CN108024316A - 一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，在树型拓扑结构无线自组网网络中，按层组织管理，每一个设备为一个节点；网络节点分为三种：根节点(RootNode)、路由节点(RouterNode)和终端节点(EndNode)；全网中：RootNode只有一个，为根节点，为第0层，统一管理整个网络，可以下挂子节点；RouterNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，具有路由功能，可以下挂子节点；EndNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，没有路由功能，不可以下挂子节点。本发明可以比较清晰地规划网络，有利于各网络的动态稳定组网，有利于节点数据的稳定传输，更方便后期节点设备的管理维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种入网控制方法，特别涉及一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，属于物联网技术领域。
背景技术
以物物互联为发展目标的物联网是互联网的一个延伸，是新一代信息技术的组成部分，当前正处于技术发展的风口。物物相连分有线和无线方式，无线方式以其施工简单和组网灵活的优点，得到了很大应用。
设备使用无线方式自动联网并组网，就是无线自组网。无线方式联网有几种典型网络拓扑结构：星型网络拓扑、环形网络拓扑和树型网络拓扑。其中树形网络拓扑结构覆盖范围宽，可以组建大网络，对安装环境有较好的适应性。
使用无线自组网组网的设备，当现场设备较多，一张自组网网络容量不够用，需要在同一环境组几张网，譬如工厂环境，某一车间内有一千台设备需要联网，而一张网的理想设备数最多不能超过200台，那么至少需要五张自组网网络才能满足需求。布网时，需要布置至少五个网关根节点，其他设备再自由入网。此时需要面对的一个问题是：一个设备如何稳定加入一张网，而不会经常在各网之间来回切换入网。若一个设备在各网之间来回切换，就会造成设备的网络状态不稳定，影响业务数据的正常传输和后期维护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有利于节点数据的稳定传输、方便后期节点设备管理维护的树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，所述树型拓扑结构无线自组网网络中，按层组织管理，每一个设备为一个节点；网络节点分为三种：根节点(RootNode)、路由节点(RouterNode)和终端节点(EndNode)；全网中：RootNode只有一个，为根节点，为第0层，统一管理整个网络，可以下挂子节点；RouterNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，具有路由功能，可以下挂子节点；EndNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，没有路由功能，不可以下挂子节点。
作为本发明的一种优选技术方案，入网控制方法为：多个Root根节点上电，各根节点的RF(Radio Frequency，射频)频点设置不一样，也即多张网络并存且工作在不同的频点；上电所有RouterNode节点或EndNode节点，让其自动搜索频点入网，最终各节点将入到以某个Root节点为根节点的网络中，Root节点保存入网的节点ID列表，各网络初步组网成功；通过人机接口依次连接Root节点，导出各网络节点ID列表，备用，供后续维护使用；通过人机接口依次连接Root节点，输入锁定命令，将节点ID列表锁定，锁定后没有在节点ID列表中的节点将不能加入该网络；若入过网的某节点RouterNode节点或EndNode节点因断电或其他原因需重新入网，则其只能加入之前加入的保存有其ID的Root节点网络；若未入网的新ID节点需要加入某个Root节点网络，有两种办法：一是先通过人机接口连接Root节点解除锁定，待新节点入网后再锁定；二是通过人机接口连接Root节点，通过添加节点命令将新ID节点加入节点列表，然后再让新节点上电入网；若某个节点需要更换Root节点网络，则可以通过人机接口将其ID从Root保存的节点ID列表中删除，以新的节点入网方式入网。
