CN110519803A - 无线射频自组网方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种无线射频自组网方法及装置，涉及无线射频组网通信传输领域技术领域，包括以下步骤：当组网单元为基站时：由基站分配通讯信道及通讯时隙，发送路由信息等待其它组网单元的路由反馈；如果其它组网单元收到此路由信息，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和基站ID；同时发送节点ID和组网路径反馈到该基站；基站进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙后切换至下一个通讯信道；所有在基站内的组网单元，均按基站分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
Description
技术领域
本发明涉及无线射频组网通信传输领域技术领域，尤其涉及一种无线射频自组网方法及装置。
背景技术
物联网设备在实际应用中，由于移动通信运营商或是电信运营商的网络质量与使用人群量有很大的关系，在信号盲区、无人区、半无人区、城乡交接区、底下坑道、地下室、地下停车场等场合，单一的通信手段覆盖往往达不到实际使用的要求，或通信费用太高，或布设成本高，或可靠性、稳定性欠佳，难以满足物联网的实际需求；发明一种长距离，低成本，灵活部署，快速组网的自组网通信系统是必然趋势。
目前市场大部分无线射频自组网手段多为星型组网，以网关为中心，在其通信有效范围内，部署若干的节点，还有部分使用类似zigbee，Aloha网络等小型组网，类似这样的组网方案有如下弊端：
1)网络拓扑单一，缺乏灵活部署能力。例如：星型组网的通信范围受限于基站固定范围以内，对于定点物联网需求问题不大，对于移动物联网需求则通信能力难以应对。
2)通讯手段单一，难以覆盖零散的通讯需求，部署成本高。例如：星型组网需在每个物联网需求点部署相应的网关，当通讯需求超过其网络部署的范围且零散分布，或表现为非长期固定通讯需求，部署难度则剧增，成本变高；
3)通讯距离相对固定，缺乏立体搭配。例如：zigbee等小型组网，传输距离比较近，多种网络技术共存的可能性很低。该通信技术多用于工业物联网，对于大范围，特别信号盲区这些复杂的，以该通信技术难以解决。
4)网络冗余，碰撞严重，抗干扰能力比较差。例如：Aloha，pingpong这类的小型组网，具有相对的灵活性，但随着物联网接入点的数量增多，网络冗余跟碰撞越发明显，而且出现严重数据丢包的情况。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种通讯组网灵活、通讯距离长、减少网络冗余和多种网络拓扑兼容的无线射频自组网方法及装置。
本发明的技术方案是：
本发明公开了一种无线射频自组网方法，所述无线射频自组网方法包括以下步骤：
当组网单元为基站时：
由基站分配通讯信道及通讯时隙，发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；所述其它组网单元为关键节点和/或普通节点；
如果其它组网单元收到此路由信息，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和基站ID；同时，其它组网单元在该通讯信道发送节点ID和组网路径反馈到该基站；
基站进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙后切换至下一个通讯信道，返回所述发送基站标识的路由信息等待路由反馈步骤以记录多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
如果其它组网单元未收到此路由信息，则基站切换至下一个通讯信道后返回所述发送基站标识的路由信息等待路由反馈步骤；
所有在基站内的组网单元，均按基站分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
进一步的：当组网单元为关键节点时：
关键节点监听基站的路由信息；
当接收到基站路由信息时，由基站分配通讯信道及通讯时隙；关键节点记录路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站ID；同时，关键节点在同样的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当短时间没有收到基站的路由信息，关键节点将切换通讯信道后返回所述关键节点监听基站的路由信息步骤；
当长时间没有收到基站的路由信息时，由关键节点分配通讯信道及通讯时隙；
关键节点从监听基站的路由信息切换为发送自身关键节点的路由信息；
此时，关键节点仍监听基站的路由信息，当收到基站路由信息时，关键节点将返回关键节点监听基站的路由信息步骤；
如果没有收到基站的路由信息，等待其通信范围内普通组网单元的路由反馈；所述普通组网单元是普通节点；
如果有普通节点的路由反馈，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；同时，普通节点组网单元在该通讯信道发送节点ID和组网路径反馈到该关键节点；关键节点进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙，切换至下一个通讯信道，返回所述关键节点发送自身关键节点的路由信息步骤以记录多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
如果没普通节点路由反馈，则切换至下一个通讯信道后返回所述发送自身关键节点的路由信息步骤；
当关键节点长时间没有收到基站的路由信息，所有在关键节点内的组网单元，均按关键节点分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以关键节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
更进一步的：当组网单元为普通节点时：
普通节点监听基站或关键节点的路由信息；
当接收到基站或关键节点的路由信息时，普通节点记录路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站或关键节点的ID；同时，普通节点在同样的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站或关键节点并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当短时间没有收到基站或关键节点的路由信息，普通节点将切换通讯信道后返回所述普通节点监听基站或关键节点的路由信息步骤；
当长时间没有收到基站或关键节点的路由信息时，普通节点将自动切换为关键节点，由该普通节点分配通讯信道及通讯时隙；执行所述发送自身关键节点的路由信息步骤，等待其通信范围内其他普通组网单元的路由反馈步骤；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，普通节点将自动切换为关键节点，所有在普通节点内的组网单元，均按普通节点分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以普通节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
优选的：所述通讯信道及通讯时隙按以下步骤进行分配：
判断所述组网单元通讯信道是否有路由信息发送；
如果组网单元通讯信道有路由反馈，捕获该通讯信道的组网单元，按通讯信道通信时隙发送路由信息；
