CN106060889A - 一种无线扩频路由抄表方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线扩频路由抄表方法，一个无线抄表系统可由一个或多个无线网络单元组成，一个无线网络单元由作为主节点的集中器以及作为从节点的计量表组成，（1）每个主节点最多可带4096个从节点；无线网络单元内每个节点具有唯一的ID号，且ID号各不相同；ID为2个字节的BCD码，取值范围从0000~9999，主节点默认ID为0000，从节点从0001~9999；（2）一个无线网络单元节点信道可配置，但要求同一个无线网络单元内各节点信道必须保持一致；（3）主节点通过无线路由方式与各从节点进行数据通信，并记录各节点的中级路径，达到路由抄表的目的。
Description
技术领域
本发明涉及无线抄表方法，特别是一种无线扩频路由抄表方法。
背景技术
随着无线计量表的推广，越来越多的用户选用扩频无线方式进行无线计量表的抄控。虽然扩频无线表具有通信距离远的特点，但随着城市居民楼的楼层越来越高，不可避免的存有信号盲区，造成个别计量表无法通过抄表终端直接进行抄控，鉴于上述情况，本发明提供一种高效的路由抄表方案，可有效的解决信号盲区的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线扩频路由抄表方法，采用二级架构，集中器直接对表计进行通讯，采用随机抽取中继表的形式，将功耗平摊到各计量表，避免了单个中继表功耗集中的弊端。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：
一种无线扩频路由抄表方法，一个无线抄表系统可由一个或多个无线网络单元组成，一个无线网络单元由作为主节点的集中器以及作为从节点的计量表组成，其特征是：（1）每个主节点最多可带4096个从节点；无线网络单元内每个节点具有唯一的ID号，且ID号各不相同；ID为2个字节的BCD码，取值范围从0000~9999，主节点默认ID为0000，从节点从0001~9999；（2）一个无线网络单元节点信道可配置，但要求同一个无线网络单元内各节点信道必须保持一致，相邻网路单元为避免相互之间干扰，需设置为不同信道进行计量表的抄控；（3）主节点通过无线路由方式与各从节点进行数据通信，并记录各节点的中级路径，达到路由抄表的目的；自动路由方法如下所述：
第一步，主节点将所有从节点进行分组，每组包含64个从节点，如：0001~0064为第一组，0065~0128为第二组····以此类推；
第二步 ，主节点通过隐式报头模式发送广播唤醒，唤醒所有从节点；
第三步，主节点设置为显式报头模式后发送抄取第一组64个从节点数据帧，然后进入接收模式等待接收从节点应答数据；
第四步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志，若64个从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三，否则执行步骤五；
第五步，主节点在应答的从节点中随机选取n个从节点作为一级中继节点，进行组网抄取，并将中继节点分别标记为Z1、Z2、Z3····ZN；
第六步，主节点通知中继节点Z1隐式报头发送广播唤醒；
第七步，主节点通知中继节点Z1显示报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待接收从节点应答数据；
第八步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志且记录中继路径，若从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三~步骤七，否则执行步骤九；
第九步，主节点通知中继节点Z2显示报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待从节点应答数据；
第十步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志且记录中继路径，若从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三~步骤七，否则主节点通知中继节点Z3····；
第十一步，若本组64个节点仍未抄取完成，则主节点从通过中继节点应答的从节点中选取N个从节点作为二级中继节点，表号为Z11、Z12、Z13····Z1n；
第十二步，主节点通知Z11隐式报头发送广播唤醒；
第十三步，主节点通知中继节点Z11显式报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待从节点应答数据····直至所有节点均应答或所有中继节点均未收到应答超时退出为止；
第十四步，最终主节点得到所有从节点的应答及中继路径。
本发明的有益效果是：
（1）本发明一种无线扩频路由抄表方法，采用二级架构，集中器直接对表计进行通讯，省去采集器、中继器环节，节约成本。
（2）本发明一种无线扩频路由抄表方法，唤醒和通讯数据帧采用不同的数据类型，有效地避免了数据位和唤醒位相互干扰。
（3）本发明一种无线扩频路由抄表方法，采用随机抽取中继表的形式，有效地将功耗平摊到各计量表，避免了单个中继表功耗集中的问题。
附图说明
附图1为本发明一种无线扩频路由抄表方法网络节点分布图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图说明对本发明的技术方案作进一步详细的描述。
一种无线扩频路由抄表方法，一个无线抄表系统可由一个或多个无线网络单元组成，一个无线网络单元由作为主节点的集中器以及作为从节点的计量表组成，其特征是：（1）每个主节点最多可带4096个从节点。无线网络单元内每个节点具有唯一的ID号，且ID号各不相同。ID为2个字节的BCD码，取值范围从0000~9999，主节点默认ID为0000，从节点从0001~9999；（2）一个无线网络单元节点信道可配置，但要求同一个无线网络单元内各节点信道必须保持一致，相邻网路单元为避免相互之间干扰，需设置为不同信道进行计量表的抄控；（3）主节点通过无线路由方式与各从节点进行数据通信，并记录各节点的中级路径，达到路由抄表的目的；自动路由方法如下所述：
第一步，主节点将所有从节点进行分组，每组包含64个从节点，如：0001~0064为第一组，0065~0128为第二组····以此类推；
第二步 ，主节点通过隐式报头模式发送广播唤醒，唤醒所有从节点；
第三步，主节点设置为显式报头模式后发送抄取第一组64个从节点数据帧，然后进入接收模式等待接收从节点应答数据；
第四步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志，若64个从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三，否则执行步骤五；
第五步，主节点在应答的从节点中随机选取n个从节点作为一级中继节点，进行组网抄取，并将中继节点分别标记为Z1、Z2、Z3····ZN；
第六步，主节点通知中继节点Z1隐式报头发送广播唤醒；
第七步，主节点通知中继节点Z1显示报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待接收从节点应答数据；
