一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，一個無線抄表系統(tǒng)可由一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)單元組成，一個無線網(wǎng)絡(luò)單元由作為主節(jié)點的集中器以及作為從節(jié)點的計量表組成，（1）每個主節(jié)點最多可帶4096個從節(jié)點；無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)每個節(jié)點具有唯一的ID號，且ID號各不相同；ID為2個字節(jié)的BCD碼，取值范圍從0000~9999，主節(jié)點默認(rèn)ID為0000，從節(jié)點從0001~9999；（2）一個無線網(wǎng)絡(luò)單元節(jié)點信道可配置，但要求同一個無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)各節(jié)點信道必須保持一致；（3）主節(jié)點通過無線路由方式與各從節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并記錄各節(jié)點的中級路徑，達(dá)到路由抄表的目的。
【專利說明】
-種無線擴(kuò)頻路由抄表方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及無線抄表方法，特別是一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線計量表的推廣，越來越多的用戶選用擴(kuò)頻無線方式進(jìn)行無線計量表的抄 控。雖然擴(kuò)頻無線表具有通信距離遠(yuǎn)的特點，但隨著城市居民樓的樓層越來越高，不可避免 的存有信號盲區(qū)，造成個別計量表無法通過抄表終端直接進(jìn)行抄控，鑒于上述情況，本發(fā)明 提供一種高效的路由抄表方案，可有效的解決信號盲區(qū)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，采用二級架構(gòu)，集中器直接對表計 進(jìn)行通訊，采用隨機(jī)抽取中繼表的形式，將功耗平攤到各計量表，避免了單個中繼表功耗集 中的弊端。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述： 一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，一個無線抄表系統(tǒng)可由一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)單元組成， 一個無線網(wǎng)絡(luò)單元由作為主節(jié)點的集中器W及作為從節(jié)點的計量表組成，其特征是：（1)每 個主節(jié)點最多可帶4096個從節(jié)點；無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)每個節(jié)點具有唯一的ID號，且ID號各不 相同；ID為2個字節(jié)的BCD碼，取值范圍從0000~9999，主節(jié)點默認(rèn)ID為0000，從節(jié)點從0001~ 9999; (2)-個無線網(wǎng)絡(luò)單元節(jié)點信道可配置，但要求同一個無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)各節(jié)點信道必 須保持一致，相鄰網(wǎng)路單元為避免相互之間干擾，需設(shè)置為不同信道進(jìn)行計量表的抄控； (3)主節(jié)點通過無線路由方式與各從節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并記錄各節(jié)點的中級路徑，達(dá)到路 由抄表的目的；自動路由方法如下所述： 第一步，主節(jié)點將所有從節(jié)點進(jìn)行分組，每組包含64個從節(jié)點，如：0001~0064為第一 組，0065~0128為第二組··· - W此類推； 第二步，主節(jié)點通過隱式報頭模式發(fā)送廣播喚醒，喚醒所有從節(jié)點； 第Ξ步，主節(jié)點設(shè)置為顯式報頭模式后發(fā)送抄取第一組64個從節(jié)點數(shù)據(jù)帖，然后進(jìn)入 接收模式等待接收從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第四步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志，若64個從節(jié)點全部回復(fù)應(yīng)答，貝U 直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟Ξ，否則執(zhí)行步驟五； 第五步，主節(jié)點在應(yīng)答的從節(jié)點中隨機(jī)選取η個從節(jié)點作為一級中繼節(jié)點，進(jìn)行組網(wǎng)抄 取，并將中繼節(jié)點分別標(biāo)記為Ζ1、Ζ2、Ζ3· · · - ΖΝ; 第六步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ1隱式報頭發(fā)送廣播喚醒； 第屯步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ1顯示報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入接 收模式等待接收從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第八步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志且記錄中繼路徑，若從節(jié)點全部 回復(fù)應(yīng)答，則直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟Ξ~步驟屯，否則執(zhí)行步驟九； 第九步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ2顯示報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入接 收模式等待從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第十步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志且記錄中繼路徑，若從節(jié)點全部 回復(fù)應(yīng)答，則直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟Ξ~步驟屯，否則主節(jié)點通知中 繼節(jié)點Ζ3 · · · ·; 第十一步，若本組64個節(jié)點仍未抄取完成，則主節(jié)點從通過中繼節(jié)點應(yīng)答的從節(jié)點中 選取Ν個從節(jié)點作為二級中繼節(jié)點，表號為Ζ11、Ζ12、Ζ13· · · ·Ζ1η; 第十二步，主節(jié)點通知Z11隱式報頭發(fā)送廣播喚醒； 第十Ξ步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Z11顯式報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入 接收模式等待從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)····直至所有節(jié)點均應(yīng)答或所有中繼節(jié)點均未收到應(yīng) 答超時退出為止； 第十四步，最終主節(jié)點得到所有從節(jié)點的應(yīng)答及中繼路徑。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是： (1)本發(fā)明一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，采用二級架構(gòu)，集中器直接對表計進(jìn)行通訊， 省去采集器、中繼器環(huán)節(jié)，節(jié)約成本。
