專利名稱：一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置及其組建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的技術(shù)是，現(xiàn)有的應(yīng)用于無線抄表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案主要有以下幾種1.完全基于GPRS (General Packet Radio Service,通用無線分組業(yè)務(wù))技術(shù)方案，設(shè)計成本較高，不容易推廣；2.低壓電力線載波抄表方案，抗干擾能力較差，容易受到外界信號的干擾；3.手持設(shè)備抄表方案，只能實現(xiàn)半自動化，需要人工操作，且不能實現(xiàn)遠程通信；4.藍牙技術(shù)方案，功耗較大，傳輸距離近，設(shè)計復(fù)雜，并且組網(wǎng)規(guī)模較小。這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置及其組建方法的技術(shù)方案，該方案實現(xiàn)容易，易于推廣，抗干擾能力強，且低功耗、低成本、低數(shù)據(jù)速率并且數(shù)據(jù)可靠性高的雙向無線通信技術(shù)，主要應(yīng)用于自動、遠程控制以及家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。本方案是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接，所述的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過數(shù)據(jù)傳輸單元與上層網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過無線方式連接，采用CC2430單片機。用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法，其特征在于包括如下步驟I)啟動網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器啟動后，會自動創(chuàng)建一個具有獨立網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的無線網(wǎng)絡(luò)；2)在無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的通信范圍內(nèi)啟動路由器，路由器加入無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器所創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)；3)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器范圍外，啟動路由器，新啟動的路由器會加入到已啟動的路由器網(wǎng)絡(luò)中。在于所述步驟2)還包括如下步驟(I)路由器獲取其通信范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的地址信息，發(fā)送信標(biāo)請求命令；(2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收到信標(biāo)請求命令后發(fā)送信標(biāo)幀給路由器，路由器獲得信標(biāo)幀后選擇網(wǎng)絡(luò)深度最淺的網(wǎng)絡(luò)路由器，向網(wǎng)絡(luò)深度最淺的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送連接請求命令；(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到連接命令后，檢查是否能再接收路由器加入網(wǎng)絡(luò)中，若能夠加入則進入步驟(4)，若不能加入則發(fā)送無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀，路由器接受無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答巾貞后退出；(4)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器存儲路由器地址，并為路由器分配網(wǎng)絡(luò)地址，同時生成連接響應(yīng)命令幀，向路由器發(fā)送有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀；(5)路由器接收到有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后，器向網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令后，發(fā)送緩存的連接響應(yīng)命令幀；(6)路由器接收到連接響應(yīng)命令幀后，更新路由器自身的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器地址信息參數(shù)，路由器加入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)中。對于上述步驟3)還包括如下步驟(I)新路由器獲取其通信范圍內(nèi)的已啟動路由器的地址信息，發(fā)送信標(biāo)請求命令；
(2)已啟動路由器接收到信標(biāo)請求命令后發(fā)送信標(biāo)幀給新啟動路由器，新啟動路由器獲得信標(biāo)幀后選擇網(wǎng)絡(luò)深度最淺的已啟動路由器，向網(wǎng)絡(luò)深度最淺的已啟動路由器發(fā)送連接請求命令；(3)已啟動路由器收到連接命令后，檢查是否能再接收新啟動路由器加入網(wǎng)絡(luò)中，若能夠加入則執(zhí)行進入4)，若不能加入則發(fā)送無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀，新啟動路由器接受無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后退出；(4)已啟動路由器存儲新啟動路由器地址，并為新啟動路由器分配網(wǎng)絡(luò)地址，同時生成連接響應(yīng)命令幀，向新啟動路由器發(fā)送有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀；(5)新啟動路由器接收到有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后，向已啟動路由器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令后，發(fā)送緩存的連接響應(yīng)命令幀；(6)新啟動路由器接收到連接響應(yīng)命令幀后，更新路由器自身的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器地址信息參數(shù)，加入已啟動路由器網(wǎng)絡(luò)中。本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，由于在該方案中網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者主要負責(zé)主網(wǎng)絡(luò)的建立，以及網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)配置，路由器可以連接相鄰的路由器；路由器還負責(zé)找尋、建立以及修復(fù)網(wǎng)絡(luò)報文的路由信息，并負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)報文。