第八步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志且记录中继路径，若从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三~步骤七，否则执行步骤九；
第九步，主节点通知中继节点Z2显示报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待从节点应答数据；
第十步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志且记录中继路径，若从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三~步骤七，否则主节点通知中继节点Z3····；
第十一步，若本组64个节点仍未抄取完成，则主节点从通过中继节点应答的从节点中选取N个从节点作为二级中继节点，表号为Z11、Z12、Z13····Z1n；
第十二步，主节点通知Z11隐式报头发送广播唤醒；
第十三步，主节点通知中继节点Z11显式报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待从节点应答数据····直至所有节点均应答或所有中继节点均未收到应答超时退出为止；
第十四步，最终主节点得到所有从节点的应答及中继路径。
通信协议：通信主——从结构的半双工通信方式。
物理接口：主、从节点与外部设备通信方式采用TTL串口方式。
主、从节点之间通信采用无线方式。
通信参数：
无线方式：3kbps，ROLA扩频调制
TTL方式：9600bps，1位起始，8位数据，1位停止，无校验。
帧格式：
发送帧格式
应答帧格式：
例帧：
主节点发送：BB 55 99 17 23 11 99 17 99 71 F2 99 17 99 61 01 99 71 68 10 0010 16 07 07 99 71 01 09 90 1F 00 00 00 00 00 00 00 6F 16 49
99 17中继节点发送：BB 23 11 99 61 99 71 F2 99 17 99 61 01 99 71 68 10 0010 16 07 07 99 71 01 09 90 1F 00 00 00 00 00 00 00 6F 16 8E
99 61中继节点发送：BB 23 11 99 71 99 71 F2 99 17 99 61 01 99 71 68 10 0010 16 07 07 99 71 01 09 90 1F 00 00 00 00 00 00 00 6F 16 9E
99 71 从节点应答：BB 2C 11 99 61 00 00 C2 99 17 99 61 68 10 00 10 16 07 0799 71 81 15 90 1F 00 99 99 91 20 2C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 00 00 1116 96
99 61中继节点发送应答：BB 2C 11 99 17 00 00 C2 99 17 99 61 68 10 00 10 1607 07 99 71 81 15 90 1F 00 99 99 91 20 2C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 0000 11 16 4C
99 17 中继节点发送应答：BB 2C 11 00 00 00 00 C2 99 17 99 61 68 10 00 10 1607 07 99 71 81 15 90 1F 00 99 99 91 20 2C 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 00 0000 11 16 9C。
Claims (1)
1.一种无线扩频路由抄表方法，一个无线抄表系统可由一个或多个无线网络单元组成，一个无线网络单元由作为主节点的集中器以及作为从节点的计量表组成，其特征是：（1）每个主节点最多可带4096个从节点；无线网络单元内每个节点具有唯一的ID号，且ID号各不相同；ID为2个字节的BCD码，取值范围从0000~9999，主节点默认ID为0000，从节点从0001~9999；（2）一个无线网络单元节点信道可配置，但要求同一个无线网络单元内各节点信道必须保持一致，相邻网路单元为避免相互之间干扰，需设置为不同信道进行计量表的抄控；（3）主节点通过无线路由方式与各从节点进行数据通信，并记录各节点的中级路径，达到路由抄表的目的；自动路由方法如下所述：
第一步，主节点将所有从节点进行分组，每组包含64个从节点，如：0001~0064为第一组，0065~0128为第二组····以此类推；
第二步 ，主节点通过隐式报头模式发送广播唤醒，唤醒所有从节点；
第三步，主节点设置为显式报头模式后发送抄取第一组64个从节点数据帧，然后进入接收模式等待接收从节点应答数据；
第四步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志，若64个从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三，否则执行步骤五；
第五步，主节点在应答的从节点中随机选取n个从节点作为一级中继节点，进行组网抄取，并将中继节点分别标记为Z1、Z2、Z3····ZN；
第六步，主节点通知中继节点Z1隐式报头发送广播唤醒；
第七步，主节点通知中继节点Z1显示报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待接收从节点应答数据；
第八步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志且记录中继路径，若从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三~步骤七，否则执行步骤九；
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第十步，主节点将应答的从节点排序并置已抄取标志且记录中继路径，若从节点全部回复应答，则直接进行下一组从节点的抄取工作，重复步骤三~步骤七，否则主节点通知中继节点Z3····；
第十一步，若本组64个节点仍未抄取完成，则主节点从通过中继节点应答的从节点中选取N个从节点作为二级中继节点，表号为Z11、Z12、Z13····Z1n；
第十二步，主节点通知Z11隐式报头发送广播唤醒；
第十三步，主节点通知中继节点Z11显式报头发送抄取步骤未应答的从节点，然后进入接收模式等待从节点应答数据····直至所有节点均应答或所有中继节点均未收到应答超时退出为止；
第十四步，最终主节点得到所有从节点的应答及中继路径。
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| CN201610590393.5A CN106060889A (zh) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | 一种无线扩频路由抄表方法 |
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