[发明专利]一种电表无线数据采集系统的组网方法

权利要求书

1.一种电表无线数据采集系统的组网方法，其特征在于，包括如下步骤

步骤1:集中器在上电或复位后发起组网呼叫命令，联络一跳范围内的所有同频电表节点；

步骤2:处于跳频状态下的电表节点在侦听到无线链路物理载波后，继续旁听并驻留小段时间，一旦识别接收到集中器组网呼叫命令时，采用CSMA-CA冲突检测算法立刻向集中器发送申请网络地址的应答命令；

步骤3:处于该电表周围的其它电表节点记录该电表的MAC地址记录到各自的临时邻居表信息库；

步骤4:同时集中器在接收到该电表请求网络地址的命令后，立刻查找地址分配管理库，如果集中器先前给该电表分配过网络地址，同时该网络到目前为止还没有再次分配给其它的电表使用的条件下，把先前分配的网络地址继续分配给当前的申请电表，否则从地址分配管理库中分配一个序号最小未使用的网络地址给当前申请的电表，滞后将网络地址广播给一跳电表节点；

步骤5:当前正在申请网络地址的电表接收到集中器分配的网络地址应答命令后，再把该网络地址再次广播给它周围的邻居电表节点；同时，该电表在该次网络组网过程中不再响应集中器重复发送的组网呼叫命令，组网呼叫命令的广播次数0；

步骤6:距集中器一跳范围内其它电表节点重复上述加入网络的过程；

步骤7:集中器在重复3次广播呼叫组网命令后，不再广播一跳范围内的电表节点，转入到二跳节点的呼叫流程；

步骤8:已经分配了网络地址的电表节点一旦侦听到周围邻居电表节点发起的连接网络申请命令后，响应该命令，但不给该申请的电表节点分配网络地址，通知该电表节点继续工作在工作频率和驻留的时间，停止跳频扫描和呼叫，等待集中器给其分配网络地址；

步骤9:距集中器两跳范围之外的电表节点，在规定的时间内仍然没有扫描到同频载波，且处于游离状态的条件下，采用CSMA-CA机制竞争信道，主动发送加入网络的命令，其中，所述游离状态是指到目前为止，未分配到网络地址；

步骤10:处于该电表节点周围的临时同频电表节点更新临时邻居表，但不作任何应答，周围存在一个游离节点，当其中任何一个邻居表加入网络后，就会试图寻找这个节点，将其作为自己的子节点加入网络，组网完成。

2.根据权利要求1所述的一种电表无线数据采集系统的组网方法，其特征在于：所述步骤8中已分配网络地址的电表节点接收到未分配网络地址的电表节点发起的连接网络命令后，将其呼叫的电表节点加入自己邻居表，同时通知该电表节点，暂时不要跳频扫描，继续工作在当前频点，同时把自己距集中器的路径复制给呼叫节点，呼叫的电表节点从中选择信号强度最好和整条路由成本最低的节点作为自己的父节点，完成连接网络的过程。

3.根据权利要求1所述的一种电表无线数据采集系统的组网方法，其特征在于：所述步骤1中集中器初始化设置自己跳数距离为0，并广播包含一个到本身跳数域的路由建立消息，与集中器相邻的电表节点收到该消息后，将集中器作为自己的父节点，并设置自己到父节点的跳数为1，然后继续广播路由建立消息；同时集中器需要监听邻居节点的广播，并将发送跳数为1的路由建立消息的节点标记为子节点。

4.根据权利要求1所述的一种电表无线数据采集系统的组网方法，其特征在于：所述步骤2中当一个节点收到多个广播消息时，则选择信号强度更强同时权衡路经最短的节点作为父节点。

5.根据权利要求1所述的一种电表无线数据采集系统的组网方法，其特征在于：所述步骤10中节点广播路由建立消息后没有收到跳数比自己更大的路由建立消息，则认为自己就是叶节点，或者本节点到集中器的跳数大于8，就不再进行转发，同时把自己标识为叶节点，在树型结构建立后，从叶节点开始，将自己的相关身份验证信息逐级上报到集中器，同时按DSR的路由应答机制原理，把整条路由地址信息上报到集中器。

6.根据权利要求1所述的一种电表无线数据采集系统的组网方法，其特征在于：还包括集中器接收到叶节点的路由应答后，逐个路由节点进行身份确认，确认相应普通节点是属于归属中心协调节点，还是属于临时托管的访问节点，如果属于强制访问节点就给该节点分配一个网络，同时标识为访问节点，赋予一定的工作持续时间，如果持续时间用完后，归属中心协调节点立即断开该节点的连接，并通知让其节点再次寻找自己的归属中心协调节点，如此反复，完成对访问节点的托管和剔除。