CN115278577A - 信息采集方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

信息采集方法、系统、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN115278577A CN202210658159.7A CN202210658159A CN115278577A CN 115278577 A CN115278577 A CN 115278577A CN 202210658159 A CN202210658159 A CN 202210658159A CN 115278577 A CN115278577 A CN 115278577A
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刘飞飞
罗冬坤
谢晶晶
徐风风
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China Gridcom Co Ltd
Shenzhen Zhixin Microelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种信息采集方法、信息采集系统、电子设备以及存储介质。信息采集方法用于主节点，主节点与多个子节点通信以组成信息采集系统，主节点与子节点工作于预设数量个信道组成的一组工作信道，方法包括：发送组网信标至子节点以和子节点组成多跳网络，发送同步广播帧至子节点以使子节点同步，向子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行信息采集任务，接收子节点采集的信息采集结果。本申请通过主节点和多个子节点工作在预设数量个信道组成的一组工作信道，主节点可以将多个抄表任务分别发送至工作信道中的不同信道，子节点通过监听不同信道上的数据，并在接收到对应的抄表任务后执行处理，使得信息采集系统的抄表效率成倍提升。

Description

信息采集方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及抄表技术领域，特别涉及一种信息采集方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
随着智能电网在全国的深入推广，对用电信息采集系统的采集和传输手段要求越来越高。目前，用电信息采集系统所采用的高速宽带载波、窄带载波、微功率无线等通信方式等。微功率无线能够实现跨电压等级、跨台区抄表，同时具有传输速率快、实时性和稳定性高，且设备成本低等优势，可以为信息采集系统的末端管理提供更强的通信能力。然而，采用微功率无线通信网络抄表过程中，全网内只有一个节点被允许发送信号，其余节点都处于闲置状态，全网不能实现并行通信，整个网络抄表效率低。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提供了一种信息采集方法、信息采集系统、电子设备及存储介质。
本申请实施方式提供的信息采集方法，用于主节点，所述主节点与多个子节点通信以组成信息采集系统，所述信息采集系统工作于预设数量个信道组成的一组工作信道，所述子节点能够监听所述工作信道中任意一个所述信道的数据，所述信息采集方法包括：
发送组网信标至所述子节点以和所述子节点组成多跳网络；
发送同步广播帧至所述子节点以使所述子节点同步；
向所述子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行所述信息采集任务；和
接收所述子节点采集的信息采集结果。
在某些实施方式中，所述发送组网信标至所述子节点以和所述子节点组成多跳网络，包括：
向所述子节点发送组网信标以使所述子节点向相邻子节点转发所述组网信标并保存邻居场强信息；
接收所述子节点发送的所述邻居场强信息；
根据所述路由算法和所述邻居场强信息为每个所述子节点配置路由信息以组成多跳网络。
在某些实施方式中，所述信息采集方法还包括：
发送跳频算法至所述子节点以使所述子节点依次循环工作在多组所述工作信道，所述子节点在每组所述工作信道的工作时长为预设时长。
在某些实施方式中，所述向所述子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行所述信息采集任务，包括：