作为本发明的一种优选技术方案，入网控制方法为：多个Root根节点上电，各根节点的RF(Radio Frequency，射频)频点设置不一样，也即多张网络并存且工作在不同的频点；人为规划所有RouterNode节点和EndNode节点加入到某个Root节点网络，并记录备用；通过人机接口连接各Root节点，通过添加节点命令将人为规划的节点ID依次加入对应的Root节点中的ID列表，每个节点ID只能加入一个Root节点；通过人机接口依次连接Root节点，输入锁定命令，将节点ID列表锁定，锁定后没有在节点ID列表中的节点将不能加入该网络；让所有RouterNode节点或EndNode节点上电入网，各节点只能加入规划的Root节点网络；若未入网的新ID节点需要加入某个Root节点网络，有两种办法：一是先通过人机接口连接Root节点解除锁定，待新节点入网后再锁定；二是通过人机接口连接Root节点，通过添加节点命令将新ID节点加入节点列表，然后再让新节点上电入网；若某个节点需要更换Root节点网络，则可以通过人机接口将其ID从Root保存的节点ID列表中删除，以新的节点入网方式入网。
本发明所达到的有益效果是：本发明所提出的节点入网控制方法，就是控制某个节点设备加入到某个固定的网关根节点，让节点设备有限自由入网，而不是无限自由入网。无限自由入网将导致安装维护人员也搞不清楚当前某个设备是通过哪个网关根节点入网的。在有限自由入网场景下，若维护人员想查看某个设备的在线状态，就可以通过人机接口(串口、Telnet或SSH等)接入对应的网关根节点，来精准查看设备状态，而不需要尝试接入多个网关根节点逐个排查。通过本发明网络节点入网控制方法，可以比较清晰地规划网络，有利于各网络的动态稳定组网，有利于节点数据的稳定传输，更方便后期节点设备的管理维护。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的全网组网方式拓扑结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，所述树型拓扑结构无线自组网网络中，按层组织管理，每一个设备为一个节点；网络节点分为三种：根节点(RootNode)、路由节点(RouterNode)和终端节点(EndNode)；全网中：RootNode只有一个，为根节点，为第0层，统一管理整个网络，可以下挂子节点；RouterNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，具有路由功能，可以下挂子节点；EndNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，没有路由功能，不可以下挂子节点。
入网控制方法为：
1)多个Root根节点上电，各根节点的RF(Radio Frequency，射频)频点设置不一样，也即多张网络并存且工作在不同的频点；
2)上电所有RouterNode节点或EndNode节点，让其自动搜索频点入网，最终各节点将入到以某个Root节点为根节点的网络中，Root节点保存入网的节点ID列表，各网络初步组网成功；
3)通过人机接口依次连接Root节点，导出各网络节点ID列表，备用，供后续维护使用；
4)通过人机接口依次连接Root节点，输入锁定命令，将节点ID列表锁定，锁定后没有在节点ID列表中的节点将不能加入该网络；
5)若入过网的某节点RouterNode节点或EndNode节点因断电或其他原因需重新入网，则其只能加入之前加入的保存有其ID的Root节点网络；
6)若未入网的新ID节点需要加入某个Root节点网络，有两种办法：一是先通过人机接口连接Root节点解除锁定，待新节点入网后再锁定；二是通过人机接口连接Root节点，通过添加节点命令将新ID节点加入节点列表，然后再让新节点上电入网；
7)若某个节点需要更换Root节点网络，则可以通过人机接口将其ID从Root保存的节点ID列表中删除，以新的节点入网方式(如上面第6点)入网。
实施例2
如图1所示，本发明提供了一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，所述树型拓扑结构无线自组网网络中，按层组织管理，每一个设备为一个节点；网络节点分为三种：根节点(RootNode)、路由节点(RouterNode)和终端节点(EndNode)；全网中：RootNode只有一个，为根节点，为第0层，统一管理整个网络，可以下挂子节点；RouterNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，具有路由功能，可以下挂子节点；EndNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，没有路由功能，不可以下挂子节点。
入网控制方法为：
1)多个Root根节点上电，各根节点的RF(Radio Frequency，射频)频点设置不一样，也即多张网络并存且工作在不同的频点；
2)人为规划所有RouterNode节点和EndNode节点加入到某个Root节点网络，并记录备用；
3)通过人机接口连接各Root节点，通过添加节点命令将人为规划的节点ID依次加入对应的Root节点中的ID列表，每个节点ID只能加入一个Root节点；
