CN105792294B - 一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，协调器定时监测并统计铁鞋与路由器以及路由器与协调器之间的接收信号强度RSSI，并求其算术平均值。然后将1小时内获取的所有平均值与参考值的比较结果，作为判定切换信道的条件，从而避免频繁切换信道造成的额外功耗。提高了智能防溜系统在WIFI干扰中的通讯性能，保证系统的稳定性。

Description

一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法

技术领域

本发明涉及铁路运输列车溜逸监控领域，具体涉及一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法。

技术背景

随着铁路运输的快速发展，对铁路作业的安全性提出了更高要求，中间站车辆防溜作业是铁路安全作业的重要环节，放置铁鞋是主要的防溜方式。已有车站采用基于Zigbee无线网络的智能防溜系统，系统由智能铁鞋、路由器、协调器和远程监控计算机组成。

目前，广泛应用的WIFI网络与Zigbee网络共享2.4GHz频段，这样一来，WIFI对Zigbee网络极易产生干扰，影响智能防溜系统的通讯质量。为提高系统稳定性，减少丢包率，需研发一种在WIFI干扰情况下，依然能够保证智能防溜系统稳定通信的方法。

本发明提出一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，协调器定时监测并统计所有铁鞋与路由器之间，以及路由器与协调器之间的接收信号强度值RSSI，经计算比较，判定是否需要切换信道，以提高系统的通讯稳定性。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，降低WIFI信号对Zigbee网络的干扰，提高智能防溜系统的通讯稳定性。

本发明通过以下技术方案实现：一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，协调器固定时间间隔监测并统计智能防溜系统中铁鞋与路由器之间，以及路由器与协调器之间的接收信号强度值RSSI并求得算数平均值Avg；以过去一定天数内获取的RSSI值为样本，计算出过去一定天数内所有RSSI的算术平均值，并将该平均值的70％记为Ref1；将维持智能防溜系统最低通讯要求的RSSI值记为Ref2，取Ref1与Ref2当中的大者，记为Ref；当一定时间内获取的所有Avg都小于Ref，自动切换Zigbee信道；否则，保持当前通讯状态。

优选的，所述固定时间间隔为每隔15分钟，所述过去一定天数为5天，所述一定时间内为1小时内。

优选的，自动切换Zigbee信道包括如下步骤：

a)协调器每隔15分钟收集所有铁鞋与路由器之间，以及路由器与协调器之间的RSSI值；

b)对步骤a中获得的RSSI值求取算术平均值Avg；

c)判断1小时内获取的所有Avg是否都小于Ref：若是，转向步骤d；否则转向步骤f；

d)协调器广播切换信道信息；

e)判断所有节点是否收到切换信号请求：若是，切换信道；否则，转向步骤d；

f)继续通讯。

本发明的有益效果：

本发明是针对铁路运输中列车防溜系统而提出的一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，协调器定时监测并统计铁鞋与路由器之间，以及路由器与协调器之间的接收信号强度RSSI，经计算比较，判断是否需要切换信道，从而提高了智能防溜系统在WIFI干扰中的通讯稳定性。

附图说明

图1是智能防溜系统结构图

图2是Zigbee与WIFI的通讯频率范围及信道

图3是自动切换信道工作流程图

具体实施过程

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，智能防溜系统由铁鞋、路由器、协调器和远程监控计算机组成，其中，协调器每隔15分钟监测并统计铁鞋与路由器以及路由器与协调器之间的接收信号强度值RSSI。

如图2所示，WIFI与Zigbee网络共享2.4GHz的频段，其中，Zigbee网络中2.4GHz的ISM频段分为16个无重叠信道，每个信道带宽为2MHz；WIFI分为14个有重叠信道，带宽为22MHz，其中，重叠信道有11个，无重叠信道最多3个，所以Zigbee与WIFI信道重叠的概率很大。以图2为例，当WIFI处于三个互不重叠信道1、6、11信道，此时，如果Zigbee信道取15信道或者20信道，这样与WIFI信道重叠最少，Zigbee通讯效果最佳。

如图3所示，自动切换信道包括如下步骤：

a)协调器每隔15分钟收集所有铁鞋与路由器以及路由器与协调器之间的RSSI值；

b)对步骤a中获得的所有RSSI值求取算术平均值Avg；

c)判断1小时内获取的所有Avg是否都小于Ref：若是，转向步骤d；否则转向步骤f；

d)协调器广播切换信道信息；

e)判断所有节点是否收到切换信号请求：若是，切换信道；否则，转向步骤d；

f)继续通讯。

本发明已通过上述实施例及其附图说明清楚，在不背离本发明精神和实质的情况下，所属领域的技术人员可根据本发明做出相应变化和修正，这些变化和修正都属于本发明权利要求的保护范围。

本发明未涉及方法均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，其特征在于，协调器固定时间间隔监测并统计智能防溜系统中铁鞋与路由器之间，以及路由器与协调器之间的接收信号强度值RSSI，并求得算数平均值Avg；以过去一定天数内获取的RSSI值为样本，计算出过去一定天数内所有RSSI的算术平均值，并将该平均值的70％记为Ref1；将维持智能防溜系统最低通讯要求的RSSI值记为Ref2，取Ref1与Ref2当中的大者，记为Ref；当一定时间内获取的所有Avg都小于Ref，自动切换Zigbee信道；否则，保持当前通讯状态；所述固定时间间隔为每隔15分钟，所述过去一定天数为5天，所述一定时间内为1小时内。

2.根据权利要求1所述的一种智能防溜系统信道自动切换通讯方法，其自动切换Zigbee信道包括如下步骤：

a)协调器每隔15分钟收集所有铁鞋与路由器之间，以及路由器与协调器之间的RSSI值；

b)对步骤a中获得的RSSI值求取算术平均值Avg；

c)判断1小时内获取的所有Avg是否都小于Ref：若是，转向步骤d；否则转向步骤f；

d)协调器广播切换信道信息；

e)判断所有节点是否收到切换信号请求：若是，切换信道；否则，转向步骤d；

f)继续通讯。