所述目标子节点在当前组所述工作信道未完成所述信息采集任务的情况下，所述目标子节点在下一组所述工作信道继续执行所述信息采集任务。
在某些实施方式中，所述发送同步广播帧至所述子节点以使所述子节点同步，包括：
发送所述同步广播帧至所述子节点以控制所述子节点根据所述同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时。
本实施方式提供的信息采集方法，所述子节点包括多个，多个所述子节点与主节点通信以组成信息采集系统，所述信息采集系统工作于预设数量个信道组成的一组工作信道，所述子节点能够监听所述工作信道中任意一个所述信道的数据，所述信息采集方法包括：
接收所述主节点发送的组网信标；
根据所述组网信标和所述主节点组成多跳网络；
接收所述主节点发送的同步广播帧并向所述相邻子节点发送所述同步广播帧以与所述相邻子节点和所述主节点同步；
执行所述主节点发送的信息采集任务；和
将采集的信息采集结果发送至所述主节点。
在某些实施方式中，所述根据所述组网信标和所述主节点组成多跳网络，包括：
发送所述组网信标至所述相邻子节点以获取邻居场强信息；
发送所述邻居场强信息至所述主节点以使所述主节点根据路由算法和所述邻居场强信息配置路由信息；
接收所述路由信息以根据所述路由信息和所述主节点组成多跳网络。
在某些实施方式中，所述接收主节点发送的同步广播帧并向所述相邻子节点发送所述同步广播帧以与所述相邻子节点和所述主节点同步，包括：
根据所述同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时以和所述主节点同步；
向所述相邻子节点转发所述同步广播帧以和所述相邻子节点同步。
在某些实施方式中，所述信息采集方法还包括：
接收所述主节点发送的跳频算法；
根据所述跳频算法依次循环在多组所述工作信道，所述子节点在每组所述工作信道的工作时长为预设时长。
在某些实施方式中，所述执行所述主节点发送的信息采集任务，包括：
将所述自身身份信息与所述信息采集任务配对；
在配对成功的情况下，执行所述信息采集任务；或
在对配不成功的情况下，根据所述路由信息发送所述信息采集任务至所述相邻子节点。
在某些实施方式中，所述在配对成功的情况下执行所述信息采集任务，包括：
在当前组所述工作信道未完成所述信息采集任务的情况下，在下一组所述工作信道继续执行所述信息采集任务。
在某些实施方式中，所述将采集的信息采集结果发送至所述主节点，包括：
将接收到的所述信息采集结果做并集运算得到数据集；
发送所述数据集至所述主节点。
本申请实施方式提供的信息采集系统，在由预设数量个信道组成的一组工作信道工作，所述信息采集系统包括组成多跳网络的主节点和多个子节点，所述子节点能够监听所述工作信道中任意一个所述信道的数据，所述主节点用于发送信息采集任务至所述子节点；
所述子节点用于接收所述信息采集任务并确定是否执行所述信息采集任务，在执行所述信息采集任务后将信息采集结果上报至所述主节点，或者，在不执行所述信息采集任务后根据所述路由信息发送所述信息采集任务发送相邻所述子节点。
在某些实施方式中，所述子节点基于预设时长间隔，依次循环在多组所述工作信道。
在某些实施方式中，在所述子节点在当前组所述工作信道未完成所述信息采集任务的情况下，在下一组所述工作信道继续执行所述信息采集任务并发送所述信息采集结果至所述主节点。
在某些实施方式中，所述预设数量不大于7。
在某些实施方式中，所述信息采集系统的工作频段范围为471MHz～486MHz。
本申请实施方式提供的电子设备包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述的信息采集方法。
本申请实施方式提供的包含有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行所述的信息采集方法。
本申请实施方式的信息采集方法、信息采集系统、电子设备及计算机存储介质中，通过将主节点和多个子节点工作在预设数量个信道组成的一组工作信道的设置，主节点可以将多个抄表任务分别发送至工作信道中的不同信道，子节点通过监听在不同信道上的数据，当子节点收到对应的抄表任务后，执行处理，如此，信息采集系统可以实现并发执行信息采集任务，使得信息采集系统的信息采集的效率成倍提升。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请某些实施方式的信息采集系统的模块示意图；
图2是本申请某些实施方式的信息采集系统的工作场景示意图；
