技术特征：
1.一种无线网络自组网方法，其特征在于，包括步骤：获取每个节点的坐标和地址；通过每个所述节点广播检测信号，以获得每两个相邻节点之间的信号强度值，基于所述信号强度值判断每两个相邻节点之间的连通性；根据每两个相邻节点之间的连通性，基于每个所述节点的坐标计算每两个连通的相邻节点之间的距离；根据每两个连通的相邻节点之间的距离，计算中心节点分别至每个节点之间的最优传输路径，并基于所述地址和所述最优传输路径生成路由表；其中所述最优传输路径是指中心节点到每个节点之间的距离最短；通过所述中心节点依据所述路由表中的参数为其余节点分配通信信道参数，并向所述其余节点发送所述路由表中的参数，以生成无线网络的自组网；通过所述中心节点检测每个所述节点的通信状态，若存在所述节点为离线节点，则根据在线节点中的每两个连通的相邻节点之间的距离重新生成新的路由表，并按照所述新的路由表中的参数为所有在线节点分配通信信道参数，并向所有在线节点发送所述路由表中的参数，以生成新的无线网络的自组网。2.根据权利要求1所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，所述基于所述信号强度值判断每两个相邻节点之间的连通性，包括：根据所述信号强度值与阈值比较，若信号强度值大于或等于阈值，则所述相邻节点之间可通信连接；若信号强度值小于阈值，则所述相邻节点之间不可通信连接。3.根据权利要求2所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，所述根据每两个连通的相邻节点之间的距离，计算中心节点分别至每个节点之间的最优传输路径，包括：计算每两个连通的所述相邻节点之间的距离，获得所述相邻节点之间的权值；通过所述信号强度值，获取可通信连接的相邻节点；通过如下步骤计算所述中心节点分别至每个节点之间的最优传输路径：步骤s310、初始化节点集合n＝{a}，计算所有不在所述节点集合中的节点到所述节点集合中的中心节点的权值为：其中，所述a表示所述节点集合中的中心节点，在所述初始化节点集合中所述中心节点a表示源点，所述v表示不在所述节点集合的节点，所述i(a,v)表示不在所述节点集合中的节点v到所述源点a的权值，所述d(v)表示所述源点a到不在所述节点集合中的节点v之间的距离值；步骤s320、比较所有直接通信连接的所述节点v到所述源点a的距离，获取到距离所述源点a最近的所述节点w，并将距离所述源点a最近的所述节点w加入到所述节点集合n中；步骤s330、除距离所述源点a最近的所述节点v外，将其余不在节点集合中的节点w到所述源点a的距离值d(w)与节点w到节点v之间的权值i(w,v)相加获得相加值，通过如下公式比较所述d(v)与所述相加值更新所述d(v)，获得更新后的d(v)，并将所述更新后的d(v)对应的不在节点集合中的节点加入到所述节点集合n中，获得更新后的节点集合n，所述公式为：
d(v)
←
min[d(v),d(w)+i(w,v)]；步骤s340、重复所述步骤s330，直到所有节点都在所述节点集合n中。4.根据权利要求3所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，所述通过所述中心节点依据所述路由表中的参数为所述其余节点分配通信信道参数，并向所述其余节点发送所述路由表中的参数，以生成无线网络的自组网，包括：所述中心节点根据所述路由表中的参数，为一级节点自动分配通信信道和下发路由表中的参数；若所述一级节点侦测到目标地址一致，则直接反馈给所述中心节点，并记录所述路由表中的参数和所述通信信道；若所述一级节点侦测到所述目标地址不一致，则所述一级节点检测路由表是否需要转发，若需要转发，则所述一级节点自动分配通信信道给二级节点，记录所述通信信道和所述路由表中的参数，同时下发路由表中的参数给所述二级节点，所述二级节点记录所述路由表中的参数和所述通信信道，同时沿着所述路由表中的参数反馈到所述中心节点；若不需要转发，则直接抛弃所述节点；以此类推，生成无线网络的所述自组网。