在所述组网单元通讯信道通讯时隙里监听通讯信道的路由信息，确保其通信的时效性；切换至下一通讯信道；
判断该组网单元通讯信道是否有路由信息发送；
如果组网单元通讯信道有路由信息反馈，捕获该通讯信道的组网单元，按通讯信道通信时隙发送路由信息；
在所述组网单元通讯信道通讯时隙里监听通讯信道的路由信息，确保其通信的时效性；切换至下一通讯信道；
从通讯信道开始，逐一判断各通讯信道的路由信息反馈情况，按其通信时隙发送路由信息，捕获能使用一切通讯信道的组网单元；最终完成对自组网每个组网单元自动分配属于其独立的通信时隙及通信信道。
进一步的：所述消息由数据头、地址、数据特征、数据载荷及数据校验组成；
所述数据特征分为广播、路由、紧急和一般；
所述广播属于每个组网单元都可以获取的信息，其数据载荷为系统通知或系统升级的信息；
所述路由包含路由信息及路由反馈，所述路由信息包含基站ID或组网节点ID、组网路径、通信时隙和通信通道组网信息；所述路由反馈包含组网单元节点ID、组网路径；
所述紧急，在出现报警、求救应用时，各组网单元均在该通讯时隙内，广播紧急信息，其数据载荷为报警内容及组网路径；
所述一般属于常用信息，其数据载荷为采集数据或人机交互数据。
优选的：所述消息按以下步骤进行传输：
检查组网单元是否完成自组网；
如已完成自组网，组网单元已经得知自身的通讯信道、通信时隙、基站ID或节点ID组网信息，然后进入自组网消息通讯；
判断组网单元是否发送消息通讯请求；
如组网单元发送消息通讯请求，先执行数据封装，即该消息封装了数据头、地址、数据特征、数据载荷及数据校验；
如果该消息的数据特征属于紧急，则在紧急通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于广播，则在广播通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于路由，则在路由通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于一般，则等待组网单元分配的通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如组网单元不是发送消息通讯请求，组网单元均处于监听消息的状态；
当有消息进入时，组网单元分析该消息；
对于与自组网消息不匹配的消息，系统将自动丢弃，不再进行其他操作，减低网络冗余；
对于与自组网消息匹配的消息，
如果该消息的数据特征属于紧急，则在紧急通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于广播，则在广播通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于路由，则在路由通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于一般，组网单元将分析该消息的地址；
如果该消息的地址对应本节点单元ID，则保存该消息，还原解析；
如果该消息的地址与本节点单元ID不对应，则不属于该组网单元的消息，按组网单元分配的通讯信道及通讯时隙转发该消息。
进一步的：当组网单元有基站B时，所述基站B统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在基站的通讯范围内的出现的普通节点N进行组网构成星型网络拓扑，该星型网络拓用于对所述基站B通信范围内大量普通节点N并发的通信需求。
优选的：当其它普通节点N2不在所述基站B的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述普通节点N的通讯范围内，其它普通节点N2可以接收来自上游的普通节点N转发的关于基站B的路由信息，其它普通节点N2通过普通节点N发送路由反馈到基站B，所述其它普通节点N2、普通节点N和基站B可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点N2与星型网络拓扑下的普通节点N均在基站B分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑。
再进一步的：当组网单元为关键节点时，所述关键节点N*1统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在关键节点N*1的通讯范围内的出现的普通节点N进行组网构成星型网络拓扑；该星型网络拓用于对所述关键节点N*1通信范围内大量普通节点N并发的通信需求。
优选的：当其它普通节点N2不在所述关键节点N*的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述关键节点N*1的通讯范围内，其它普通节点N2可以接收来自上游的普通节点N转发的关于关键节点N*1的路由信息，其它普通节点N2通过普通节点N发送路由反馈到关键节点N*1，所述其它普通节点N2、普通节点N和关键节点N*1可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点N2与星型网络拓扑下的普通节点N均在关键节点N*1分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑；
当关键节点N*1重新捕获到基站B的路由信息时，基站B将重新统领自组网的通信时隙与通信信道。
更进一步的：当组网单元仅存在普通节点N时，普通节点N角色切换为关键节点N*2，所述关键节点N*2统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在关键节点N*2的通讯范围内的出现的普通节点N进行组网构成星型网络拓扑；该星型网络拓用于对所述关键节点N*2通信范围内大量普通节点N并发的通信需求。
优选的：当其它普通节点N2不在所述关键节点N*2的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述关键节点N*2的通讯范围内，其它普通节点N2可以接收来自上游的普通节点N转发的关于关键节点N*2的路由信息，其它普通节点N2通过普通节点N发送路由反馈到关键节点N*2，所述其它普通节点N2、普通节点N和关键节点N*2可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点N2与星型网络拓扑下的普通节点N均在关键节点N*2分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑；
当关键节点N*2重新捕获到基站B或关键节点N*1的路由信息时，基站B或关键节点N*1将重新统领自组网的通信时隙与通信信道。
本发明进一步公开了一种无线射频自组网装置，所述自组网装置包括：
组网单元，所述组网单元包括基站和/或关键节点和/或普通节点；所述组网单元搭载有无线射频驱动模块；
所述无线射频驱动模块包括但不限于WIFI、BT、BLE、LORA无线射频驱动电路；
所述无线射频驱动模块连接有中央处理器MCU和天线；所述天线为消息收发器；
所述基站，设置有所述中央处理器MCU，所述基站的中央处理器MCU用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动无线射频驱动模块发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；
所述关键节点：用于接收基站路由信息，反馈该路由信息给基站；
所述普通节点：用于接收基站路由信息，反馈该路由信息给基站；
所述天线，用于收发组网单元的消息；