图3-13是本申请某些实施方式的信息采集方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
用电信息采集系统承担着用电信息自动采集、高效共享和实时监控的重要任务，且智能电网不局限于用电信息的采集，而是包含信息的共享，电能的购、销，用电设备的远程控制等各种智能应用，其通信系统的稳定可靠性和通信效率是系统建设的基础，直接影响着系统高级应用扩展和智能化水平。现今信息采集系统本地通信方式主要有高速宽带载波、窄带载波、微功率无线等通信方式，综合数据采集稳定性、数据及时性和设备成本等因素，微功率无线通信技术是最具潜力也是最适合用电信息采集要求的通信方式之一。
然而，采用微功率无线通信网络的信息采集系统通常包含大量的多层级分布式节点，其工作环境不仅复杂多变，且节点分布广泛，被广泛应用的微功率无线抄表通信网络由一个中心节点和若干子节点组成，在组网完成后，整个网络的所有节点都工作在公共信道和业务信道上且抄表只能在业务信道上进行，中心节点在进行抄表时只能对一个节点进行抄表，只有等到抄读结果返回或者等待超时才能进行下一个节点抄读。抄表过程中，全网内只有一个节点被允许发送信号，其余节点都处于闲置状态，全网不能并行通信，整个网络抄表效率低，频谱资源利用低。其次，多节点设备在集中主动上报时，只有业务信道可以通信，势必造成并发冲突严重，通信拥堵等问题。
有鉴于此，请参阅图1，本申请实施方式提供了一种信息采集系统，信息采集系统包括主节点和多个子节点。主节点和子节点组成多跳网络，主节点和多个子节点工作于由预设数量个信道组成的一组工作信道，主节点用于发送信息采集任务至子节点。
子节点用于接收信息采集任务并确定是否执行信息采集任务，在执行信息采集任务后将信息采集结果上报至主节点，或者，在不执行信息采集任务后根据所述路由信息将信息采集任务发送相邻子节点。
本申请实施方式的信息采集系统，通过将主节点和多个子节点工作在预设数量个信道组成的一组工作信道的设置，主节点可以将多个抄表任务分别发送至工作信道中的不同信道，子节点通过监听在不同信道上的数据，当子节点收到对应的抄表任务后，执行处理，如此，信息采集系统可以实现并发执行信息采集任务，使得信息采集系统的信息采集的效率成倍提升。
本领域技术人员可以理解地，多跳网络是由多个无线设备节点构造，节点全都通过无线连接到彼此，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信，数据从一个节点跳到另一个节点，直到抵达目的地，如此，使得这种网络拓扑结构可靠且可扩展。
信息采集系统可以采用微功率无线通信技术，也即是，主节点与子节点以及子节点与子节点之间采用微功率无线通信技术实现通信。如此，信息采集系统具有稳定性高、及时性强和设备成本低等优点。
信息采集系统在自动组网期间，主节点向工作于各个子节点发送组网信标，子节点在接收主节点发送的组网信标后，并转发组网信标给工作在同一信道的相邻子节点，同时，保存并转发邻居场强信息给主节点。主节点收集完各子节点的邻居场强信息后，根据路由算法为每个子节点配置路由信息，子节点可根据路由信息确定是否为中继节点。组网成功后，全网子节点组成多层级的多跳网络。进而，主节点在发送时钟同步广播帧至各个子节点，每个子节点根据广播帧延时和转发次数计算设定网络时钟原点并开始计时，如此，使得各个子节点之间以及和主节点之间能够同步。
信息采集任务可以为抄表任务，子节点可以包括但不限于水表、电表、热表以及气表等表上的通信装置，主节点可以为管理水表、电表、热表以及气表的中控设备上的通信模块。
在本实施方式中，子节点可以为安装于电表上的通信装置，主节点可以以为管理电表的中控设备上的通信模块进行说明。
请结合图2，信息采集系统的工作频段范围为471MHz～486MHz。其中，工作频段根据频率大小依次划分成65个信道。在同一时刻，信息采集系统将预设数量个信道设置为一组工作信道。也即是，同一时刻，主节点和多个子节点可以工作于一组工作信道以实现数据传输。预设数量不大于7，例如，工作信道的个数可以为4个、5个、6个或7个，在本实施方式中，预设数量可以为7，也即是，在同一时刻，信息采集系统以65个信道中的7个信道设为一组工作信道，另外，还有一个信道用于实现与主节点和子节点之间的连接。
主节点可以向工作信道中的一个或多个信道发布信息采集任务，并且接收工作信道中任意的任意信道传输的数据。子节点能够监听到工作信道中任意一个信道的数据。
