一种无线射频网络及其组网方法和组网装置的制造方法_2

文档序号:9754838阅读:来源:国知局
址协商的具体流程图;
[0038]图3为本发明实施例提供的一种待组网采集器指示终端设备注册入网的具体流程图;
[0039]图4为本发明实施例提供的一种无线射频网络的组网装置的结构示意图;
[0040]图5为本发明实施例提供的一种无线射频网络的结构示意图;
[0041]图6为本发明实施例提供的一种无线射频网络的组网设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0042]本发明提供的无线射频网络的组网方法,第一头端设备在进行RF网络组网时,首先发送该第一头端设备为自身分配的MAC地址,以便与其它头端设备进行地址协商。其它头端设备在确定地址冲突时,发送DiscoverConflict报文通知该第一头端设备,该第一头端设备为自身分配的MAC地址与其它头端设备的MAC有冲突,有效解决了现有技术中部署多头端设备时,出现头端设备分配的MAC地址冲突的问题。该第一头端设备在获得自身的MAC地址之后,在预设入网时间段内为归属于该第一头端设备的尾端设备分配MAC地址,可以避免尾端设备响应其它头端设备,或者归属于其它头端设备的尾端设备响应第一头端设备,错误加入无线射频网络的问题。
[0043]下面结合附图对本发明实施方式进行详细说明。
[0044]参阅图1所示,本发明实施例提供的一种RF网络的组网方法包括:
[0045]步骤101:第一头端设备发送第一发现(Discover)报文,该第一 Discover报文中包括第一应答概率值以及该第一头端设备为自身分配的第一媒体接入控制(MediumAccess Control,简称 MAC)地址。
[0046]具体的,第一头端设备上电后,首先根据MAC地址生成策略为自身分配第一MAC地址,再将该第一 MAC地址通过Discover报文发送至其它头端设备。其中,发送的Discover报文中的应答概率(Response Probability)为O。
[0047]当Discover报文中的Response Probability为O时,尾端设备接收到该Discover报文后不作响应。
[0048]步骤102:如果在发送第一 Discover报文之后的预设探测时间段内第一头端设备未收到其他头端设备发送的发现冲突(DiscoverConflict)报文,该DiscoverConflict报文包括第一 MAC地址,则第一头端设备将该第一 MAC地址作为该第一头端设备的MAC地址。
[0049]其中,在步骤102中还包括:如果在发送第一 Discover报文之后的预设探测时间段内第一头端设备接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文,则该第一头端设备发送第三Discover报文,第三Discover报文中包括该第一应答概率值,以及该第一头端设备为自身分配的第二 MAC地址,直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文,将该第二 MAC地址作为第一头端设备的MAC地址。第三Discover报文中的应答概率也为O。
[0050]具体的,在第一头端设备判断在预设探测时间段内是否接收到其它头端设备根据该第一 MAC地址发送的DiscoverConflict报文,当未接收到该DiscoverConflict报文时,将该第一 MAC地址作为第一头端设备的MAC地址;当接收到该DiscoverConflict报文时,第一头端设备再为自身分配第二 MAC地址,并通过第三Discover报文继续发送给其他头端设备,直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文,将该第二 MAC地址作为第一头端设备的MAC地址。
[0051]在智能抄表系统中,当其它头端设备接收到携带有第一头端设备分配的第一 MAC地址或第二 MAC地址的Discover报文后,会检测自身的MAC地址与接收到的Discover中包含的MAC地址是否一致,若一致,表不第一头端设备与该其他头端设备的MAC地址冲突,则该其他头端设备向第一头端设备发送DiscoverConflict报文通知第一头端设备MAC地址冲突,否则,该其他头端设备不作任何响应。
[0052]这样,在第一头端设备与该其他头端设备的MAC地址冲突时,其它头端设备通过DiscoverConflict报文通知该第一头端设备,第一头端设备再根据MAC地址生成策略重新为自身分配新的MAC地址,并再次通过Discover报文发给其它头端设备进行MAC地址协商,直至生成的新的MAC地址与其它头端设备的MAC地址不冲突时,第一头端设备的MAC地址分配成功,将最后生成的MAC地址作为自身的最终的MAC地址。
[0053]具体的,在IEC61334-4-511标准协议中为每种报文都定义了标识值,其中注册(Register)报文,Discover报文,发现报告(DiscoverReport)报文分别定义为28、29、30。再考虑到与IEC 61334-4-41标准协议及IEC62056-53标准协议的兼容。本发明实施例中,将新增DiscoverConflict报文的标识值定义为目前没有使用的标识值,例如,可以但不限于用 58 (0x3A)标识 DiscoverConf Iict 报文。