所述基站的中央处理器MCU，用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述基站的中央处理器MCU，还用于所述分配通讯信道及通讯时隙，发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；
所述基站的中央处理器MCU，还用于切换基站的通讯信道；
所述基站，还用于以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
进一步的：所述关键节点，设置有所述中央处理器MCU；
所述关键节点的中央处理器MCU还用于监听基站的路由信息；所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录基站的路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站ID；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于在基站的路由信息的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
所述关键节点的中央处理器MCU还用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动所述无线射频驱动模块发送自身关键节点的路由信息等待其通信范围内所述普通节点的路由反馈；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录普通节点的路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于切换关键节点的通讯信道；
所述普通节点，还用于接收关键节点路由信息，反馈该路由信息给关键节点；
当关键节点长时间没有收到基站的路由信息，所述关键节点还用于以关键节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
更进一步的：所述普通节点，设置有所述中央处理器MCU；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于监听基站或关键节点的路由信息；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录该基站或关键节点的路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站或关键节点的ID；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于该基站或关键节点的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站或关键节点并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，所述普通节点可切换为关键节点使用，所述普通节点的中央处理器MCU还用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动所述无线射频驱动模块发送自身普通节点的路由信息等待其通信范围内其它普通节点的路由反馈；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录其它普通节点的路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于切换该普通节点自身的通讯信道；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于接收其它普通节点的路由信息，反馈该路由信息给普通节点；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，所述普通节点，还可用于以普通节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
1.实现以基站为统领的自组网。
2.在没有固定基站通讯信号的区域，实现以关键节点为统领的自组网。
3.在没有基站和关键节点通讯信号的区域，普通节点切换为关键节点，实现以普通节点为统领的自组网。
4.本自组网方法，通讯信道及通讯时隙采用上述分配步骤，完成对自组网每个组网单元自动分配属于其独立的通信时隙及通信信道，解决网络冗余，碰撞严重，抗干扰能力比较差的技术问题。
5.本自组网采用的消息传输方法，实现了去中心化自组网通信消息分享，实现如一对一，一对多，分组之间的灵活消息通信；该消息传输方法由于消息分类多样性，具有广泛普适性，方便用户对自身应用的消息进行划分，快速形成系统应用。
6.本发明组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道进行消息传输，解决了多个节点同时访问基站造成的信道拥挤，网络碰撞的技术问题。
7.本发明，可将桥接型网络拓扑与星型网络拓朴组成混合型网络拓扑进行消息通讯，解决了现有自组网网络拓扑单一，常规星型组网通信范围受限，缺乏灵活部署能力的技术问题。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图说明
图1为本发明无线射频自组网方法结构示意图；
图2为本发明无线射频自组网方法流程图；
图3为通讯信道及通讯时隙进行分配流程图；
图4为消息传输流程图；
图5为本发明无线射频自组网装置示意图；
图6为所述消息的组成元素。
其中：B.基站；N.普通节点；N*1.关键节点；N*2.由普通节点切换的关键节点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1和图2示出以基站统领的自组网，具体的技术方案是：
如图2所示，一种无线射频自组网方法，所述无线射频自组网方法包括以下步骤：
当组网单元为基站时：
由基站分配通讯信道及通讯时隙，发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；所述其它组网单元为关键节点和/或普通节点；
如果其它组网单元收到此路由信息，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和基站ID；同时，其它组网单元在该通讯信道发送节点ID和组网路径反馈到该基站；
基站进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙后切换至下一个通讯信道N，返回所述发送基站标识的路由信息等待路由反馈步骤以记录多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
如果其它组网单元未收到此路由信息，则基站切换至下一个通讯信道N后返回所述发送基站标识的路由信息等待路由反馈步骤；
所有在基站内的组网单元，均按基站分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
解决如下技术问题：1).解决了多个节点同时访问基站造成的信道拥挤，网络碰撞的技术问题；2).实现以基站为统领的自组网。
进一步的：如图1所示，当组网单元有基站B时，所述基站B统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在基站的通讯范围内的出现的普通节点N进行组网构成星型网络拓扑，该星型网络拓用于对所述基站B通信范围内大量普通节点N并发的通信需求。
