CN113873634B - 运用有无线mesh的协议自适应注册方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法、系统及存储介质，其包括S1、获取多个预注册信息，每个预注册信息均包括通讯信道、信号强度信息，并转S2；S2、选择信号强度最高的预注册信息，向对应集中器模块发送注册请求信号，并转S3；S3、获取注册信号，若注册信号中包含协议地址，则转S6，若注册信号中不包含协议地址，则转S4；S4、判断是否存在未发送过注册请求信号的预注册信息：若是，则从剩余预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，并发送注册请求信号，并转S3；若否，则转S5；S5、基于预设的获取规则，重新获取多个新的预注册信息，并转S2；S6、将协议地址作为终端的通讯地址，完成终端的注册。本申请具有自动配置终端协议的效果。

Description

运用有无线mesh的协议自适应注册方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及数据管理的领域，尤其是涉及一种运用有无线mesh的数据管理方法、系统及存储介质。

背景技术

在数据采集分析系统中，集中器是非常重要的一个环节，是整个系统的数据交互枢纽。担负着数据集中、分析转换、信息保存、各种下行控制命令的下发等任务。

随着技术的发展，集中器设备也经历了由单片机、工控机到嵌入式通信管理机的变革。嵌入式数据集中器由于其高可靠性、稳定性，丰富的通讯介质资源以及高效的软、硬件架构，越来越多的被使用在各种监控系统中。

但是在进行注册时，集中器设备与每个终端的协议都需要经过专业调试人员进行人工配置后才能注册成功，存在工作量大、人力成本高的问题，给注册带来了很大的不便。

发明内容

为了避免每个终端的协议都需要经过专业调试人员进行人工配置后才能注册成功，存在工作量大、人力成本高的问题，本申请提供一种运用有无线mesh的协议自适应方法、系统及储存介质。

本申请提供的一种运用有无线mesh的协议自适应方法、系统及储存介质采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种运用有无线mesh的协议自适应方法，采用如下的技术方案：一种运用有无线mesh的协议自适应方法，包括：

S1、终端基于预设的获取规则获取多个预注册信息，每个预注册信息均包括用于与对应集中器模块通讯的通讯信道、描述通讯信道强度的信号强度信息，并转S2；

S2、根据信号强度信息，选择信号强度最高的预注册信息，通过该预注册信息中的通讯信道向对应集中器模块发送注册请求信号，注册请求信号包括终端ID信息，并转S3；

S3、集中器模块接收终端ID信息，并根据预设的注册规则获取注册信号，若注册信号中包含协议地址，则转S6，若注册信号中不包含协议地址，则转S4；

S4、判断是否存在未发送过注册请求信号的预注册信息：

若是，则从剩余预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，通过通讯信道向对应的集中器模块发送注册请求信号，并转S3；

若否，则转S5；

S5、基于预设的获取规则，重新获取多个新的预注册信息，并转S2；

S6、将协议地址作为终端的通讯地址，完成终端的注册。

通过采用上述技术方案，获取到预注册信息，表示终端能够接收到集中器模块的信号，终端方面的连接要求得以满足，此时在能够接收到的多个预注册信息中，按照信号强弱依次尝试，直至集中器模块方面也满足连接要求，此时终端与集中器模块两方面均实现了通讯的前置条件，将通讯地址进行保存，完成注册。

优选的，S2包括：

根据信号强度信息，从多个预注册信息中选择信号强度最高的N个预注册信息并进行储存；

从储存的N个预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，并通过通讯信道向对应的集中器模块发送注册请求信号。

通过采用上述技术方案，在进行获取时，虽然可以获取到很多预注册信息，但是其中可能信号强度并不高，甚至并不稳定，因此从中进行挑选，只选择其中信号强度最高的几个预注册信息来发送注册请求信号，进行注册。

优选的，S3包括：

若在第一预设时长内，终端成功获取到注册信号，则判断注册信号中是否包含协议地址，若是，则转S6，若否，则转S4；

若在第一预设时长内未收到注册信号，则重发一次注册请求信号；若重发后在第一预设时长内仍未收到集中器模块反馈的注册信号，则转S4。

通过采用上述技术方案，在进行反馈信号的获取时，如果集中器模块正常，完全可以在第一预设时长内进行反馈，如果在第一预设时长内终端没有收到反馈的注册信号，说明该集中器模块可能存在故障，再进行一次发送做尝试，如果仍未收到反馈信号，则从其余的预注册信息中挑选注册。

优选的，集中器模块包括集中器、与集中器通讯连接的第一获取子模块；

在S1中，每个预注册信息与第一获取子模块一一对应，每个预注册信息均包括用于与第一获取子模块通讯的通讯信道、描述通讯信道强度的信号强度信息。

通过采用上述技术方案，集中器与第一获取子模块分开设置，第一获取子模块主要用于与终端进行通讯，而集中器主要用于数据处理，这样一方面便于进行设备的运维，另一方面，信号的强度也可以通过对第一获取子模块的调整而进行调整，实现集中器模块与终端的自动通讯。