5.根据权利要求4所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，所述若存在所述节点为离线节点，则根据在线节点中的每两个连通的相邻节点之间的距离重新生成新的路由表，并按照所述新的路由表为所有在线节点分配通信信道参数，并向所有在线节点发送所述路由表中的参数，以生成新的无线网络的自组网，包括：每个节点之间的通信链路设置有心跳机制，所述中心节点每隔固定时间发送指令让每个节点发送一次心跳报文检测所述节点的通信连接情况，若所述中心节点检测到有离线节点，则根据在线节点中的每两个连通的相邻节点之间的距离重新生成新的路由表，并按照所述新的路由表为所有在线节点分配通信信道参数，并向所有在线节点发送所述路由表中的参数，以生成新的无线网络的自组网。6.根据权利要求5所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，还包括步骤：在数据通信过程中，通过冲突避让机制检测每个所述其余节点之间的链路通信情况，若所述链路繁忙不可用，则随机延时并重新检测所述链路通信情况，直到所述链路可用，若所述链路可用，则采用周期性休眠唤醒侦测所述链路是否有呼叫信号，若有呼叫信号则传输数据，若没有呼叫信号则进入休眠。7.根据权利要求6所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，还包括步骤：通过所述中心节点管理和控制所有所述其余节点，获取所述其余节点的数据传输至服务器，同时接收服务器的控制指令，以及管理和计算所有所述其余节点的路由表中的参数。8.根据权利要求7所述的一种无线网络自组网方法，其特征在于，还包括步骤：通过所述服务器管理所有所述其余节点和所述中心节点的路由表中的参数，管理所有所述其余节点和所述中心节点的数据。9.一种无线网络自组网系统，其特征在于，应用于权利要求1至权利要求8任一项所述的一种无线网络自组网方法中，包括：服务器，用于管理所有其余节点和中心节点的路由表中的参数，管理所有所述其余节点和中心节点的数据；所述中心节点，用于管理和控制所有所述其余节点，获取所述其余节点的数据传输至所述服务器，同时接收所述服务器的控制指令，以及计算和管理所有节点的路由表中的参
数，所述中心节点依据所述路由表中的参数为所述其余节点分配通信信道参数，并向所述其余节点发送所述路由表中的参数，以生成无线网络的自组网；所述其余节点，用于采集传感器数据、保存所述路由表中的参数、所述通信信道参数及数据传输，所述其余节点具备中继功能，根据所述路由表中的参数实现节点之间的数据转发。10.根据权利要求9所述的一种无线网络自组网系统，其特征在于，所述中心节点还用于检测每个所述节点的通信状态，若存在所述节点为离线节点，则根据在线节点中的每两个连通的相邻节点之间的距离重新生成新的路由表，并按照所述新的路由表中的参数为所有在线节点分配通信信道参数，并向所有在线节点发送所述路由表中的参数，以生成新的无线网络的自组网。
技术总结
本发明公开了一种无线网络自组网方法和系统，该方法通过获取每个节点的坐标和地址；通过每个节点广播检测信号，以获得每两个相邻节点之间的信号强度值，基于信号强度值判断每两个相邻节点之间的连通性；基于每个节点的坐标计算每两个连通的相邻节点之间的距离；根据每两个连通的相邻节点之间的距离，计算中心节点分别至每个节点之间的最优传输路径，并基于地址和最优传输路径生成路由表；通过中心节点依据路由表中的参数为其余节点分配通信信道参数，并向其余节点发送路由表中的参数，以生成无线网络的自组网；若存在节点为离线节点，则重新生成新的路由表，以生成新的无线网络的自组网。本发明能够降低整个网络的成本，能够自动修复自组网。自动修复自组网。自动修复自组网。
技术研发人员：贺云飞 甘雨 杨世忠
受保护的技术使用者：湖南北斗微芯产业发展有限公司
技术研发日：2022.04.02
技术公布日：2022/8/5