优选的：当其它普通节点N2不在所述基站B的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述普通节点N的通讯范围内，其它普通节点N2可以接收来自上游的普通节点N转发的关于基站B的路由信息，其它普通节点N2通过普通节点N发送路由反馈到基站B，所述其它普通节点N2、普通节点N和基站B可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点N2与星型网络拓扑下的普通节点N均在基站B分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑。
解决了现有自组网网络拓扑单一，常规星型组网通信范围受限，缺乏灵活部署能力的技术问题。
实施例1应用场景举例：使用以基站为统领的自组网方法，实现区域内大量传感数据固定采集：
固定：是指物理位置不变；在该区域内选定一个信号干扰较少，供电稳定的地区部署基站，将采集传感器与普通节点连接，基站按其分配的通讯时隙及通讯信道发送其路由信息，等待普通节点的路由反馈，当普通节点接收到此路由信息，向基站进行路由反馈，正式确定双方的通讯信道，通信时隙及双方ID，转发路径,完成组网过程。
例如普通节点N负责采集某一地点温度，普通节点N2负责采集另一地点湿度，基站B负责收集普通节点N和普通节点N2的数据。在组网完成后，普通节点N根据基站B分配的通讯信道及通讯时隙将温度数据传至基站B，普通节点N2也根据基站B分配的通讯信道及通讯时隙将湿度数据传至基站B，形成基站B在不同时间点在不同信道采集到来自N、N2的数据。
当其它普通节点N2不在所述基站B的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述普通节点N的通讯范围内，普通节点N2仍然可通过普通节点N桥接获取基站B分配给普通节点N2的通讯信道及通讯时隙。
实施例2：如图1和图2示出以关键节点统领的自组网，具体的技术方案是：
如图2所示，当组网单元为关键节点时：
关键节点监听基站的路由信息；
当接收到基站路由信息时，由基站分配通讯信道及通讯时隙；关键节点记录路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站ID；同时，关键节点在同样的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当短时间没有收到基站的路由信息，关键节点将切换通讯信道后返回所述关键节点监听基站的路由信息步骤；
当长时间没有收到基站的路由信息时，由关键节点分配通讯信道及通讯时隙；
关键节点从监听基站的路由信息切换为发送自身关键节点的路由信息；
此时，关键节点仍监听基站的路由信息，当收到基站路由信息时，关键节点将返回关键节点监听基站的路由信息步骤；
如果没有收到基站的路由信息，等待其通信范围内普通组网单元的路由反馈；所述普通组网单元是普通节点；
如果有普通节点的路由反馈，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；同时，普通节点组网单元在该通讯信道发送节点ID和组网路径反馈到该关键节点；关键节点进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙，切换至下一个通讯信道，返回所述关键节点发送自身关键节点的路由信息步骤以记录多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
如果没普通节点路由反馈，则切换至下一个通讯信道后返回所述发送自身关键节点的路由信息步骤；
当关键节点长时间没有收到基站的路由信息，所有在关键节点内的组网单元，均按关键节点分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以关键节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
解决如下技术问题：1).解决了多个节点同时访问关键节点造成的信道拥挤，网络碰撞的技术问题；2).在没有固定基站通讯信号的区域，实现以关键节点为统领的自组网。
进一步的，如图1所示，当组网单元为关键节点时，所述关键节点N*1统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在关键节点N*1的通讯范围内的出现的普通节点N进行组网构成星型网络拓扑；该星型网络拓用于对所述关键节点N*1通信范围内大量普通节点N并发的通信需求。
优选的：当其它普通节点N2不在所述关键节点N*的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述关键节点N*1的通讯范围内，其它普通节点N2可以接收来自上游的普通节点N转发的关于关键节点N*1的路由信息，其它普通节点N2通过普通节点N发送路由反馈到关键节点N*1，所述其它普通节点N2、普通节点N和关键节点N*1可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点N2与星型网络拓扑下的普通节点N均在关键节点N*1分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑；
当关键节点N*1重新捕获到基站B的路由信息时，基站B将重新统领自组网的通信时隙与通信信道。
解决了现有自组网网络拓扑单一，常规星型组网通信范围受限，缺乏灵活部署能力的技术问题。
实施例2应用场景举例：使用以关键节点为统领的自组网方法，实现区域内零散的数据通讯需求：
当前物联网发展面临细分，零散分布的特点，难以控制基站规划部署成本，并造成通讯资源的浪费。我们可以赋予关键节点远程能力，实现灵活部署。例如，我们需要临时采集某区域的两个点的温度数据，并将数据回传。关键节点N*1可以搭载例如卫星通讯的能力，且该关键节点具备普通节点采集信息的能力，关键节点按其分配的通讯时隙及通讯信道发送其路由信息，等待普通节点的路由反馈，当普通节点接收到此路由信息，向关键节点进行路由反馈，正式确定双方的通讯信道，通信时隙及双方ID，转发路径,完成组网过程。而普通节点N，仅需要采集温度数据；将关键节点N*1和普通节点N临时部署在相应区域， 普通节点N接收到关键节点N*1的路由信息，从而实现组网。普能节点N将在关键节点N*1分配的通讯时隙及通讯信道将采集的温度数据发送到关键节点N*1并通过关键节点N*1的远程能力进行数据回传。当整个过程结束后，关键节点N*1和普通节点N通过回收即可应对下一次灵活部署。
当其它普通节点N2不在关键节点N*1的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述普通节点N的通讯范围内，普通节点N2仍然可通过普通节点N桥接获取关键节点N*1分配给普通节点N2的通讯信道及通讯时隙。
实施例3：如图1和图2示出以普通节点切换为关键节点统领的自组网，具体的技术方案是：
如图2所示，当组网单元为普通节点时：
普通节点监听基站或关键节点的路由信息；
当接收到基站或关键节点的路由信息时，普通节点记录路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站或关键节点的ID；同时，普通节点在同样的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站或关键节点并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当短时间没有收到基站或关键节点的路由信息，普通节点将切换通讯信道后返回所述普通节点监听基站或关键节点的路由信息步骤；