优选的，注册规则包括：

第一获取子模块根据通讯信道获取注册请求信号，并将终端ID信息发送给集中器；

集中器根据终端ID信息对该终端是否已注册进行判断：

若终端已进行过注册，则根据终端ID获取已注册的协议地址，并向第一获取子模块发出用于表征协议地址的注册信号；

若终端未进行过注册，则进一步判断集中器所储存的终端数量是否超过预设数量，若未超过，则向第一获取子模块发送用于表征协议地址的注册信号，若超过，则向第一获取子模块发出不包含协议地址的注册信号；

第一获取子模块接收注册信号后，将注册信号反馈给终端。

通过采用上述技术方案，在进行注册时，首先根据终端的ID对终端进行检测，如果终端是未注册过的终端，才进行下一步判断，否则直接掉出终端对应的协议地址进行反馈；对于未注册过的终端，需要判断集中器是否还有余量，是否还能承载注册新的终端，如果能，才会发出通讯地址，表明集中器方面可以进行注册。

优选的，所述集中器根据终端ID信息对该终端是否已注册进行判断还包括：

若终端未进行过注册，则进一步判断该终端是否位于黑名单中，若处于黑名单中，则向第一获取子模块发出不包含协议地址的注册信号，若不处于黑名单中，则进一步判断集中器所储存的终端数量是否超过预设数量。

通过采用上述技术方案，增加黑名单功能，黑名单可由前置机、主机进行配置，下发到集中器中，对处于黑名单中的终端不予注册。

优选的，若集中器在第二预设时长内未与第一获取子模块发生信号交互，则向第一获取子模块发送状态确认信号，并进行判断：

若接收到第一获取子模块发出的状态反馈信号，则认为第一获取子模块处于正常工作状态；

若未接收到第一获取子模块发出的状态反馈信号，则在第二预设时长后再次发出状态确认信号，如果接收到状态反馈信号，则认为第一获取子模块处于正常工作状态；如果仍未接收到状态反馈信号，则认为第一子模块出现故障，发出控制第一子模块重启的重启信号。

通过采用上述技术方案，第一获取子模块时集中器与终端进行通讯的桥梁，如果第一获取子模块长时间不工作，不仅影响已注册终端的使用，还会影响新终端的注册，因此需要对第一获取模块进行检查，并在可能故障时重启，保证第一获取子模块的通讯功能。

优选的，所述终端包括表计、与表计通讯连接的第二获取子模块，所述第二获取子模块用于与集中器模块通讯连接。

表计与第二获取子模块分开设置，第二获取子模块主要用于与集中器模块进行通讯，而表计主要用于数据计数工作，这样一方面便于进行设备的运维，另一方面，信号的强度也可以通过对第二获取子模块的调整而进行调整，实现集中器模块与终端的自动通讯。

第二方面，本申请提供一种一种运用有无线mesh的协议自适应注册系统，包括：

终端，用于根据预设的获取规则获取多个预注册信息，并向预注册信息所对应的集中器模块发送注册请求信号；

集中器模块，用于根据预设的注册规则及注册请求信号获取注册信号，并反馈给终端。

第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过终端与集中器模块的自动适配，完成协议的注册；

2.增加黑名单功能，黑名单可由前置机、主机进行配置，下发到集中器中，对处于黑名单中的终端不予注册。

附图说明

图1为一个实施例中一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法的应用环境图。

图2是一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法的方法流程图。

附图标记说明：110、终端；111、表计；112、RF从模块；120、集中器模块；121、集中器；122、RF主模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为一个实施例中一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法的应用环境图。参照图1，应用于终端110和集中器121模块120。其中集中器121模块120包括集中器121、与集中器121通讯连接的第一获取子模块，终端110包括表计111、与表计111通讯连接的第二获取子模块。终端110和集中器121模块120通过网络连接。

第一获取子模块基于预设的获取规则获取多个预注册信息，每个预注册信息均包括用于与对应集中器121模块120通讯的通讯信道、描述通讯信道强度的信号强度信息。第一获取子模块根据信号强度信息，选择信号强度最高的预注册信息，通过该预注册信息中的通讯信道向对应集中器121模块120发送注册请求信号，注册请求信号包括表计111的ID信息。第一获取子模块接收ID信息，并由集中器121根据预设的注册规则获取注册信号，若注册信号中包含协议地址，则集中器121模块120、终端110将协议地址作为终端110的通讯地址，完成终端110的注册。若注册信号中不包含协议地址，由第二获取子模块则判断是否存在未发送过注册请求信号的预注册信息：若是，则从剩余预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，通过通讯信道向对应的集中器121模块120发送注册请求信号，并重新发送注册请求信号；若否，则基于预设的获取规则，重新获取多个新的预注册信息，并根据新获取的预注册信息，重新发送注册请求信号。表计111可以是水表表计111、电表表计111或者其他表计111，第一获取子模块与第二获取子模块均可使用RF模块，为了便于区分，将第一获取子模块称为RF主模块122，将第二获取子模块称为RF从模块112。