在某些实施方式中，信息采集系统预设有跳频算法，信息采集系统可以根据跳频算法以预设时长为间隔，每隔预设时长则跳频到下一组工作信道。可以理解地，由于将工作频率划分成65个信道，而主节点和多个子节点只占用了7个信道，因此，可以每次以7个信道设为一组工作信道，每隔预设时长则跳变至一下组工作信道，例如，初始时刻，主节点和多个子节以1-7信道作为一组工作信道，以8信道为连接信道，则在预设时长后，主节点和多个子节点以9-15信道作为工作信道，以16信号作为连接信道。
具体地，主节点将初始工作的预设数量个信道编号通过时钟同步帧广播发送给全网的子节点。全网的节点以预设时间为间隔，然后从65个信道中按信道编号顺序选取预设数量个信道作为工作信道，在子节点在当前组工作信道工作预设时长后，则跳变到下一组工作信道，从而实现在65个信道的循环跳变。
需要说明的是，预设时长与主节点和子节点的工作信道的数量呈正相关，工作信道的数量越大，则预设时长越长，例如，工作信道的数量为7，则预设时长可以为7*600ms＝4200ms，也即是，主节点和子节点在一组信道工作4200ms后，跳频至下一组信道进行工作。又例如，工作信道的数量为6，则预设时长可以为6*600ms＝3600ms。也即是，主节点和子节点在一组工作信道工作3600ms后，跳频至下一组工作信道进行。
可以理解地，主节点和子节点或子节点与子节点在通过微功率无线进行通信时，当干扰的频谱落在有用信号的瞬时带宽内，并且干扰功率足够大时，可能对有用信号的正确接收造成影响。而本申请采用跳频技术，具有良好的抗干扰能力，即使有部分频被干扰，仍能在其他未被干扰的信道上进行正常的通信。
当主节点将分别多个信息采集任务发送至工作信道中的不同信道时，与主节点直接通信的子节点能够接收工作信道传输的信息采集任务，可根据自身ID与信息采集任务匹配，若匹配成功，则子节点作为目标节点，在对应的信道执行信息采集任务，从而得到信息采集结果，并将信息采集结果沿接收信息采集任务的路径返回至主节点，若未匹配成功，根据路由信息确定是否为中继节点，在子节点为中继节点时，进行中继处理，根据路由信息将信息采集任务发送至相邻子节点，在子节点不为中继节点时，则丢弃信息采集任务，不做处理。
在某些实施方式中，子节点在当前组工作信道内未完成信息采集任务的情况下，在下一组工作信道继续执行信息采集任务。也即是，当子节点在当前组工作信道未完成采集任务，根据跳频算法跳频到了下一组工作信道后，继续执行信息采集任务，并将得到的信息采集结果按信息采集任务的传输路径返回给主节点。
可以理解地，由于子节点每间隔预设时长，则跳频至下一组工作信道，而抄表任务可能在当前组工作信道未执行完成信息采集任务，而无法在当前工作信道返回信息采集结果给主节点，因此，子节点在下一组工作信道执行完信息采集任务后，再将信息采集结果返回给主节点。
在一些实施方式中，若子节点为中继节点，需要将转发信息采集任务至相邻节点，或者，转发目标子节点得到的信息采集结果至主节点，若子节点在当前组工作信道的信道未完成转发任务，则根据跳频算法跳至下一组工作信道中的映射信道继续执行转发任务。
例如，在一些示例中，当前组工作信道为1-7信道，下一组工作信道为9-15，若中继节点在当前组工作信道中的2信道执行转发任务，若在当前组工作信道未执行完转发任务就跳频至下一组工作信道，则中继节点在10信道继续执行转发任务。
进一步地，在多子节点集中主动上报事件任务应用场景时，中继节点将接收到的所有事件信息做并集运算，得到数据集，上报任务时采用CSMA/CA机制竞争在工作信道发送并集运算得到的数据集。如此，可以大幅减少通信冲突，提升了事件信息上报效率。
需要说明的是，CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with CollisionAvoid，带有冲突避免的载波侦听多路访问)是一种数据传输是避免各站点之间数据传输冲突的算法。
请结合图3，本申请提供一种信息采集方法，用于上述的主节点，信息采集方法包括步骤：
01，发送组网信标至子节点以和子节点组成多跳网络；
02，发送同步广播帧至子节点以使子节点同步；
03，向子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行信息采集任务；和
04，接收子节点采集的信息采集结果。