当长时间没有收到基站或关键节点的路由信息时，普通节点将自动切换为关键节点，由该普通节点分配通讯信道及通讯时隙；执行所述发送自身关键节点的路由信息步骤，等待其通信范围内其他普通组网单元的路由反馈步骤；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，普通节点将自动切换为关键节点，所有在普通节点内的组网单元，均按普通节点分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以普通节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
解决如下技术问题：1).解决了多个节点同时访问关键节点造成的信道拥挤，网络碰撞的技术问题；2).在没有基站和关键节点通讯信号的区域，普通节点切换为关键节点，实现以普通节点为统领的自组网。
更进一步的：当组网单元仅存在普通节点N时，普通节点N角色切换为关键节点N*2，所述关键节点N*2统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在关键节点N*2的通讯范围内的出现的普通节点N进行组网构成星型网络拓扑；该星型网络拓用于对所述关键节点N*2通信范围内大量普通节点N并发的通信需求。
优选的：当其它普通节点N2不在所述关键节点N*2的通信范围，但该其它普通节点N2在已完成组网的所述关键节点N*2的通讯范围内，其它普通节点N2可以接收来自上游的普通节点N转发的关于关键节点N*2的路由信息，其它普通节点N2通过普通节点N发送路由反馈到关键节点N*2，所述其它普通节点N2、普通节点N和关键节点N*2可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点N2与星型网络拓扑下的普通节点N均在关键节点N*2分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑；
当关键节点N*2重新捕获到基站B或关键节点N*1的路由信息时，基站B或关键节点N*1将重新统领自组网的通信时隙与通信信道。
解决了现有自组网网络拓扑单一，常规星型组网通信范围受限，缺乏灵活部署能力的技术问题。
实施例3应用场景举例：使用以任意普通节点为统领的自组网方法，实现区域内移动数据通讯需求。
当前常规信号盲区存在一定通讯能力空白，通过该普通节点的自组网方法，可以在一定程度得到弥补。例如：三个户外人士到信号盲区探险徒步，每人只需要携带一个移动的普通节点分别为普通节点N、N1、N2，三个普通节点分别监听来自周边基站和关键节点的路由信息，当长时间没有收到周边基站或关键节点路由信息时，三个普通节点从监听状态切换至发送本身普通节点路由信息的状态，遵循先发先为主的原则，比如普节点N先发，普通节点N将切换为关键节点N*2的角色，由关键节点N*2分配给普通节点N1和N2的通讯时隙与通讯信道，等待普通节点N1和N2的路由反馈，实现组网通讯。
当普通节点N重新收到周边基站或关键节点的路由信息时，则普能节点N将切换为普通节点，由基站或关键节点重新分配三个普通节点的通讯时隙与通讯信道。此应用场景例，在信号盲区，为常规信号起良好的补充作用。多种灵活切换，使得通讯单元不在依赖某通讯中心，实现完全去中心化。
实施例4：如图3示出通讯信道及通讯时隙的分配步骤：
判断所述组网单元通讯信道1是否有路由信息发送；
如果组网单元通讯信道1有路由反馈，捕获该通讯信道1的组网单元，按通讯信道和通信时隙发送路由信息；
在所述组网单元通讯时隙里监听通讯信道1的路由信息，确保其通信的时效性；切换至下一通讯信道2；
判断该组网单元通讯信道2是否有路由信息发送；
如果组网单元通讯信道2有路由信息反馈，捕获该通讯信道的组网单元，按通讯信道通信时隙发送路由信息；
在所述组网单元通讯时隙里监听通讯信道2的路由信息，确保其通信的时效性；切换至下一通讯信道N；
从通讯信道1开始，逐一判断各通讯信道的路由信息反馈情况，按其通信时隙发送路由信息，捕获能使用一切通讯信道的组网单元；最终完成对自组网每个组网单元自动分配属于其独立的通信时隙及通信信道。
本自组网方法，通讯信道及通讯时隙采用上述分配步骤，解决如下技术问题：完成对自组网每个组网单元自动分配属于其独立的通信时隙及通信信道，解决网络冗余，碰撞严重，抗干扰能力比较差的技术问题。
实施例5：如图4示出所述消息的传输方法：
所述消息由数据头、地址、数据特征、数据载荷及数据校验组成；
所述数据特征分为广播、路由、紧急和一般；
所述广播属于每个组网单元都可以获取的信息，其数据载荷为系统通知或系统升级的信息；
所述路由包含路由信息及路由反馈，所述路由信息包含基站ID或组网节点ID、组网路径、通信时隙和通信通道组网信息；所述路由反馈包含组网单元节点ID、组网路径；
所述紧急，在出现报警、求救应用时，各组网单元均在该通讯时隙内，广播紧急信息，其数据载荷为报警内容及组网路径；
所述一般属于常用信息，其数据载荷为采集数据或人机交互数据。
优选的：所述消息按以下步骤进行传输：
检查组网单元是否完成自组网；
如已完成自组网，组网单元已经得知自身的通讯信道、通信时隙、基站ID或节点ID组网信息，然后进入自组网消息通讯；
判断组网单元是否发送消息通讯请求；
如组网单元发送消息通讯请求，先执行数据封装，即该消息封装了数据头、地址、数据特征、数据载荷及数据校验；
如果该消息的数据特征属于紧急，则在紧急通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于广播，则在广播通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于路由，则在路由通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于一般，则等待组网单元分配的通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如组网单元不是发送消息通讯请求，组网单元均处于监听消息的状态；
当有消息进入时，组网单元分析该消息；
对于与自组网消息不匹配的消息，系统将自动丢弃，不再进行其他操作，减低网络冗余；
对于与自组网消息匹配的消息，
如果该消息的数据特征属于紧急，则在紧急通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于广播，则在广播通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于路由，则在路由通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于一般，组网单元将分析该消息的地址；
如果该消息的地址对应本节点单元ID，则保存该消息，还原解析；
如果该消息的地址与本节点单元ID不对应，则不属于该组网单元的消息，按组网单元分配的通讯信道及通讯时隙转发该消息。
本自组网方法，采用上述消息传输方法，解决如下技术问题：1).实现了去中心化自组网通信消息分享，实现如一对一，一对多，分组之间的灵活消息通信；2).该消息传输方法由于消息分类多样性，具有广泛普适性，方便用户对自身应用的消息进行划分，快速形成系统应用。
本发明进一步公开了一种无线射频自组网装置。
实施例4：如图5和图1示出以基站为统领的无线射频自组网装置：
所述自组网装置包括：
组网单元，所述组网单元包括基站和/或关键节点和/或普通节点；所述组网单元搭载有无线射频驱动模块；
所述无线射频驱动模块包括但不限于WIFI、BT、BLE、LORA无线射频驱动电路；
所述无线射频驱动模块连接有中央处理器MCU和天线；所述天线为消息收发器；