如图2所示，在一个实施例中，提供了一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法。该一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法具体包括如下步骤：

S1、终端基于预设的获取规则获取多个预注册信息，每个预注册信息均包括用于与对应集中器模块通讯的通讯信道、描述通讯信道强度的信号强度信息，并转S2。

具体的，获取规则包括：

RF从模块的最大信道数位24，RF从模块读取器储存器中的信息，判断表计是否是第一次注册，如果是第一次注册，则扫描所有24个信道，根据信号强度信息判断得到通讯信道最优的3个RF主模块，并进行储存，完成预注册信息的获取。

如果标记已经进行过注册，则读取储存的RF主模块信息。

S2、根据信号强度信息，选择信号强度最高的预注册信息，通过该预注册信息中的通讯信道向对应集中器模块发送注册请求信号，注册请求信号包括终端ID信息，并转S3。

具体的，在发出注册请求信息之前，RF从模块每隔5秒向表计发送获取表号帧，表计回复表号，表号即为终端ID信息，RF从模块成功获取表号后停止发送获取表号帧；

随后从3个RF主模块中选择信号强度最优的RF主模块，发送注册请求信号，注册请求号可以是带有表号的注册请求帧，表号可以使用6个字节，6个字节（12位），BCD码。最高2位用于标识表计型号，低10位为真实表号；实际通讯只判断低10位表号；高2位定义如下：

0x00：单相； 0x01：三相直接式； 0x02：三相互感式。

S3、集中器模块接收终端ID信息，并根据预设的注册规则获取注册信号，若注册信号中包含协议地址，则转S6，若注册信号中不包含协议地址，则转S4。

图2中DCU即为集中器，具体的，注册规则为：

RF主模块根据通讯信道获取注册请求信号，并将终端ID信息发送给集中器；

集中器根据终端ID信息对该终端是否为新表进行判断：

若终端不是新表，则代表已进行过注册，根据终端ID获取已注册的协议地址，并向RF主模块发出用于表征协议地址的注册信号，即带MAC地址确认帧；

若终端为新表，则未进行过注册，此时进一步判断该终端是否位于黑名单中，

若处于黑名单中，则向RF主模块发出不包含协议地址的注册信号，即拒绝帧；

若不处于黑名单中，则进一步判断集中器所储存的终端数量是否超过预设数量，预设数量定位100个；

若未超过预设数量，则向RF主模块发送用于表征协议地址的注册信号，即带MAC地址确认帧；

若超过预设数量，则向第一获取子模块发出不包含协议地址的注册信号，即拒绝帧；

RF主模块接收注册信号后，将注册信号反馈给RF从模块。

S4、判断是否存在未发送过注册请求信号的预注册信息：

若是，则从剩余预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，通过通讯信道向对应的集中器模块发送注册请求信号，并转S3；

若否，则转S5。

在注册信号中不包含协议地址的情况下，此时RF从模块需要从另外的两个RF主模块中选择强度较高的RF主模块，并再次发出注册请求信号，重复上述S3的流程，再次进行注册，如果仍然收到不包含协议地址的注册信号，则选择最后一个RF主模块，再次发出注册请求信号。

如果仍然收到不包含协议地址的注册信号，那么进入S5步骤。

同时，如果在发出注册请求信号后的第一预设时长内，未收到反馈的注册信号，则重发一次注册请求信号；若重发后在第一预设时长内仍未收到集中器模块反馈的注册信号，则同样需要RF从模块在另外的两个RF主模块中选择强度较高的RF主模块，并再次发出注册请求信号。其中第一预设时长设置为15s。

S5、基于预设的获取规则，重新获取多个新的预注册信息，并转S2。

如果储存的3个RD主模块均注册失败，那么根据获取规则，重新扫描所有24个信道，根据信号强度信息判断得到通讯信道最优的3个RF主模块，并进行储存，重新完成预注册信息的获取。

S6、将协议地址作为终端的通讯地址，完成终端的注册。

一种运用有无线mesh的协议自适应注册系统，包括：

终端，包括表计、与表计通讯连接的第二获取子模块，包括用于根据预设的获取规则获取多个预注册信息，并向预注册信息所对应的集中器模块发送注册请求信号；

集中器模块，集中器模块包括集中器、与集中器通讯连接的第一获取子模块，用于根据预设的注册规则及注册请求信号获取注册信号，并反馈给终端。

第一获取子模块与第二获取子模块均可使用RF模块，将第一获取子模块称为RF主模块，将第二获取子模块称为RF从模块。

一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个预设程序，预设程序被处理器执行时实现上述实施例的一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法的步骤。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，同时，上述实施例提供的一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法、系统和可读存储介质的实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