[0054]其中,该DiscoverConflict报文中包括头端设备的标识(title) ,MAC地址和网络状态(Network-status)等信息。
[0055]Network-status取O时表示网络中没有尾端设备;取I时表示网络中有尾端设备。
[0056]步骤103:第一头端设备发送第二 Discover报文,该第二 Discover报文中包括第二应答概率值以及该第一头端设备的MAC地址。
[0057]其中,该第二应答概率值为大于O且小于等于100的整数。当Discover报文携带有第二应答概率值时,通知未组网的尾端设备接收到该Discover报文后响应。
[0058]步骤104:在发送第二 Discover报文之后的预设入网时间段内,接收尾端设备响应该第二 Discover报文所发送的发现报告(DiscoverReport)报文,该DiscoverReport报文中包括尾端设备的标识。
[0059]具体的,尾端设备在接收到第二 Discover报文后,判定自身未保存MAC地址或该尾端设备中保存的MAC地址与第二 Discover报文中携带的第一头端设备的MAC地址一致时,向第一头端设备返回携带有该尾端设备的标识的DiscoverReport报文。
[0060]在任一个尾端设备接收到第一头端设备发送的第二 Discover报文后,若该尾端设备中保存有MAC地址,则判断第二 Discover报文中第一头端设备的MAC地址与尾端设备的闪存FLASH中保存的MAC地址是否一致,若一致,表示该尾端设备归属于该第一头端设备,则返回DiscoverReport报文响应第一头端设备,否则,表示该尾端设备不归属于该第一头端设备,不做任何回应;
[0061]在尾端设备未保存任何MAC地址时,直接返回DiscoverReport报文响应第一头端设备。
[0062]其中,尾端设备返回的尾端设备的标识可以为尾端设备的编号、系统信息等可以唯一标识尾端设备的信息。在本实施例中,以该尾端设备的系统信息为例。
[0063]第一头端设备在预设入网时间段内为尾端设备分配MAC地址,使尾端设备与第一头端设备建立连接,避开了其它头端设备为其归属的尾端设备分配MAC地址的入围时间段,可以保证归属第一头端设备的尾端设备与该第一头端设备建立连接,避免了尾端设备与其它头端设备建立连接的情况。
[0064]步骤105:根据DiscoverReport报文中尾端设备的标识,为该尾端设备分配MAC地址,并向该尾端设备发送注册(Register)报文,该Register报文中包括该尾端设备的标识和该尾端设备的MAC地址,以使该尾端设备加入第一头端设备的RF网络中。
[0065]第一头端设备为任一个尾端设备分配对应的MAC地址后,通过注册Register报文将分配的该MAC地址发送至该任一个尾端设备,该任一个尾端设备接收到携带MAC地址的Register报文后,将该MAC地址保存到本地FLASH中,此时,该任一个尾端设备入网成功。
[0066]根据以上实施例提供的一种RF网络的组网方法,在步骤105后,还包括,在预设入网时间段结束后,第一头端设备发送第四Discover报文,该第四Discover报文中包括第一应答概率值以及该第一头端设备的MAC地址。
[0067]在步骤105,尾端设备加入第一头端设备的RF网络中后,若尾端设备长时间接收不到第一头端设备发送的探测报文(即包含的Response Probability等于O的Discover报文)后,则会自动清除上次入网时第一头端设备为其分配的MAC地址,使该尾端设备处于未配置状态,因此,第一头端设备需要定时或周期性向尾端设备发送探测报文,保证尾端设备正常工作。
[0068]在预设入网时间段结束后,第一头端设备根据配置信息或在故障恢复后,再次发送所述第二 Discover报文,以使得在预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入该第一头端设备的RF网络中。
[0069]这样,在第一头端设备掉电或故障后重启时,还可以通知尾端设备入网,以及在第一头端设备在预设入网时间段内由于各类原因未成功加入第一设备的RF网络的尾端设备,再次入网。
[0070]本发明实施例提供的一种RF网络的组网方法,可以应用在基于RF技术采集电表、水表等数据的智能抄表系统中,其中,头端设备为采集器,尾端设备为智能电表、水表等终端设备。
[0071]基于上述实施例,参阅图2,本发明实施例提供了一种智能抄表系统中待组网采集器与其它采集器进行地址协商的具体流程:
[0072]如图所示,采集器A为待组网采集器,采集器B和采集器C为智能抄表系统中已经入网、正常工作的采集器。
[0073]步骤201:采集器A上电后,根据MAC地址生成策略为自身分配MAC地址——MAC_A,并在预设的探测时间段内将MAC_A通过Discover报文发送至智能抄表系统中的其它采集器——采集器B和采集器C。
[0074]具体的,当Discover报文中携带的Response Probability为O时,采集器B和采集器C接收到该Discover报文之后,会做相应处理;而电表等终端设备收到该Discove报文
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