[发明专利]一种面向工业现场的无线网络可视化配置系统及方法

权利要求书

1.一种面向工业现场的无线网络可视化配置系统，其特征在于：网络架构包括形成簇状网络架构的若干个无线采集节点(1)、具有异构协议高质融合功能和转发配置命令功能的智能无线网关(2)、接收智能无线网关发送消息的可视化SDN控制终端(3)以及存储着用于可视化SDN控制终端(3)改进升级程序的可编程云平台(4)；所述无线采集节点(1)产生的消息以多跳的方式转发至簇头节点，智能无线网关(2)接收由簇头节点发送的消息。

2.根据权利要求1所述的一种面向工业现场的无线网络可视化配置系统，其特征在于：

所述无线采集节点(1)用于监测工厂中的温度、电流、电压、振动信息，并及时通过簇头节点将消息发送至可视化SDN控制终端(3)；所述无线采集节点(1)发送的数据为Zigbee、Wifi异构网络数据；

所述智能无线网关(2)用于对支持不同无线通信协议的无线采集节点(1)进行协议的快速转换，以及分发配置信息到无线采集节点(1)；

所述可视化SDN控制终端(3)用于操作人员对现场无线网络的无线采集节点(1)地址、簇头、路由路径进行可视化配置，以及实时显示信道状态、链路状态以及节点状态信息；

所述云平台(4)可以通过应用程序接口(5)对可视化SDN控制终端(3)进行升级，而且可视化SDN控制终端(3)能够将数据信息发送至云平台(4)进行存储；可视化SDN控制终端(3)通过应用程序接口(5)从云平台(4)下载和更新应用程序以及上传数据信息。

3.一种面向工业现场的无线网络可视化配置方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将若干个无线采集节点(1)布置于需要监测的各个位置，并为每个无线采集节点(1)做“身份标识”，作为绑定可视化SDN控制终端(3)的依据；

步骤2，所述可视化SDN控制终端(3)对所述无线采集节点(1)依次通过“身份标识”建立所述无线采集节点(1)与所述可视化SDN控制终端(3)之间的映射关系；

步骤3，将所监测工厂区域地图导入所述可视化SDN控制终端(3)，并将所述若干个无线采集节点(1)的实际位置在地图上进行一一确定；

步骤4，网络初始化：所有无线采集节点(1)将自身信息、通信链路质量信息经由智能无线网关(2)发送至所述可视化SDN控制终端(3)；

步骤5，所述可视化SDN控制终端(3)在收到所述无线采集节点(1)的状态信息后，对若干个无线采集节点(1)进行网络地址的分配和簇头选举；

步骤6，路由路径规划；

步骤7，在网络的运行周期中，所述可视化SDN控制终端(1)会实时显示无线采集节点(1)的状态信息、链路状态以及信道状态；

步骤8，所述可视化SDN控制终端(3)反映各个无线采集节点(1)的状态；

步骤9，添加无线采集节点(1)；

步骤10，所述可视化SDN控制终端(3)通过云平台(4)下载进行更新。

4.根据权利要求3所述的一种面向工业现场的无线网络可视化配置方法，其特征在于：步骤5中，所述若干个无线采集节点(1)划分为网关节点、簇头节点和普通节点三类，其中网络地址分配方案将根据无线采集节点(1)划分的类型不同对其进行地址的划分；

所述簇头选举根据剩余能量和邻居无线采集节点的个数分别在可视化SDN控制终端(3)以高亮和气泡的方式进行显示，根据推荐点击想要设置为簇头的无线采集节点然后将其设置为簇头节点。