本申请实施方式还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器。其中，存储器存储有计算机程序，并且被处理器执行，使得处理器可以用于发送组网信标至子节点以和子节点组成多跳网络，发送同步广播帧至子节点以使子节点同步，向子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行信息采集任务，接收子节点采集的信息采集结果。
本申请实施方式的信息采集方法和电子设备中，通过发送组网信标给子节点，从而和子节点组成多跳网络，并发送同步广播帧至子节点从而和子节点同步，使得主节点可以将多个抄表任务分别发送至工作信道中的不同信道，如此，当子节点通过监听在不同信道上的数据而收到对应的抄表任务后，可以执行处理抄表任务，得到信息采集结果并发送回主节点，从而可以实现并发抄表任务，使得信息采集系统的信息采集的效率成倍提升。
在一些实施方式中，主节点可以是电子设备的一部分。或者说，电子设备包括主节点。
在一些实施方式中，主节点可以是一定方式组装以具有前述功能的分立元件、或者是以集成电路形式存在具有前述功能的芯片、又或者是在计算机上运行时使得计算机具有前述功能的计算机软件代码段。
在一些实施方式中，作为硬件，主节点可以是独立或者作为额外增加的外围元件加装到电子设备。主节点也可以集成到电子设备上，例如主节点是电子设备的一部分时，主节点可以集成到处理器上。
本实施方式以电子设备可以以电脑为例进行说明，也即是说，信息采集方法和主节点应用于但不限于电脑。主节点可以是预安装于电脑的硬件或软件，并在电脑上启动运行时可以执行信息采集方法。例如，信息采集方法可以是电脑的底层软件代码段或者说是操作系统的一部分。
请结合图4，在某些实施方式中，步骤01包括子步骤：
011，向子节点发送组网信标以使子节点向相邻子节点转发组网信标并保存邻居场强信息；
012，接收子节点发送的邻居场强信息；
013，根据路由算法和邻居场强信息为每个子节点配置路由信息以组成多跳网络。
在某些实施方式中，处理器用于向子节点发送组网信标以使子节点向相邻子节点转发组网信标并保存邻居场强信息，接收子节点发送的邻居场强信息，根据路由算法和邻居场强信息为每个子节点配置路由信息以组成多跳网络。
需要说明的是，若子节点无相邻子节点，则不发送组网信标。如此，主节点与子节点、子节点和子节点之间的无线通信，从而主节点可以向任意一个子节点下发信息采集任务。
请结合图5，在某些实施方式中，步骤02包括子步骤：
021，发送同步广播帧至子节点以控制子节点根据同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时。
在某些实施方式中，处理器用于发送同步广播帧至子节点以控制子节点根据同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时。
如此，子节点与子节点以及子节点与主节点之间可以同步。
请参阅图6，在某些实施方式中，在步骤03之前，信息采集方法还包括：
05，发送跳频算法至子节点以使子节点依次循环工作在多组工作信道，子节点在每组工作信道的工作时长为预设时长。
在某些实施方式中，处理器用于发送跳频算法至子节点以使子节点依次循环工作在多组工作信道，子节点在每组工作信道的工作时长为预设时长。
需要说明的是，跳频算法可以通过同步广播帧发送至子节点。也即是，同步广播帧内可以包括跳频算法，从而，在主节点发送同步广播帧时可以将跳频算法一同发送给子节点。
如此，使得信息采集系统具有良好的抗干扰能力，即使有部分信道被干扰，仍能在其他未被干扰的信道上进行正常的通信，提升了信息采集系统的信息采集效果。
请结合图7，在某些实施方式中，步骤03包括子步骤：
031，目标子节点在当前组工作信道未完成信息采集任务的情况下，目标子节点在下一组工作信道工作时继续执行信息采集任务。
在某些实施方式中，目标子节点在当前组工作信道未完成信息采集任务的情况下，目标子节点在下一组工作信道工作时继续执行信息采集任务。
需要说明的是，目标子节点是指执行信息采集任务的子节点。当目标子节点在下一组工作信道工作时执行完信息采集任务后，将信息采集结果发送至主节点。
请参阅图8，本申请提供一种信息采集方法，用于上述的子节点，信息采集方法包括步骤：
11，接收主节点发送的组网信标；
12，根据组网信标和主节点组成多跳网络；
13，接收主节点发送的同步广播帧并向相邻子节点发送同步广播帧以与相邻子节点和主节点同步；
14，执行主节点发送的信息采集任务；和
15，将采集的信息采集结果发送至主节点。