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器首先建立一個無線網(wǎng)絡(luò)，路由器上電后自動加入到網(wǎng)絡(luò)中，并由協(xié)調(diào)器分配一個唯一的網(wǎng)絡(luò)地址，用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的識別和管理。通信過程中，各個路由器將從終端設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)匯聚到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器中，再由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)傳輸單元。網(wǎng)絡(luò)中，路由器設(shè)備大多數(shù)時間處于睡眠狀態(tài)，當(dāng)需要傳輸數(shù)據(jù)時，首先由各個計時溫控器將路由器喚醒，自動加入到網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)形成后，任意節(jié)點之間可以互相發(fā)送數(shù)據(jù)。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實質(zhì)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(fā)明具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I為計時溫控器，2為路由器，3為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，4為數(shù)據(jù)傳輸單元。
具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過一個具體實施方式
，并結(jié)合其附圖，對本方案進行闡述。通過附圖可以看出，本方案的用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器3連接，所述的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器3通過數(shù)據(jù)傳輸單元4與上層網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器3通過無線方式連接，采用CC2430單片機。用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法，其特征在于包括如下步驟I)啟動網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器啟動后，會自動創(chuàng)建一個具有獨立網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的無線網(wǎng)絡(luò)；2)在無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的通信范圍內(nèi)啟動路由器，路由器加入無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器所創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)；3)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器范圍外，啟動路由器，新啟動的路由器會加入到已啟動的路由器網(wǎng)絡(luò)中。
在于所述步驟2)還包括如下步驟(I)路由器獲取其通信范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的地址信息，發(fā)送信標(biāo)請求命令；(2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收到信標(biāo)請求命令后發(fā)送信標(biāo)幀給路由器，路由器獲得信標(biāo)幀后選擇網(wǎng)絡(luò)深度最淺的網(wǎng)絡(luò)路由器，向網(wǎng)絡(luò)深度最淺的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送連接請求命令；(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到連接命令后，檢查是否能再接收路由器加入網(wǎng)絡(luò)中，若能夠加入則進入步驟(4)，若不能加入則發(fā)送無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀，路由器接受無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答巾貞后退出；(4)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器存儲路由器地址，并為路由器分配網(wǎng)絡(luò)地址，同時生成連接響應(yīng)命令幀，向路由器發(fā)送有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀；(5)路由器接收到有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后，器向網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令后，發(fā)送緩存的連接響應(yīng)命令幀；(6)路由器接收到連接響應(yīng)命令幀后，更新路由器自身的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器地址信息參數(shù)，路由器加入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)中。對于上述步驟3)還包括如下步驟(I)新路由器獲取其通信范圍內(nèi)的已啟動路由器的地址信息，發(fā)送信標(biāo)請求命令；(2)已啟動路由器接收到信標(biāo)請求命令后發(fā)送信標(biāo)幀給新啟動路由器，新啟動路由器獲得信標(biāo)幀后選擇網(wǎng)絡(luò)深度最淺的已啟動路由器，向網(wǎng)絡(luò)深度最淺的已啟動路由器發(fā)送連接請求命令；(3)已啟動路由器收到連接命令后，檢查是否能再接收新啟動路由器加入網(wǎng)絡(luò)中，若能夠加入則執(zhí)行進入4)，若不能加入則發(fā)送無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀，新啟動路由器接受無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后退出；(4)已啟動路由器存儲新啟動路由器地址，并為新啟動路由器分配網(wǎng)絡(luò)地址，同時生成連接響應(yīng)命令幀，向新啟動路由器發(fā)送有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀；(5)新啟動路由器接收到有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后，向已啟動路由器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令后，發(fā)送緩存的連接響應(yīng)命令幀；(6)新啟動路由器接收到連接響應(yīng)命令幀后，更新路由器自身的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器地址信息參數(shù)，加入已啟動路由器網(wǎng)絡(luò)中。本發(fā)明并不僅限于上述具體實施方式