所述基站，设置有所述中央处理器MCU，所述基站的中央处理器MCU用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动无线射频驱动模块发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；
所述关键节点：用于接收基站路由信息，反馈该路由信息给基站；
所述普通节点：用于接收基站路由信息，反馈该路由信息给基站；
所述天线，用于收发组网单元的消息；
所述基站的中央处理器MCU，用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述基站的中央处理器MCU，还用于所述分配通讯信道及通讯时隙，发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；
所述基站的中央处理器MCU，还用于切换基站的通讯信道；
所述基站，还用于以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
上述结构特征，构成了以基站为统领的自组网，解决了在该自组网的每个组网单元进行消息通信的技术问题。
实施例5：如图5和图1示出以关键节点为统领的无线射频自组网装置：
进一步的：所述关键节点，设置有所述中央处理器MCU；
所述关键节点的中央处理器MCU还用于监听基站的路由信息；所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录基站的路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站ID；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于在基站的路由信息的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
所述关键节点的中央处理器MCU还用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动所述无线射频驱动模块发送自身关键节点的路由信息等待其通信范围内所述普通节点的路由反馈；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录普通节点的路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于切换关键节点的通讯信道；
所述普通节点，还用于接收关键节点路由信息，反馈该路由信息给关键节点；
当关键节点长时间没有收到基站的路由信息，所述关键节点还用于以关键节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
上述结构特征，构成了以关键节点为统领的自组网，解决了在该自组网的每个组网单元进行消息通信的技术问题。
实施例6：如图5和图1示出当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息时，以普通节点切换为关键节点统领的无线射频自组网装置：
更进一步的：所述普通节点，设置有所述中央处理器MCU；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于监听基站或关键节点的路由信息；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录该基站或关键节点的路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站或关键节点的ID；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于该基站或关键节点的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站或关键节点并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，所述普通节点可切换为关键节点使用，所述普通节点的中央处理器MCU还用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动所述无线射频驱动模块发送自身普通节点的路由信息等待其通信范围内其它普通节点的路由反馈；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录其它普通节点的路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于切换该普通节点自身的通讯信道；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于接收其它普通节点的路由信息，反馈该路由信息给普通节点；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，所述普通节点，还可用于以普通节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
上述结构特征，当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息时，构成了以普通节点切换为关键节点统领的自组网，解决了在该自组网的每个组网单元进行消息通信的技术问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (15)
1.一种无线射频自组网方法，其特征在于：所述无线射频自组网方法包括以下步骤：
当组网单元为基站时：
由基站分配通讯信道及通讯时隙，发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；所述其它组网单元为关键节点和/或普通节点；
如果其它组网单元收到此路由信息，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和基站ID；同时，其它组网单元在该通讯信道发送节点ID和组网路径反馈到该基站；
基站进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙后切换至下一个通讯信道，返回所述发送基站标识的路由信息等待路由反馈步骤以记录多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
如果其它组网单元未收到此路由信息，则基站切换至下一个通讯信道后返回所述发送基站标识的路由信息等待路由反馈步骤；
所有在基站内的组网单元，均按基站分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
2.如权利要求1所述的无线射频自组网方法，其特征在于：所述无线射频自组网方法还包括以下步骤：
当组网单元为关键节点时：
关键节点监听基站的路由信息；
当接收到基站路由信息时，由基站分配通讯信道及通讯时隙；关键节点记录路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站ID；同时，关键节点在同样的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当短时间没有收到基站的路由信息，关键节点将切换通讯信道后返回所述关键节点监听基站的路由信息步骤；
当长时间没有收到基站的路由信息时，由关键节点分配通讯信道及通讯时隙；
关键节点从监听基站的路由信息切换为发送自身关键节点的路由信息；