本申请实施方式还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器。其中，存储器存储有计算机程序，并且被处理器执行，使得处理器可以用于接收主节点发送的组网信标，根据组网信标和主节点组成多跳网络，接收主节点发送的同步广播帧并向相邻子节点发送同步广播帧以与相邻子节点和主节点同步，执行主节点发送的信息采集任务，将采集的信息采集结果发送至主节点。
本申请实施方式的信息采集方法和电子设备中，通过接收主节点发送的组网信标而与主节点组成多跳网络，并根据主节点发送的同步广播帧实现子节点与子节点以及子节点和主节点之间同步，当子节点收到对应的抄表任务后，可以执行处理，并将信息采集结果发送给主节点，如此，信息采集系统可以实现并发执行信息采集任务，使得信息采集系统的信息采集的效率成倍提升。
在一些实施方式中，子节点可以是电子设备的一部分。或者说，电子设备包括子节点。
在一些实施方式中，子节点可以是一定方式组装以具有前述功能的分立元件、或者是以集成电路形式存在具有前述功能的芯片、又或者是在计算机上运行时使得计算机具有前述功能的计算机软件代码段。
在一些实施方式中，作为硬件，子节点可以是独立或者作为额外增加的外围元件加装到电子设备。子节点也可以集成到电子设备上，例如子节点是电子设备的一部分时，子节点可以集成到处理器上。
电子设备可以为水表、电表、气表或热表等，本实施方式以电子设备为电表为例进行说明，也即是说，信息采集方法和子节点应用于但不限于电表。子节点可以是预安装于电表的硬件或软件，并在电脑上启动运行时可以执行信息采集方法。例如，信息采集方法可以是电表的底层软件代码段或者说是操作系统的一部分。
请结合图9，在某些实施方式中，步骤12包括子步骤：
121，发送组网信标至相邻子节点以获取邻居场强信息；
122，发送邻居场强信息至主节点以使主节点根据路由算法和邻居场强信息配置路由信息；
123，接收路由信息以根据路由信息和主节点组成多跳网络。
在某些实施方式中，处理器用于发送组网信标至相邻子节点以获取邻居场强信息，子节点与相邻子节点工作于同一信道，发送邻居场强信息至主节点以使主节点根据路由算法和邻居场强信息配置路由信息，接收路由信息以根据路由信息和主节点组成多跳网络。
需要说明的是，若子节点无相邻子节点，则不发送组网信标。如此，多个子节点与主节点之间组成了多跳网络，从而主节点可以向任意一个子节点下发信息采集任务，从而实现信息采集。
请结合图10，在某些实施方式中，步骤13包括子步骤：
131，根据同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时以和主节点同步；
132，向相邻子节点转发同步广播帧以和相邻子节点同步。
在某些实施方式中，处理器用于根据同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时以和主节点同步，向相邻子节点转发同步广播帧以和相邻子节点同步。
如此，可以保证子节点与子节点以及子节点与主节点之间的同步。
请参阅图11，在某些实施方式中，在步骤14之前，信息采集方法还包括：
16，接收主节点发送的跳频算法；
17，根据跳频算法依次循环在多组工作信道，子节点在每组工作信道的工作时长为预设时长。
在某些实施方式中，处理器用于根据跳频算法依次循环在多组工作信道，子节点在每组工作信道的工作时长为预设时长。
需要说明的是，跳频算法可以通过同步广播帧发送至子节点，也即是，同步广播帧内可以包括跳频算法，在主节点发送同步广播帧时可以将跳频算法一同发送给子节点。
如此，使得信息采集系统具有良好的抗干扰能力，即使有部分信道被干扰，仍能在其他未被干扰的信道上进行正常的通信，提升了信息采集系统的稳定性。
请结合图12，在某些实施方式中，步骤14包括子步骤：
141，将自身身份信息与信息采集任务配对；
142，在配对成功的情况下，执行信息采集任务；或
143，在对配不成功的情况下，根据路由信息发送信息采集任务至相邻子节点。
在某些实施方式中，处理器用于将自身身份信息与信息采集任务配对，在配对成功的情况下，执行信息采集任务；或在对配不成功的情况下，根据路由信息发送信息采集任务至相邻子节点。
具体地，当子节点接收到信息采集任务后，可根据自身ID与信息采集任务匹配，若匹配成功，则子节点作为目标节点，在对应的工作信道执行信息采集任务，从而得到信息采集结果，并将信息采集结果沿接收信息采集任务的路径返回至主节点，若未匹配成功，则根据路由信息确定是否为中继节点，若为中继节点时，进行中继处理，根据路由信息将信息采集任务发送至相邻子节点，从而由相邻子节点根据自身ID与信息采集任务匹配确定是否执行该信息采集任务；若不为中继节点时，则丢弃信息采集任务，不做处理。
