[发明专利]一种微功率无线组网、通信方法、主节点及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种微功率无线组网、通信方法、主节点及系统。

背景技术

根据国家电网坚强智能电网建设的总体要求，逐步实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、全采集、全费控”的总体目标，微功率无线自组织网络可以实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互，且终端设备位置固定，通信链路相对稳定，有效解决节点之间无法通信的问题，安全、稳定、可靠，大大提高抄表的成功率，降低工作人员到现场维护的几率，节省了大量的人力与物力。

在现有微功率无线网络组网时，主节点根据路由算法遍历主节点与从节点间的所有路径，并寻找出最优路径。然而，现有的路由算法仅基于“场强优先”或“层级优先”原则，如依赖于“场强优先”则可能通过该方法选择的路径层级无法达到最简，虽然能够保证通信可靠性，但可能存在因层级较为繁冗而产生数据传递时间较长，无法满足实际采集系统采集数据实时性的要求；如依赖于“层级优先”则可能通过该方法选择的路径为最简，但因未考虑场强的稳定性，可能会出现因场强不稳定导致通信成功率较低的现象出现，无法满足实际集采系统采集数据成功率的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种微功率无线组网、通信方法、主节点及系统，能够既保证通信实时性，又能提高通信成功率。

为解决上述技术问题，本发明采用一种技术方案：提供一种微功率无线组网方法，所述方法应用于主节点与至少两个从节点组成的通信系统中，包括以下步骤：所述主节点获得所述至少两个从节点的邻居场强信息表，所述从节点的邻居场强信息表用于记录邻居节点对所述从节点的场强信息；根据所述邻居场强信息表，遍历所述主节点到每个所述从节点的所有路径；根据公式计算出所述主节点到所述从节点每个路径的路由权重值W，其中，所述K_n表示所述路径中第n级从节点的权重，所述X_n表示所述路径中第n-1级节点对第n级从节点的场强信息，所述N为所述路径的目标从节点的级数；将所述主节点到所述从节点的所有路径与所述路径的路由权重值W作为所述从节点的路由信息保存在路由表中，并将所述从节点的路由信息作为配置参数发送给所述从节点，其中，所述路径的路由权重值W正比于所述路径在所述主节点到所述从节点的所有路径中的优选度。

其中，所述通信系统在组网时采用的信道频率与在网通信时采用的信道频率为不同的通信频率。

其中，所述主节点根据所述邻居场强信息，遍历所述主节点到每个所述从节点的所有路径的步骤具体包括：以所述主节点作为起点开始遍历，先将所述主节点作为路径的上一级节点，重复执行根据所述至少两个从节点的邻居场强信息表，搜索出能与所述上一级节点建立双向链路、且所述双向链路的场强信息满足第一预设条件的下一级节点，将所述下一级节点作为上一级节点的步骤，直至所述上一级节点不具有子链路或所述上一级节点的子链路的场强信息不满足第二预设条件，则完成遍历所述主节点到每个所述从节点的所有路径。

其中，所述组网系统具体为用电信息采集系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用再一技术方案为：提供一种微功率无线通信方法，所述方法应用于主节点与至少两个从节点组成的通信系统中，包括以下步骤：所述主节点在需要与所述从节点通信时，获取路由表中所述从节点的路由权重值最大的路径作为所述从节点的最优路径，并按照所述最优路径将数据帧传输给所述从节点；所述从节点在需要与所述主节点通信时，获取配置参数中路由权重值最大的路径作为所述从节点的最优路径，并按照所述最优路径将数据帧传输给所述主节点；其中，所述路径的路由权重值W根据公式计算得到，其中，所述K_n表示所述路径中第n级从节点的权重，所述X_n表示所述路径中第n-1级从节点对第n级从节点的场强信息，所述N为所述路径的目标从节点的级数。

其中，所述主节点定时侦测从节点的在网状态，并对侦测到不处于在网状态的从节点重新进行组网；和/或所述从节点定时查询自身的在网状态，并在查询到不处于在网状态时，通知所述主节点对所述从节点进行重新组网。