笔记本电脑和多个表计组成，其特征是:(I)笔记本电脑连接的无线模块地址为0000H，表计地址范围OOOliTFFFFH，广播地址为FFFFH ；(2)信道划分定义，O信道:定时上传；2信道:电磁波唤醒；4信道:广播组网；6信道:数据通信；(3)节点定级:收到N (O ^ 9)级广播的节点定义为(N+1)级节点，并存储自身级别和上级节点地址，每个节点只存储一个上级节点地址，并且自身级别在本次组网中不再改变；(4)笔记本电脑通过自动路由的方法在组网的过程中获得每块表计的运行数据，实现组网和数据通讯的同步进行，自动路由方法如下所述:
第一步:表计平时处于睡眠低功耗状态，需要抄表时，笔记本电脑采用2信道用发送唤醒电磁波，然后切换到4信道发送O级广播，笔记本电脑成功发送唤醒电磁波和O级广播后进入6信道数据接收状态； 第二步:被唤醒的表计马上切换到4信道的接收状态进行节点定级，收到N(0 < N < 9)级广播的节点定义为(N+1)级节点，并存储自身级别和上级节点地址，每个节点只存储一个上级节点地址，并且自身级别在本次组网中不再改变；
第三步:被定级的节点马上切换到6信道，并向上级节点发送表数据，自动向上上一级节点转发，直至发送到O节点；
第四步:节点上传过自身数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送N级广播组网(N为自身等级)；
第五步:节点发送过N级广播后，切换到6信道开始转发下级节点的表数据。
[0006]本发明的有益效果是:
(I)本发明一种自动跳频的无线组网抄表方法，无需对表计进行角色设置(如中继表、非中继表)，低功耗快速组网，自动切换信道，保障采集器和表计快速网络连接和实时可靠通信，具有免调试、免维护、运行稳定的特点。
[0007](2)本发明一种自动跳频的无线组网抄表方法，创新的采用笔记本电脑+无线模块便携式抄表方法，方便快捷，可满足管理部门的抄表需求。
[0008]

【专利附图】

【附图说明】
附图1本发明一种自动跳频的无线组网抄表方法抄表示意图。

【具体实施方式】
[0009]下面结合【具体实施方式】和【专利附图】

【附图说明】对本发明的技术方案作进一步详细的描述。
[0010]一种自动跳频的无线组网抄表方法，一个无线抄表系统由一个带无线模块的笔记本电脑和多个表计组成，其中，(I)笔记本电脑连接的无线模块工作在电磁唤醒状态时，唤醒周期为2秒，无线模块地址为0000H，表计地址范围OOOliTFFFFH，广播地址为FFFFH ；(2)信道划分定义，O信道:定时上传；2信道:电磁波唤醒；4信道:广播组网；6信道:数据通信；信道评估:计量表发送任何数据前，要对发送数据所使用的信道进行信道评估，只有在信道空闲时才允许发送数据；(3)节点定级:收到N(0彡N彡9)级广播的节点定义为(N+1)级节点，并存储自身级别和上级节点地址，每个节点只存储一个上级节点地址，并且自身级别在本次组网中不再改变；(4)笔记本电脑通过自动路由的方法在组网的过程中获得每块表计的运行数据，实现组网和数据通讯的同步进行，自动路由方法如下所述:
第一步:表计平时处于睡眠低功耗状态，需要抄表时，笔记本电脑发送唤醒电磁波唤醒周围表具，被唤醒的表具切换到数据通信信道接收命令；
第二步:笔记本电脑采用2信道用发送唤醒电磁波，然后切换到4信道发送O级广播，笔记本电脑成功发送唤醒电磁波和O级广播后进入6信道数据接收状态；
第三步:被唤醒的表计马上切换到4信道的接收状态进行节点定级，收到O级广播的表计定义为I级节点，并存储自身级别和O级节点的地址，I级节点马上切换到6信道，并向O级节点发送表数据，
第四步:1级节点上传完自身数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送I级组网广播，收到I级组网广播的表计定义为2级节点，2级节点马上切换到6信道，向I级节点上传表数据，I级节点发送完I级广播后，切换到6信道开始转发2级节点的数据，并自动向O级节点转发； 第五步:2级节点上传完自身数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送2级组网广播，收到2级组网广播的表计定义为3级节点，3级节点马上切换到6信道，向2级节点上传表数据，2级节点发送完2级广播后，切换到6信道开始转发3级节点的表数据，并自动向I级节点转发，直至发送到O级节点；
第六步:3级节点上传完自身数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送3级组网广播，收到3级组网广播的表计定义为4级节点，4级节点马上切换到6信道，向3级节点上传表数据，3级节点发送完3级广播后，切换到6信道开始转发4级节点的表数据，并自动向2级节点转发，直至发送到O级节点；
第七步:4级节点上传完自身表数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送4级组网广播，收到4级组网广播的表计定义为5级节点，5级节点马上切换到6信道，向4级节点上传表数据，4级节点发送完4级广播后，切换到6信道开始转发5级节点的表数据，并自动向3级节点转发，直至发送到O级节点；
?
第N步:8级节点上传完自身表数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送8级组网广播，收到8级组网广播的表计定义为9级节点，9级节点马上切换到6信道，向8级节点上传表数据，8级节点发送完8级广播后，切换到6信道开始转发9级节点的表数据，并自动向7级节点转发，直至发送到O级节点，10级节点完成组网抄表。
【权利要求】
1.一种自动跳频的无线组网抄表方法，一个无线抄表系统由一个带无线模块的笔记本电脑和多个表计组成，其特征是:(1)笔记本电脑连接的无线模块地址为0000H，表计地址范围OOOliTFFFFH，广播地址为FFFFH ；(2)信道划分定义，O信道:定时上传；2信道:电磁波唤醒；4信道:广播组网；6信道:数据通信；(3)节点定级:收到N (O < N < 9)级广播的节点定义为(N+1)级节点，并存储自身级别和上级节点地址，每个节点只存储一个上级节点地址，并且自身级别在本次组网中不再改变；(4)笔记本电脑通过自动路由的方法在组网的过程中获得每块表计的运行数据，实现组网和数据通讯的同步进行，自动路由方法如下所述: 第一步:表计平时处于睡眠低功耗状态，需要抄表时，笔记本电脑采用2信道用发送唤醒电磁波，然后切换到4信道发送O级广播，笔记本电脑成功发送唤醒电磁波和O级广播后进入6信道数据接收状态； 第二步:被唤醒的表计马上切换到4信道的接收状态进行节点定级，收到N(0 < N < 9)级广播的节点定义为(N+1)级节点，并存储自身级别和上级节点地址，每个节点只存储一个上级节点地址，并且自身级别在本次组网中不再改变； 第三步:被定级的节点马上切换到6信道，并向上级节点发送表数据，自动向上上一级节点转发，直至发送到O节点； 第四步:节点上传过自身数据后，切换到2信道发送唤醒电磁波，唤醒下一级节点，并切换到4信道发送N级广播组网(N为自身等级)； 第五步:节点发送过N级广播后，切换到6信道开始转发下级节点的表数据。
【文档编号】G08C17/02GK104392595SQ201410694963
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】费战波, 刘胜利, 董意德 申请人:新天科技股份有限公司