[发明专利]一种有线传感器网络的组网方法

说明书

本发明公开了一种有线传感器网络的组网方法及数据传输方法，它是将任意一个网络节点通过串口与上位机连接，作为主控节点，当上位机发送开始组织网络命令时，与上位机连接的主控节点以扫描地址的方式开始探测IIC总线上的所有其它网络节点；开始扫描地址时，从设定的最小的地址开始，地址依次递增，每扫描一个地址，向总线发送该地址，并等待对应网络节点的回应；当接收到与地址对应的网络节点的回应后，记录该地址，便于以后使用；当超时还未接收到该地址节点的回应时，结束通信，跳过该地址；依次重复上述的操作，直到最大地址结束；此时，所有挂载在总线上的有效节点的地址都已经记录在主控节点中，完成组网工作。

技术领域

本发明涉及一种有线传感器网络的组网方法及数据传输方法，属于有线通信技术领域。

背景技术

在使用多个传感器进行数据采集时，通常需要将传感器作为网络节点进行组网。当前传感器网络主要以无线的方式组织和传输数据，其方便灵活，分布区域广；但其存在容易受干扰、丢失数据包等缺点；有线传输的方式可以避免无线传输方式存在的问题。目前使用的有限组网方式主要有以下几种：

中国发明专利申请CN201610383671.X《一种MEMS惯性传感器网络节点及网络传输方法》公开了一种利用串口的方式实现有线传输的 方法；其数据采集节点利用两个串口接口实现了串口的有线连接，其中一个接口连接其上游节点，另一个连接其下游节点；该方案最主要的一个特征为，在这串联的所有节点中，第一个节点需要连接到上位机，最后一个节点也需要连接到上位机上，最终实现了一个环形结构；这样，上位机相当于环形结构的驱动中心，向第一个节点发出数据请求，请求和第一个节点的数据传递给第二个节点，以此向下，当到达最后一个节点时，直接利用上位机的另一个接口发送给上位机，实现了数据的循环发送。其传感器有线组网需要首尾连接到上位机实现环形结构。以此种方式组网且传感器分布较广时，必定会造成较长的数据回传线。此外该方法占用了上位机的两个接口，而现今移动笔记本为轻薄化，接口资源越来越少；此外，该网络的数据传输方式为依次打包节点的数据，最终汇总在最后一个节点，一次将所有数据传输给上位机。此种方法造成两个缺陷：一、数据解算压力大；当传感器分布数量较多时，上位机一次接收了所有传感器数据，当每个节点数据都需要复杂算法解析时，就会给上位机造成较大的压力；二、数据延迟较长；由于数据在最终的节点才将第一个节点的数据一起上传，这对于第一个节点来说，已经造成的加大的延迟，当系统要求较高的实时性时，此种方式不能满足要求。

中国发明专利申请CN201210522245.1《一种有线传感器网络组建系统及其方法》公开了一种利用RJ45以太网接口实现数据的有线传输。其数据采集节点利用两个RJ45接口，分别连接节点的上下游，实现节点的有线连接；该方案的主要特征为系统识别每一个传感器是通过设备中的唯一编码，而此编码的获得是通过手持设备扫描传感器外部的编码标签获得的。之后再在系统中将每一个数据与传感器采集的数据匹配以识别数据的来源。其对于数据的识别需要依靠各节点唯一的设备识别码，而该识别码的获得是通过扫描节点上二维码标签获得，然后在上位机中将设备码和数据绑定在一起；此种方式的组网相当于手动组网，当节点数量过多时，组网的过程将极为繁琐，降低了整体组网的效率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种有线传感器网络的组网方法及数据传输方法。本发明的方法避免了手动识别每个网络节点，提高了组网的效率；同时，网络节点在接收到数据请求时，就将数据向上传输，可以避免数据汇聚到最终节点集中上传的情况，提高了系统的实时性。