[发明专利]一种配电物联网自组网方法及系统

权利要求书

1.一种配电物联网自组网方法，其特征在于：

以网关为执行主体，包括以下步骤：

步骤1：网关向在其信号范围内的各配电物联网传感器发布广播组网命令，并在组网时限内收到各配电物联网传感器的入网请求报文；

步骤2：网关对组网时限内收到的入网请求报文进行解析，并根据解析结果对发起入网请求的配电物联网传感器进行入网认证；

步骤3：网关按照申请加入网络的顺序，向各认证通过的配电物联网传感器下发入网许可和节点编号；

步骤4：网关以已入网的配电物联网传感器为中继，再次发布广播组网命令，并在组网时限内收到各配电物联网传感器的入网请求报文，重复执行步骤2和步骤3，直至网关与所有配电物联网传感器建立链路连接，且各配电物联网传感器之间建立链路连接，完成组网；

步骤5：当组网完成后，网关向完成组网的各配电物联网传感器发布拓扑识别命令，并接收来自各配电物联网传感器的自相邻矩阵；

步骤6：网关将每个配电物联网传感器发送过来的自相邻矩阵整理成整个配电物联网的邻接矩阵，所述邻接矩阵以网关为0号节点，其中，矩阵元素等于0表示对应的网络节点之间没有建立链接，矩阵元素等于1表示对应的网络节点之间已建立了链接；

步骤7：网关将整个配电物联网的邻接矩阵传递给配电物联网自组网中的各个配电物联网传感器，完成整个配电物联网自组网的拓扑识别；

其中，所述的网关根据每个配电物联网传感器发送过来的自相邻矩阵整理成整个配电物联网的邻接矩阵，具体包括：以网关为根节点对下级节点进行分级遍历搜索，以各节点为出发点向相邻节点方向进行分区遍历搜索；

以配电物联网传感器为执行主体，包括以下步骤：

S100：配电物联网传感器接收来自网关或其他配电物联网传感器下发的组网命令后，在组网时限内向网关发送入网请求报文；

S200：判断是否在设定时限内收到来自网关或其他配电物联网传感器下发的入网许可和节点编号，若收到，则根据接收到的入网许可和节点编号，与相邻配电物联网传感器建立链路连接；否则等待下一次组网命令；

S300：当组网完成后，配电物联网传感器接收来自网关或其他配电物联网传感器下发的拓扑识别命令后，与相邻的配电物联网传感器进行数据交互，建立自相邻矩阵；

S400：配电物联网传感器将建立的自相邻矩阵发送给网关，用于整个配电物联网的邻接矩阵的建立；

S500：配电物联网传感器对网关或其他配电物联网传感器下发的邻接矩阵进行存储，完成整个配电物联网自组网的拓扑识别；

S600：起始配电物联网传感器依据已识别的拓扑结构将信息通过几个中继节点传递到目标配电物联网传感器，中继节点同时依据已识别的拓扑结构进行路径优化。

2.一种配电物联网自组网系统，其特征在于：

以网关为执行主体，网关包括：

组网命令发布模块，用于向信号范围内的各配电物联网传感器发布广播组网命令；

报文解析模块，用于对组网时限内收到的入网请求报文进行解析；

入网认证模块，用于根据解析结果对发起入网请求的配电物联网传感器进行入网认证，并按照申请加入网络的顺序，向各认证通过的配电物联网传感器下发入网许可和节点编号，完成组网；

拓扑识别命令发布模块，用于向完成组网的各配电物联网传感器发布拓扑识别命令；

邻接矩阵建立模块，用于根据每个配电物联网传感器发送过来的自相邻矩阵整理成整个配电物联网的邻接矩阵，所述邻接矩阵以网关为0号节点，其中，矩阵元素等于0表示对应的网络节点之间没有建立链接，矩阵元素等于1表示对应的网络节点之间已建立了链接；

邻接矩阵传递模块，用于将整个配电物联网的邻接矩阵传递给配电物联网自组网中的各个配电物联网传感器，完成整个配电物联网自组网的拓扑识别；

其中，所述邻接矩阵建立模块具体包括：

搜索模块，用于以网关为根节点进行分级分区遍历搜索，生成整个配电物联网的邻接矩阵；

所述的分级遍历搜索为以网关为根节点对下级节点进行遍历，所述的分区遍历搜索为以各节点为出发点向相邻节点方向进行遍历；

以配电物联网传感器为执行主体，配电物联网传感器包括：

入网请求报文发送模块，用于在收到来自网关或其他配电物联网传感器下发的组网命令后，在组网时限内发送入网请求报文；

链路连接模块，用于根据接收到的入网许可和节点编号，与相邻配电物联网传感器建立链路连接，完成组网；

自相邻矩阵建立模块，用于在接收来自网关或其他配电物联网传感器下发的拓扑识别命令后，与相邻的配电物联网传感器进行数据交互，建立自相邻矩阵；

自相邻矩阵发送模块，用于将建立的自相邻矩阵发送给网关，用于整个配电物联网的邻接矩阵的建立；

邻接矩阵保存模块，用于对网关或其他配电物联网传感器下发的邻接矩阵进行存储，完成整个配电物联网自组网的拓扑识别；

路径优化模块，用于依据已识别的拓扑结构将信息通过几个中继节点传递到目标配电物联网传感器，依据已识别的拓扑结构进行路径优化。