[发明专利]一种用于三表无线集抄的分簇式自组网路由建立方法

摘要

本发明公开了一种用于三表无线集抄的分簇式自组网路由建立方法，建立电力供电的采集器与电池供电的中继器为簇头的类簇模型实现楼内燃气表的组网。本方法包括路由建立和路由维护两个过程。路由建立过程针对采集器距离限制需加装电池供电的中继器辅助采集的实际情况，并为了保证有效的利用资源，根据小区的分布和考虑到采集器与中继器的可靠采集距离，在“桶型”楼内设计并实现一种类簇的模型，通过考虑节点能量以及链路能量来实现能量均衡分类。路由维护过程中当链路中簇头或辅助簇头出现问题时，发出节点错误信息，针对失效节点，从新用最节能的方式与周围簇头进行组网保证数据可靠高效传输。

主权项

一种用于三表无线集抄的分簇式自组网路由建立方法，包含路由建立和路由维护两个过程，其特征在于，具体步骤如下：1）路由建立：S1‑1 初始化：首先对所有节点进行编码，要求每个节点拥有一个独立的节点地址和侦听限制时间，节点编码通过手动指定或自动选择；根节点编码独立设置，并需额外设定路由发起间隔周期和侦听限制时间；S1‑2 路由发起间隔周期期满后，根节点生成路由特征码并发起路由建立，特征码表预先存储或者自动生成；S1‑3 路由建立发起时，由路由发起节点根据自身路由信息发起路由请求RREQ，其中最初的路由发起节点为根节点；发送功率为无线通信模块最大功率的一半；S1‑4 建立类簇模型，以采集器为簇头，中继器为辅助簇头，标示对应簇号；S1‑5 在节点路由表和路由请求报文中加入两个条目，分别为采集器与中继器的状态信息和发送节点所在簇号信息；S1‑6 路由发起节点发起路由请求后，开始侦听信道，直到超过侦听限制时间；S1‑7 接收到RREQ的节点，检测RREQ报文的有效性；S1‑8 读取RREQ中的路由特征码、跳数及地址以及簇号，如果不匹配对应的簇号则忽略该RREQ信息；S1‑9 通过了有效性的检测后，节点根据报文中的信息来更新路由表项，并选择最佳的传输路径；S1‑10 在完成路由表的建立和更新后，节点会设置并生成新的RREQ报文，并向其邻居节点进行转发，同时节点会启动路由应答；S1‑11 重复S1‑7到S1‑10过程，直到RREQ报文在本簇内所有节点上遍历；S1‑12 簇内组网完成后进行采集器簇头与中继器辅助簇头的组网；S1‑13 在RREQ中加入簇头/类簇头标志，同时同层的簇头不优先进行信息传输，辅助簇头由于电池供电，接收信息的优先级低于簇头；S1‑14 组网方式同S1‑7到S1‑10，完成全部的网络部署；2）路由维护：S2‑1 节点在S1‑14结束后，持续侦听，期间簇头与类簇头之间根据路由表周期的发送类似Hello包的检测包以检测链路完整性；S2‑2 若在检测过程中发现其中的簇头或类簇头出现问题，即没有来自上一节点的反馈信息时，发送错误消息推送，由另一个存活的节点通知其对应的簇内节点，将对应的簇头状态标志位进行改变；S2‑3 簇内节点收到信息后，重新开始组网，此时由之前链路中包含失效节点的链路开始选择目前的最佳链路进行组网；S2‑4 此时能够选择的节点链路不受簇内限制，但是优先考虑不受能量限制的簇头节点进行组网；S2‑5 向系统及时发送问题节点信息，以便及时检修。