4)通过人机接口依次连接Root节点，输入锁定命令，将节点ID列表锁定，锁定后没有在节点ID列表中的节点将不能加入该网络；
5)让所有RouterNode节点或EndNode节点上电入网，各节点只能加入规划的Root节点网络；
6)若未入网的新ID节点需要加入某个Root节点网络，有两种办法：一是先通过人机接口连接Root节点解除锁定，待新节点入网后再锁定；二是通过人机接口连接Root节点，通过添加节点命令将新ID节点加入节点列表，然后再让新节点上电入网；
7)若某个节点需要更换Root节点网络，则可以通过人机接口将其ID从Root保存的节点ID列表中删除，以新的节点入网方式(如上面第6点)入网。
本发明所提出的节点入网控制方法，就是控制某个节点设备加入到某个固定的网关根节点，让节点设备有限自由入网，而不是无限自由入网。无限自由入网将导致安装维护人员也搞不清楚当前某个设备是通过哪个网关根节点入网的。在有限自由入网场景下，若维护人员想查看某个设备的在线状态，就可以通过人机接口(串口、Telnet或SSH等)接入对应的网关根节点，来精准查看设备状态，而不需要尝试接入多个网关根节点逐个排查。通过本发明网络节点入网控制方法，可以比较清晰地规划网络，有利于各网络的动态稳定组网，有利于节点数据的稳定传输，更方便后期节点设备的管理维护。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，其特征在于，所述树型拓扑结构无线自组网网络中，按层组织管理，每一个设备为一个节点；网络节点分为三种：根节点(RootNode)、路由节点(RouterNode)和终端节点(EndNode)；
全网中：
RootNode只有一个，为根节点，为第0层，统一管理整个网络，可以下挂子节点；
RouterNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，具有路由功能，可以下挂子节点；
EndNode可以有多个，为RootNode或其他RouterNode的子节点，可以分布在除第0层外的其他层，没有路由功能，不可以下挂子节点。
2.根据权利要求1所述的一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，其特征在于，入网控制方法为：
1)多个Root根节点上电，各根节点的RF(Radio Frequency，射频)频点设置不一样，也即多张网络并存且工作在不同的频点；
2)上电所有RouterNode节点或EndNode节点，让其自动搜索频点入网，最终各节点将入到以某个Root节点为根节点的网络中，Root节点保存入网的节点ID列表，各网络初步组网成功；
3)通过人机接口依次连接Root节点，导出各网络节点ID列表，备用，供后续维护使用；
4)通过人机接口依次连接Root节点，输入锁定命令，将节点ID列表锁定，锁定后没有在节点ID列表中的节点将不能加入该网络；
5)若入过网的某节点RouterNode节点或EndNode节点因断电或其他原因需重新入网，则其只能加入之前加入的保存有其ID的Root节点网络；
6)若未入网的新ID节点需要加入某个Root节点网络，有两种办法：一是先通过人机接口连接Root节点解除锁定，待新节点入网后再锁定；二是通过人机接口连接Root节点，通过添加节点命令将新ID节点加入节点列表，然后再让新节点上电入网；
7)若某个节点需要更换Root节点网络，则可以通过人机接口将其ID从Root保存的节点ID列表中删除，以新的节点入网方式(如上面第6点)入网。
3.根据权利要求1所述的一种树型拓扑结构无线自组网节点入网控制方法，其特征在于，入网控制方法为：
1)多个Root根节点上电，各根节点的RF(Radio Frequency，射频)频点设置不一样，也即多张网络并存且工作在不同的频点；
2)人为规划所有RouterNode节点和EndNode节点加入到某个Root节点网络，并记录备用；
3)通过人机接口连接各Root节点，通过添加节点命令将人为规划的节点ID依次加入对应的Root节点中的ID列表，每个节点ID只能加入一个Root节点；
4)通过人机接口依次连接Root节点，输入锁定命令，将节点ID列表锁定，锁定后没有在节点ID列表中的节点将不能加入该网络；
5)让所有RouterNode节点或EndNode节点上电入网，各节点只能加入规划的Root节点网络；
6)若未入网的新ID节点需要加入某个Root节点网络，有两种办法：一是先通过人机接口连接Root节点解除锁定，待新节点入网后再锁定；二是通过人机接口连接Root节点，通过添加节点命令将新ID节点加入节点列表，然后再让新节点上电入网；
7)若某个节点需要更换Root节点网络，则可以通过人机接口将其ID从Root保存的节点ID列表中删除，以新的节点入网方式(如上面第6点)入网。
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