此时，关键节点仍监听基站的路由信息，当收到基站路由信息时，关键节点将返回关键节点监听基站的路由信息步骤；
如果没有收到基站的路由信息，等待其通信范围内普通组网单元的路由反馈；所述普通组网单元是普通节点；
如果有普通节点的路由反馈，记录该路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；同时，普通节点组网单元在该通讯信道发送节点ID和组网路径反馈到该关键节点；关键节点进行记录一组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙，切换至下一个通讯信道，返回所述关键节点发送自身关键节点的路由信息步骤以记录多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
如果没普通节点路由反馈，则切换至下一个通讯信道后返回所述发送自身关键节点的路由信息步骤；
当关键节点长时间没有收到基站的路由信息，所有在关键节点内的组网单元，均按关键节点分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以关键节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
3.如权利要求2所述的无线射频自组网方法，其特征在于：所述无线射频自组网方法还包括以下步骤：
当组网单元为普通节点时：
普通节点监听基站或关键节点的路由信息；
当接收到基站或关键节点的路由信息时，普通节点记录路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站或关键节点的ID；同时，普通节点在同样的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站或关键节点并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当短时间没有收到基站或关键节点的路由信息，普通节点将切换通讯信道后返回所述普通节点监听基站或关键节点的路由信息步骤；
当长时间没有收到基站或关键节点的路由信息时，普通节点将自动切换为关键节点，由该普通节点分配通讯信道及通讯时隙；执行所述发送自身关键节点的路由信息步骤，等待其通信范围内其他普通组网单元的路由反馈步骤；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，普通节点将自动切换为关键节点，所有在普通节点内的组网单元，均按普通节点分配的通讯时隙及通讯信道进行通讯，使该组网单元内的每个节点在属于该节点的通讯时隙内，使用独立的通讯信道，根据所记录组网路径进行通讯，实现以普通节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
4.如权利要求1-3所述的无线射频自组网方法，其特征在于：所述通讯信道及通讯时隙按以下步骤进行分配：
判断所述组网单元通讯信道是否有路由信息发送；
如果组网单元通讯信道有路由反馈，捕获该通讯信道的组网单元，按通讯信道通信时隙发送路由信息；
在所述组网单元通讯信道通讯时隙里监听通讯信道的路由信息，确保其通信的时效性；切换至下一通讯信道；
判断该组网单元通讯信道是否有路由信息发送；
如果组网单元通讯信道有路由信息反馈，捕获该通讯信道的组网单元，按通讯信道通信时隙发送路由信息；
在所述组网单元通讯信道通讯时隙里监听通讯信道的路由信息，确保其通信的时效性；切换至下一通讯信道；
从通讯信道开始，逐一判断各通讯信道的路由信息反馈情况，按其通信时隙发送路由信息，捕获能使用一切通讯信道的组网单元；最终完成对自组网每个组网单元自动分配属于其独立的通信时隙及通信信道。
5.如权利要求1-3任意一项所述的无线射频自组网方法，其特征在于：
所述消息由数据头、地址、数据特征、数据载荷及数据校验组成；
所述数据特征分为广播、路由、紧急和一般；
所述广播属于每个组网单元都可以获取的信息，其数据载荷为系统通知或系统升级的信息；
所述路由包含路由信息及路由反馈，所述路由信息包含基站ID或组网节点ID、组网路径、通信时隙和通信通道组网信息；所述路由反馈包含组网单元节点ID、组网路径；
所述紧急，在出现报警、求救应用时，各组网单元均在该通讯时隙内，广播紧急信息，其数据载荷为报警内容及组网路径；
所述一般属于常用信息，其数据载荷为采集数据或人机交互数据。
6.如权利要求5所述的无线射频自组网方法，其特征在于：所述消息按以下步骤进行传输：
检查组网单元是否完成自组网；
如已完成自组网，组网单元已经得知自身的通讯信道、通信时隙、基站ID或节点ID组网信息，然后进入自组网消息通讯；
判断组网单元是否发送消息通讯请求；
如组网单元发送消息通讯请求，先执行数据封装，即该消息封装了数据头、地址、数据特征、数据载荷及数据校验；
如果该消息的数据特征属于紧急，则在紧急通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于广播，则在广播通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于路由，则在路由通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于一般，则等待组网单元分配的通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如组网单元不是发送消息通讯请求，组网单元均处于监听消息的状态；
当有消息进入时，组网单元分析该消息；
对于与自组网消息不匹配的消息，系统将自动丢弃，不再进行其他操作，减低网络冗余；
对于与自组网消息匹配的消息，
如果该消息的数据特征属于紧急，则在紧急通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于广播，则在广播通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于路由，则在路由通讯信道及通讯时隙发送该消息，等待下一次组网单元是否发送消息通讯请求；
如果该消息的数据特征属于一般，组网单元将分析该消息的地址；
如果该消息的地址对应本节点单元ID，则保存该消息，还原解析；
如果该消息的地址与本节点单元ID不对应，则不属于该组网单元的消息，按组网单元分配的通讯信道及通讯时隙转发该消息。
7.如权利要求1所述的无线射频自组网方法，其特征在于：当组网单元有基站(B)时，所述基站(B)统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在基站的通讯范围内的出现的普通节点(N)进行组网构成星型网络拓扑，该星型网络拓用于对所述基站(B)通信范围内大量普通节点(N)并发的通信需求。
8.如权利要求7所述的无线射频自组网方法，其特征在于：当其它普通节点(N2)不在所述基站(B)的通信范围，但该其它普通节点(N2)在已完成组网的所述普通节点(N)的通讯范围内，其它普通节点(N2)可以接收来自上游的普通节点(N)转发的关于基站(B)的路由信息，其它普通节点(N2)通过普通节点(N)发送路由反馈到基站(B)，所述其它普通节点(N2)、普通节点(N)和基站(B)可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点(N2)与星型网络拓扑下的普通节点(N)均在基站(B)分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑。