[0006] (2)本發(fā)明一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，喚醒和通訊數(shù)據(jù)帖采用不同的數(shù)據(jù)類型， 有效地避免了數(shù)據(jù)位和喚醒位相互干擾。
[0007] (3)本發(fā)明一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，采用隨機(jī)抽取中繼表的形式，有效地將功 耗平攤到各計量表，避免了單個中繼表功耗集中的問題。
【附圖說明】 附圖1為本發(fā)明一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布圖。
【具體實施方式】
[0008] 下面結(jié)合【具體實施方式】和【附圖說明】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0009] -種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，一個無線抄表系統(tǒng)可由一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)單元組 成，一個無線網(wǎng)絡(luò)單元由作為主節(jié)點的集中器W及作為從節(jié)點的計量表組成，其特征是： (1)每個主節(jié)點最多可帶4096個從節(jié)點。無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)每個節(jié)點具有唯一的ID號，且ID號 各不相同。ID為2個字節(jié)的BCD碼，取值范圍從0000~9999,主節(jié)點默認(rèn)ID為0000,從節(jié)點從 0001~9999; (2)-個無線網(wǎng)絡(luò)單元節(jié)點信道可配置，但要求同一個無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)各節(jié)點 信道必須保持一致，相鄰網(wǎng)路單元為避免相互之間干擾，需設(shè)置為不同信道進(jìn)行計量表的 抄控；（3)主節(jié)點通過無線路由方式與各從節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并記錄各節(jié)點的中級路徑， 達(dá)到路由抄表的目的；自動路由方法如下所述： 第一步，主節(jié)點將所有從節(jié)點進(jìn)行分組，每組包含64個從節(jié)點，如：0001~0064為第一 組，0065~0128為第二組··· - W此類推； 第二步，主節(jié)點通過隱式報頭模式發(fā)送廣播喚醒，喚醒所有從節(jié)點； 第Ξ步，主節(jié)點設(shè)置為顯式報頭模式后發(fā)送抄取第一組64個從節(jié)點數(shù)據(jù)帖，然后進(jìn)入 接收模式等待接收從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第四步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志，若64個從節(jié)點全部回復(fù)應(yīng)答，貝U 直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟Ξ，否則執(zhí)行步驟五； 第五步，主節(jié)點在應(yīng)答的從節(jié)點中隨機(jī)選取η個從節(jié)點作為一級中繼節(jié)點，進(jìn)行組網(wǎng)抄 取，并將中繼節(jié)點分別標(biāo)記為Ζ1、Ζ2、Ζ3· · · - ΖΝ; 第六步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ1隱式報頭發(fā)送廣播喚醒； 第屯步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ1顯示報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入接 收模式等待接收從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第八步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志且記錄中繼路徑，若從節(jié)點全部 回復(fù)應(yīng)答，則直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟Ξ~步驟屯，否則執(zhí)行步驟九； 第九步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ2顯示報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入接 收模式等待從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第十步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志且記錄中繼路徑，若從節(jié)點全部 回復(fù)應(yīng)答，則直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟Ξ~步驟屯，否則主節(jié)點通知中 繼節(jié)點Ζ3 · · · ·; 第十一步，若本組64個節(jié)點仍未抄取完成，則主節(jié)點從通過中繼節(jié)點應(yīng)答的從節(jié)點中 選取Ν個從節(jié)點作為二級中繼節(jié)點，表號為Ζ11、Ζ12、Ζ13· · · ·Ζ1η; 第十二步，主節(jié)點通知Z11隱式報頭發(fā)送廣播喚醒； 第十Ξ步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Z11顯式報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入 接收模式等待從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)····直至所有節(jié)點均應(yīng)答或所有中繼節(jié)點均未收到應(yīng) 答超時退出為止； 第十四步，最終主節(jié)點得到所有從節(jié)點的應(yīng)答及中繼路徑。
[0010] 通信協(xié)議:通信主一-從結(jié)構(gòu)的半雙工通信方式。
[0011]物理接口：主、從節(jié)點與外部設(shè)備通信方式采用TTL串口方式。
[001^ 主、從節(jié)點之間通信采用無線方式。
[001引通信參數(shù)： 無線方式:3化ps，R0LA擴(kuò)頻調(diào)制 TTL方式:960化ps，1位起始，8位數(shù)據(jù)，1位停止，無校驗。
[0014] 帖格式； 發(fā)送帖格式