，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征是包括計時溫控器，所述的計時溫控器與路由器連接，所述的路由器與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接，所述的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過數(shù)據(jù)傳輸單元與上層網(wǎng)絡(luò)連接，另外，所述的路由器與路由器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征是所述的路由器與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過無線方式連接，采用CC2430單片機。
3.一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法，其特征在于包括如下步驟O啟動網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器啟動后，會自動創(chuàng)建一個具有獨立網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的無線網(wǎng)絡(luò)；2)在無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的通信范圍內(nèi)啟動路由器，路由器加入無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器所創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)；3)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器范圍外，啟動路由器，新啟動的路由器會加入到已啟動的路由器網(wǎng)絡(luò)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述步驟2)還包括如下步驟(1)路由器獲取其通信范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的地址信息，發(fā)送信標(biāo)請求命令；(2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收到信標(biāo)請求命令后發(fā)送信標(biāo)幀給路由器，路由器獲得信標(biāo)幀后選擇網(wǎng)絡(luò)深度最淺的網(wǎng)絡(luò)路由器，向網(wǎng)絡(luò)深度最淺的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送連接請求命令；(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器收到連接命令后，檢查是否能再接收路由器加入網(wǎng)絡(luò)中，若能夠加入則進入步驟(4)，若不能加入則發(fā)送無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀，路由器接受無未處理數(shù)據(jù)的 Ack應(yīng)答巾貞后退出；(4)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器存儲路由器地址，并為路由器分配網(wǎng)絡(luò)地址，同時生成連接響應(yīng)命令幀，向路由器發(fā)送有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀；(5)路由器接收到有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后，器向網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令， 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令后，發(fā)送緩存的連接響應(yīng)命令幀；(6)路由器接收到連接響應(yīng)命令幀后，更新路由器自身的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器地址信息參數(shù)，路由器加入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述步驟3)還包括如下步驟(1)新路由器獲取其通信范圍內(nèi)的已啟動路由器的地址信息，發(fā)送信標(biāo)請求命令；(2)已啟動路由器接收到信標(biāo)請求命令后發(fā)送信標(biāo)幀給新啟動路由器，新啟動路由器獲得信標(biāo)幀后選擇網(wǎng)絡(luò)深度最淺的已啟動路由器，向網(wǎng)絡(luò)深度最淺的已啟動路由器發(fā)送連接請求命令；(3)已啟動路由器收到連接命令后，檢查是否能再接收新啟動路由器加入網(wǎng)絡(luò)中，若能夠加入則執(zhí)行進入4)，若不能加入則發(fā)送無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀，新啟動路由器接受無未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后退出；(4)已啟動路由器存儲新啟動路由器地址，并為新啟動路由器分配網(wǎng)絡(luò)地址，同時生成連接響應(yīng)命令幀，向新啟動路由器發(fā)送有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀；(5)新啟動路由器接收到有未處理數(shù)據(jù)的Ack應(yīng)答幀后，向已啟動路由器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器接收發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令后，發(fā)送緩存的連接響應(yīng)命令幀；(6) 新啟動路由器接收到連接響應(yīng)命令幀后，更新路由器自身的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器地址信息參數(shù)，加入已啟動路由器網(wǎng)絡(luò)中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于熱力抄表的無線網(wǎng)絡(luò)裝置及其組網(wǎng)方法的技術(shù)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(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接，所述的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過數(shù)據(jù)傳輸單元與上層網(wǎng)絡(luò)連接，另外，所述的路由器與路由器連接。該方案實現(xiàn)容易，易于推廣，抗干擾能力強，且低功耗、低成本、低數(shù)據(jù)速率并且數(shù)據(jù)可靠性高的雙向無線通信技術(shù)，主要應(yīng)用于自動、遠程控制以及家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)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(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者張永德, 周賢偉, 鄭拓 申請人:山東黃金集團有限公司