9.如权利要求2所述的无线射频自组网方法，其特征在于：当组网单元为关键节点时，所述关键节点(N*1)统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在关键节点(N*1)的通讯范围内的出现的普通节点(N)进行组网构成星型网络拓扑；该星型网络拓用于对所述关键节点(N*1)通信范围内大量普通节点(N)并发的通信需求。
10.如权利要求9所述的的无线射频自组网方法，其特征在于：当其它普通节点(N2)不在所述关键节点(N*)的通信范围，但该其它普通节点(N2)在已完成组网的所述关键节点(N*1)的通讯范围内，其它普通节点(N2)可以接收来自上游的普通节点(N)转发的关于关键节点(N*1)的路由信息，其它普通节点(N2)通过普通节点(N)发送路由反馈到关键节点(N*1)，所述其它普通节点(N2)、普通节点(N)和关键节点(N*1)可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点(N2)与星型网络拓扑下的普通节点(N)均在关键节点(N*1)分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑；
当关键节点(N*1)重新捕获到基站(B)的路由信息时，基站(B)将重新统领自组网的通信时隙与通信信道。
11.如权利要求3所述的无线射频自组网方法，其特征在于：当组网单元仅存在普通节点(N)时，普通节点(N)角色切换为关键节点(N*2)，所述关键节点(N*2)统领自组网的通信时隙与通信信道，对于在关键节点(N*2)的通讯范围内的出现的普通节点(N)进行组网构成星型网络拓扑；该星型网络拓用于对所述关键节点(N*2)通信范围内大量普通节点(N)并发的通信需求。
12.如权利要求11所述的无线射频自组网方法，其特征在于：当其它普通节点(N2)不在所述关键节点(N*2)的通信范围，但该其它普通节点(N2)在已完成组网的所述关键节点(N*2)的通讯范围内，其它普通节点(N2)可以接收来自上游的普通节点(N)转发的关于关键节点(N*2)的路由信息，其它普通节点(N2)通过普通节点(N)发送路由反馈到关键节点(N*2)，所述其它普通节点(N2)、普通节点(N)和关键节点(N*2)可构成桥接型网络拓扑，该桥接型网络拓扑下的其它普通节点(N2)与星型网络拓扑下的普通节点(N)均在关键节点(N*2)分配的通讯时隙及通讯信道下实现组网及消息通讯，所述桥接型网络拓扑与所述星型网络拓朴组成混合型网络拓扑；
当关键节点(N*2)重新捕获到基站(B)或关键节点(N*1)的路由信息时，基站(B)或关键节点(N*1)将重新统领自组网的通信时隙与通信信道。
13.一种无线射频自组网装置，其特征在于：所述自组网装置包括：
组网单元，所述组网单元包括基站和/或关键节点和/或普通节点；所述组网单元搭载有无线射频驱动模块；
所述无线射频驱动模块包括但不限于WIFI、BT、BLE、LORA无线射频驱动电路；
所述无线射频驱动模块连接有中央处理器MCU和天线；所述天线为消息收发器；
所述基站，设置有所述中央处理器MCU，所述基站的中央处理器MCU用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动无线射频驱动模块发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；
所述关键节点：用于接收基站路由信息，反馈该路由信息给基站；
所述普通节点：用于接收基站路由信息，反馈该路由信息给基站；
所述天线，用于收发组网单元的消息；
所述基站的中央处理器MCU，用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述基站的中央处理器MCU，还用于所述分配通讯信道及通讯时隙，发送基站标识的路由信息等待其它组网单元的路由反馈；
所述基站的中央处理器MCU，还用于切换基站的通讯信道；
所述基站，还用于以基站统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
14.如权利要求13所述的无线射频自组网装置，其特征在于：
所述关键节点，设置有所述中央处理器MCU；
所述关键节点的中央处理器MCU还用于监听基站的路由信息；所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录基站的路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站ID；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于在基站的路由信息的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
所述关键节点的中央处理器MCU还用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动所述无线射频驱动模块发送自身关键节点的路由信息等待其通信范围内所述普通节点的路由反馈；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录普通节点的路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述关键节点的中央处理器MCU，还用于切换关键节点的通讯信道；
所述普通节点，还用于接收关键节点路由信息，反馈该路由信息给关键节点；
当关键节点长时间没有收到基站的路由信息，所述关键节点还用于以关键节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
15.如权利要求14所述的无线射频自组网装置，其特征在于：
所述普通节点，设置有所述中央处理器MCU；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于监听基站或关键节点的路由信息；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录该基站或关键节点的路由信息的通讯时隙、通讯信道及基站或关键节点的ID；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于该基站或关键节点的通讯信道发送其节点ID和组网路径反馈到基站或关键节点并在分配的通信时隙里持续监听该路由信息，确保其通信的时效性；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，所述普通节点可切换为关键节点使用，所述普通节点的中央处理器MCU还用于分配通讯信道及通讯时隙，驱动所述无线射频驱动模块发送自身普通节点的路由信息等待其通信范围内其它普通节点的路由反馈；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录其它普通节点的路由信息的通信时隙、通讯信道和关键节点ID；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于记录一组或多组组网单元的节点ID、组网路径、通讯信道和通讯时隙；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于切换该普通节点自身的通讯信道；
所述普通节点的中央处理器MCU，还用于接收其它普通节点的路由信息，反馈该路由信息给普通节点；
当普通节点长时间没有收到基站或关键节点的路由信息，所述普通节点，还可用于以普通节点统领的自组网，并且可在该自组网的每个组网单元进行消息通信。
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