例帖： 主節(jié)點發(fā)送:BB 55 99 17 23 11 99 17 99 71 F2 99 17 99 61 01 99 71 68 10 00 10 16 07 07 99 71 01 09 90 IF 00 00 00 00 00 00 00 6F 16 49 99 17中繼節(jié)點發(fā)送:BB 23 11 99 61 99 71 F2 99 17 99 61 01 99 71 68 10 00 10 16 07 07 99 71 01 09 90 IF 00 00 00 00 00 00 00 6F 16 8E 99 61 中繼節(jié)點發(fā)送:BB 23 11 99 71 99 71 F2 99 17 99 61 01 99 71 68 10 00 10 16 07 07 99 71 01 09 90 IF 00 00 00 00 00 00 00 6F 16 犯 99 71 從節(jié)點應(yīng)答:BB 2C 11 99 61 00 00 C2 99 17 99 61 68 10 00 10 16 07 07 99 71 81 15 90 IF 00 99 99 91 20 2C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 00 00 11 16 96 99 61 中繼節(jié)點發(fā)送應(yīng)答:BB 2C 11 99 17 00 00 C2 99 17 99 61 68 10 00 10 16 07 07 99 71 81 15 90 IF 00 99 99 91 20 2C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 00 00 11 16 4C 99 17 中繼節(jié)點發(fā)送應(yīng)答:BB 2C 11 00 00 00 00 C2 99 17 99 61 68 10 00 10 16 07 07 99 71 81 15 90 IF 00 99 99 91 20 2C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 00 00 11 16 9C〇
【主權(quán)項】
1. 一種無線擴(kuò)頻路由抄表方法，一個無線抄表系統(tǒng)可由一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)單元組 成，一個無線網(wǎng)絡(luò)單元由作為主節(jié)點的集中器以及作為從節(jié)點的計量表組成，其特征是： (1)每個主節(jié)點最多可帶4096個從節(jié)點;無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)每個節(jié)點具有唯一的ID號，且ID號 各不相同；ID為2個字節(jié)的BCD碼，取值范圍從0000~9999,主節(jié)點默認(rèn)ID為0000,從節(jié)點從 0001~9999; (2)-個無線網(wǎng)絡(luò)單元節(jié)點信道可配置，但要求同一個無線網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)各節(jié)點 信道必須保持一致，相鄰網(wǎng)路單元為避免相互之間干擾，需設(shè)置為不同信道進(jìn)行計量表的 抄控；（3)主節(jié)點通過無線路由方式與各從節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并記錄各節(jié)點的中級路徑， 達(dá)到路由抄表的目的；自動路由方法如下所述： 第一步，主節(jié)點將所有從節(jié)點進(jìn)行分組，每組包含64個從節(jié)點，如：0001~0064為第一 組，0065~0128為第二組·· ??以此類推； 第二步，主節(jié)點通過隱式報頭模式發(fā)送廣播喚醒，喚醒所有從節(jié)點； 第三步，主節(jié)點設(shè)置為顯式報頭模式后發(fā)送抄取第一組64個從節(jié)點數(shù)據(jù)幀，然后進(jìn)入 接收模式等待接收從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第四步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志，若64個從節(jié)點全部回復(fù)應(yīng)答，則 直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟三，否則執(zhí)行步驟五； 第五步，主節(jié)點在應(yīng)答的從節(jié)點中隨機(jī)選取η個從節(jié)點作為一級中繼節(jié)點，進(jìn)行組網(wǎng)抄 取，并將中繼節(jié)點分別標(biāo)記為Ζ1、Ζ2、Ζ3· · · ·ΖΝ; 第六步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Ζ1隱式報頭發(fā)送廣播喚醒； 第七步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Z1顯示報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入接 收模式等待接收從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第八步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志且記錄中繼路徑，若從節(jié)點全部 回復(fù)應(yīng)答，則直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟三~步驟七，否則執(zhí)行步驟九； 第九步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Z2顯示報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入接 收模式等待從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)； 第十步，主節(jié)點將應(yīng)答的從節(jié)點排序并置已抄取標(biāo)志且記錄中繼路徑，若從節(jié)點全部 回復(fù)應(yīng)答，則直接進(jìn)行下一組從節(jié)點的抄取工作，重復(fù)步驟三~步驟七，否則主節(jié)點通知中 繼節(jié)點Z3 · · · ·; 第十一步，若本組64個節(jié)點仍未抄取完成，則主節(jié)點從通過中繼節(jié)點應(yīng)答的從節(jié)點中 選取N個從節(jié)點作為二級中繼節(jié)點，表號為Ζ11、Ζ12、Ζ13· · · ·Ζ1η; 第十二步，主節(jié)點通知Z11隱式報頭發(fā)送廣播喚醒； 第十三步，主節(jié)點通知中繼節(jié)點Z11顯式報頭發(fā)送抄取步驟未應(yīng)答的從節(jié)點，然后進(jìn)入 接收模式等待從節(jié)點應(yīng)答數(shù)據(jù)··??直至所有節(jié)點均應(yīng)答或所有中繼節(jié)點均未收到應(yīng) 答超時退出為止； 第十四步，最終主節(jié)點得到所有從節(jié)點的應(yīng)答及中繼路徑。
【文檔編號】H04W40/02GK106060889SQ201610590393
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610590393.5, CN 106060889 A, CN 106060889A, CN 201610590393, CN-A-106060889, CN106060889 A, CN106060889A, CN201610590393, CN201610590393.5
【發(fā)明人】費戰(zhàn)波, 劉勝利, 張毅, 王培松, 許明
【申請人】新天科技股份有限公司