[发明专利]一种无线网工作方法及系统

说明书

本发明给出一种无线网工作方法，用于包括多个节点的网络，其中有多个传感器节点（节点类型SN）和多个基站节点（节点类型CN）；工作方法包括如下至少一种方法：多个SN类型节点和多个CN类型节点连接成多父节点树型网络的方法；一个节点（SN或者CN类型）加入或者脱离多父节点树型网络的方法；以及两个同步节点之间随机唤醒传输双向数据的方法。同步可靠，功耗低，可以实现网络节点动态增减。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线网工作方法及系统。

背景技术

目前物联网中应用的低功耗无线自组网协议多数是基于802.15.4（LR-WPAN）或者蓝牙低功耗（BLE）协议实现的，主要针对工业用户的应用，工业用户对通信的可靠性和网络部署的便易性要求较高，而对能耗要求相对较低，工业用户可以容忍每半年更换一次电池或做部分维护工作，所以802.15.4的无线自组网通信协议主要针对高可靠双向通信和网络部署的便易性进行优化，对传输功耗和计算存储资源的优化较少，而电力泛在物联网通常用于慢速变化目标的监测，需要长期免维护运行，通常要求10年或更长的工作时间免维护运行，所以必须针对网络传输能耗、部署的便易性进行优化。

现有的基于802.15.4的Mesh （Zigbee）或者蓝牙低功耗Mesh（BLE MeshNetworking）协议的功耗水平不足以实现电力物联网的特有的免维护超长工作寿命特性，现有的少数能够长寿命免维护工作的微功耗传感器仅局限于小型单跳星形网络架构，难以满足泛在电力网的大规模应用场景。

另外，部分物联网设备采用厂家的私有协议，对功耗进行了较好的优化，但通常此类无线自组网协议采用的是简单星型组网方案，没有MESH组网能力，网络连接性能和部署的便易性不足，且各厂商间互不兼容，难以满足泛在电力物联网的的建设需求，必须寻求一种针对电力系统应用特性优化的解决方案，实现功耗最优、部署便易的无线自组网协议栈。

业界需要一种基于Mesh网络的微功耗高效率路由技术，为中大规模的变电站物联网提供高效率的自组网技术，实现传感器免维护超长工作寿命（10年）工作。

本发明实施例给出的方法及装置，可以克服现有无线组网技术存在的路由功耗大，同步困难，难以实现网络节点动态增减这些缺点中的至少一种。同步可靠，功耗低，可以实现网络节点动态增减。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

发明内容

本发明给出了一种无线网工作方法及系统，用于克服现有无线组网技术存在的路由功耗大，同步困难，难以实现网络节点动态增减这些缺点中的至少一种。

本发明给出的一种无线网工作方法，用于包括多个节点的网络，其中有多个传感器节点（节点类型SN）和多个基站节点（节点类型CN）；工作方法包括如下至少一种方法：

多个SN类型节点和多个CN类型节点连接成多父节点树型网络的方法；

一个节点（SN或者CN类型）加入或者脱离多父节点树型网络的方法；以及

两个同步节点之间随机唤醒传输双向数据的方法。

本发明给出的一种无线网系统，包括传感器装置（SN类型节点）和基站装置（CN类型节点），应用服务器，组网模块，多父节点树形网组建模块，多父节点树形网重组模块和节点同步模块，具体地：

SN类型节点和CN类型节点包含多父节点树形网组建模块，用于将多个SN类型节点和多个CN类型节点组建成多父节点树型网络；

SN类型节点和CN类型节点包含多父节点树形网重组模块，用于一个（SN或者CN类型）节点加入或者脱离多父节点树型网络；

SN类型节点和CN类型节点包含节点同步模块，用于两个网络节点的同步以及互相传输数据帧；

应用服务器包含组网模块。