一种基于Wi-SUN网络掉电信息上报的方法、介质及终端与流程

本发明属于通信，尤其涉及一种基于wi-sun网络掉电信息上报的方法、介质及终端。

背景技术：

1、wi-sun是从物理层定义到传输层的一种组网技术，近年来，基于先进的组网及自修复技术和强大的安全加密机制，使其不断在各大领域得到广泛应用，例如电力表计、光伏能源、智慧城市等。

2、在众多wi-sun技术应用中，很多场景下需要设备具有掉电上报的功能。当设备外部供电电源出现故障掉电后，需要通过额外的电路实现持续供电，完成当前数据及掉电事件到后台控制中心的上报任务。在目前的wi-sun通讯方案中，通常要求设备具备储能电容，在设备发生掉电时，能够把设备掉电信息主动上报至系统，以便于系统做后续的相关处理。现有的wi-sun通讯方案中，wi-sun网络的节点都具备全网唯一的ipv6地址，因此各节点具备直接通讯到管理系统的能力，掉电信息上报采用节点直接将自身掉电信息发送到管理系统的方式进行。但这样的方式存在以下缺陷：由于wi-sun方案组网是mesh网络，任何节点要传输数据到管理系统，其传输路径在wi-sun网络中，是由其自身开始，分别传输给其父节点，其父节点再传输给其父节点的父节点，以此类推，直到传输至wi-sun网络的边界路由器(board router，简称br)，再由br传输至网关，最后到达管理系统，这种方式的传输，任何一个节点传输掉电信息，都需要该链路上的节点参与传输，若全网所有节点都同时发生掉电，所有节点都需要发送掉电信息时，网络传输数据量大，网络碰撞增加导致传输成功率低。公开号为cn115802294a的专利申请提供了一种wi-sun网络提升掉电信息上报率的方法、系统、设备及介质，包括：根据节点的类型不同分为第一类节点和第二类节点，第一类节点采用单播方式传输掉电信息，第二类节点采用广播方式传输掉电信息；根据节点所属的层级将第一类节点进行层级划分，层级相隔至少一级的第一类节点在同一时隙内传输掉电信息；层级相邻的第一类节点在不同时隙内传输掉电信息；层级同级的第一类节点在同一时隙内传输的掉电信息汇聚于同一父级的第一类节点；边界路由器获取第一类节点和第二类节点传输的掉电信息并上报至管理系统。此专利中的节点众多，并且某些节点还下挂了众多节点，掉电信息上报繁杂冗多，上报效率低。

3、因此，如何降低网络传输数据量，从而提高wi-sun网络掉电信息上报率，是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于wi-sun网络掉电信息上报的方法，以解决现有技术中wi-sun网络传输数据量大、掉电信息上报率低的问题；此外本发明还提供了一种基于wi-sun网络掉电信息上报的介质及终端。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种基于wi-sun网络掉电信息上报的方法，包括以下步骤：

4、s10、节点首次接收到掉电信息时，根据自身网络层级及子节点的数量计算延时时间；

5、s20、节点在等待所述步骤s10中计算延时时间期间执行步骤s30，延时到期后执行步骤s40；

6、s30、节点侦听并接收子节点或邻居节点的掉电信息，并更新到自身的bitmap表中；

7、s40、节点将掉电信息的bitmap表采用单播的方式发送到父节点的链路本地地址，若接收到父节点回复的ack确认信号，则停止发送，并执行步骤s50；若未接收到上一级节点回复的ack确认信息，则继续发送，若连续3次发送均无上一级节点的ack确认信息，则发送失败，执行步骤s60；

8、s50、节点侦听周围掉电信息一定时间，将接收到的掉电信息更新到节点自身的bitmap表中，当bitmap表有更新时，执行步骤s40；

9、s60、节点使用广播的方式将停电位图信息发送到网络，发送完成后执行步骤s70；

10、s70、节点侦听周围掉电信息一定时间，将接收到的掉电信息更新到节点自身的bitmap表中，当bitmap表有更新时，执行步骤s60。

11、进一步的，所述步骤s10中的延时时间采用如下表达式计算：

12、t1＝(10-cl)*1000+cn*100

13、其中，cl为节点自身的网络层级，取值范围为[0，10]，cn为节点的子节点数量，取值范围为[0，50]，t为计算所得的延时时间，单位为毫秒。

14、进一步的，所述步骤s30中自身的bitmap表满足ip地址与位图映射关系如下：

15、b(n)＝a/8

16、b(m)＝amod8

17、其中，a为节点ipv6地址的最后2字节，b(n)表示bitmap表的第n字节，b(m)表示bitmap表的第n字节的第m位。

18、进一步的，所述步骤s50和步骤s70中的一定时间采用如下表达式计算：

19、t2＝(random()％10)*250+2500

20、其中，式中random()为随机函数，t2为计算所得的一定时间，单位为毫秒。

21、进一步的，所述步骤s50和步骤s70中节点侦听周围掉电信息并更新到节点自身的bitmap表中，具体采用如下规则：

22、节点接收到掉电消息后，若掉电消息中携带的bitmap表与节点自身bitmap表不一致，则需要转发，反之则保持静默；

23、节点接收到掉电消息后，若该消息发送方为父节点同时bitmap表中包含节点自身bitmap表，则停止对外发送掉电消息；

24、节点接收到掉电消息后，若自身没有发生停电事件，则持续侦听60秒，期间若节点自身bitmap表没有更新，则停止对外发送掉电消息。

25、进一步的，边界路由器接收到第一条掉电信息后，开始60秒计时，若60秒内接收到新的bitmap表，将bitmap表更新到br自身的bitmap表中，同时重新开始60秒计时，若超过60秒bitmap表无更新，则边界路由器根据bitmap与ip的映射关系，将掉电信息发送至管理系统。

26、第二方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法。

27、第三方面，本发明还提供了一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上所述方法。

28、本发明提供的基于wi-sun网络掉电信息上报的方法、介质及终端与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

29、现有技术wi-sun网络中网络传输数据量大，网络碰撞增加导致传输成功率低。本发明流程简单、结果高效，通过控制wi-sun网络中不同层级节点进行发送时间，网络层级深的节点优先发送，网络层级浅的节点延后发送，利用wi-sun网络的跨级传输相互不影响的特性，加快wi-sun网络整体的掉电信息上报效率；节点汇聚单播或者广播接收的掉电信息；有效降低wi-sun网络整体的数据传输量，从而大幅度地提高wi-sun网络各个节点掉电信息的上报率。