Claims (10)

1.一种运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于，包括：

S1、终端基于预设的获取规则获取多个预注册信息，每个预注册信息均包括用于与对应集中器模块通讯的通讯信道、描述通讯信道强度的信号强度信息，并转S2；

S2、根据信号强度信息，选择信号强度最高的预注册信息，通过该预注册信息中的通讯信道向对应集中器模块发送注册请求信号，注册请求信号包括终端ID信息，并转S3；

S3、集中器模块接收终端ID信息，并根据预设的注册规则获取注册信号，若注册信号中包含协议地址，则转S6，若注册信号中不包含协议地址，则转S4；

S4、判断是否存在未发送过注册请求信号的预注册信息：

若是，则从剩余预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，通过通讯信道向对应的集中器模块发送注册请求信号，并转S3；

若否，则转S5；

S5、基于预设的获取规则，重新获取多个新的预注册信息，并转S2；

S6、将协议地址作为终端的通讯地址，完成终端的注册。

2.根据权利要求1所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于，S2包括：

根据信号强度信息，从多个预注册信息中选择信号强度最高的N个预注册信息并进行储存；

从储存的N个预注册信息中选择信号强度最高的预注册信息，并通过通讯信道向对应的集中器模块发送注册请求信号。

3.根据权利要求1所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于，S3包括：

若在第一预设时长内，终端成功获取到注册信号，则判断注册信号中是否包含协议地址，若是，则转S6，若否，则转S4；

若在第一预设时长内未收到注册信号，则重发一次注册请求信号；若重发后在第一预设时长内仍未收到集中器模块反馈的注册信号，则转S4。

4.根据权利要求1所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于，集中器模块包括集中器、与集中器通讯连接的第一获取子模块；

在S1中，每个预注册信息与第一获取子模块一一对应，每个预注册信息均包括用于与第一获取子模块通讯的通讯信道、描述通讯信道强度的信号强度信息。

5.根据权利要求4所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于，注册规则包括：

第一获取子模块根据通讯信道获取注册请求信号，并将终端ID信息发送给集中器；

集中器根据终端ID信息对该终端是否已注册进行判断：

若终端已进行过注册，则根据终端ID获取已注册的协议地址，并向第一获取子模块发出用于表征协议地址的注册信号；

若终端未进行过注册，则进一步判断集中器所储存的终端数量是否超过预设数量，若未超过，则向第一获取子模块发送用于表征协议地址的注册信号，若超过，则向第一获取子模块发出不包含协议地址的注册信号；

第一获取子模块接收注册信号后，将注册信号反馈给终端。

6.根据权利要求5所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于，所述集中器根据终端ID信息对该终端是否已注册进行判断还包括：

若终端未进行过注册，则进一步判断该终端是否位于黑名单中，若处于黑名单中，则向第一获取子模块发出不包含协议地址的注册信号，若不处于黑名单中，则进一步判断集中器所储存的终端数量是否超过预设数量。

7.根据权利要求4所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于：若集中器在第二预设时长内未与第一获取子模块发生信号交互，则向第一获取子模块发送状态确认信号，并进行判断：

若接收到第一获取子模块发出的状态反馈信号，则认为第一获取子模块处于正常工作状态；

若未接收到第一获取子模块发出的状态反馈信号，则在第二预设时长后再次发出状态确认信号，如果接收到状态反馈信号，则认为第一获取子模块处于正常工作状态；如果仍未接收到状态反馈信号，则认为第一子模块出现故障，发出控制第一子模块重启的重启信号。

8.根据权利要求1所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，其特征在于：所述终端包括表计、与表计通讯连接的第二获取子模块，所述第二获取子模块用于与集中器模块通讯连接。

9.一种运用有无线mesh的协议自适应注册系统，其特征在于，用于实现权利要求1至8中任一项所述的运用有无线mesh的协议自适应注册方法，包括：

终端，包括表计、与表计通讯连接的第二获取子模块，用于根据预设的获取规则获取多个预注册信息，并向预注册信息所对应的集中器模块发送注册请求信号；

集中器模块，集中器模块包括集中器、与集中器通讯连接的第一获取子模块，用于根据预设的注册规则及注册请求信号获取注册信号，并反馈给终端；

第一获取子模块与第二获取子模块均可使用RF模块，将第一获取子模块称为RF主模块，将第二获取子模块称为RF从模块。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至8中任一种方法的计算机程序。