进一步地，若子节点在当前组工作信道未完成信息采集任务的情况下，在下一组工作信道继续执行信息采集任务，并将信息采集结果沿接收信息采集任务的路径返回至主节点。
另外，若子节点在当前组工作信道未完成转发任务的情况下，在下一组工作信道继续执行转发任务。
如此，保证信息采集任务以及转发任务可以执行完成。
请结合图13，在某些实施方式中，步骤15包括子步骤：
151，将接收到的信息采集结果做并集运算得到数据集；
152，发送数据集至主节点。
在某些实施方式中，处理器用于将接收到的信息采集结果并集运算得到数据集，发送数据集至主节点。
如此，在多节点集中主动上报事件信息时，可以大幅减少通信冲突，提升了事件信息上报效率。
本申请实施方式还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行上述的信息采集方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其他任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种信息采集方法，用于主节点，其特征在于，所述主节点与多个子节点通信以组成信息采集系统，所述信息采集系统工作于预设数量个信道组成的一组工作信道，所述子节点能够监听所述工作信道中任意一个所述信道的数据，所述信息采集方法包括：
发送组网信标至所述子节点以和所述子节点组成多跳网络；
发送同步广播帧至所述子节点以使所述子节点同步；
向所述子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行所述信息采集任务；和
接收所述子节点采集的信息采集结果。
2.根据权利要求1所述的信息采集方法，其特征在于，所述发送组网信标至所述子节点以和所述子节点组成多跳网络，包括：
向所述子节点发送组网信标以使所述子节点向相邻子节点转发所述组网信标并保存邻居场强信息；
接收所述子节点发送的所述邻居场强信息；
根据所述路由算法和所述邻居场强信息为每个所述子节点配置路由信息以组成多跳网络。
3.根据权利要求1所述的信息采集方法，其特征在于，所述信息采集方法还包括：
发送跳频算法至所述子节点以使所述子节点依次循环工作在多组所述工作信道，所述子节点在每组所述工作信道的工作时长为预设时长。
4.根据权利要求3所述的信息采集方法，其特征在于，所述向所述子节点发送信息采集任务以使目标子节点执行所述信息采集任务，包括：
所述目标子节点在当前组所述工作信道未完成所述信息采集任务的情况下，所述目标子节点在下一组所述工作信道继续执行所述信息采集任务。
5.根据权利要求1所述的信息采集方法，其特征在于，所述发送同步广播帧至所述子节点以使所述子节点同步，包括：
发送所述同步广播帧至所述子节点以控制所述子节点根据所述同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时。
6.一种信息采集方法，用于子节点，其特征在于，所述子节点包括多个，多个所述子节点与主节点通信以组成信息采集系统，所述信息采集系统工作于预设数量个信道组成的一组工作信道，所述子节点能够监听所述工作信道中任意一个所述信道的数据，所述信息采集方法包括：
接收所述主节点发送的组网信标；
根据所述组网信标和所述主节点组成多跳网络；
接收所述主节点发送的同步广播帧并向所述相邻子节点发送所述同步广播帧以与所述相邻子节点和所述主节点同步；
执行所述主节点发送的信息采集任务；和
将采集的信息采集结果发送至所述主节点。
7.根据权利要求6所述的信息采集方法，其特征在于，所述根据所述组网信标和所述主节点组成多跳网络，包括：
发送所述组网信标至所述相邻子节点以获取邻居场强信息；
发送所述邻居场强信息至所述主节点以使所述主节点根据路由算法和所述邻居场强信息配置路由信息；
接收所述路由信息以根据所述路由信息和所述主节点组成多跳网络。
8.根据权利要求6所述的信息采集方法，其特征在于，所述接收主节点发送的同步广播帧并向所述相邻子节点发送所述同步广播帧以与所述相邻子节点和所述主节点同步，包括：
根据所述同步广播帧的传输延时和转发次数设定网络时钟原点并计时以和所述主节点同步；
向所述相邻子节点转发所述同步广播帧以和所述相邻子节点同步。
9.根据权利要求6所述的信息采集方法，其特征在于，所述信息采集方法还包括：
接收所述主节点发送的跳频算法；
根据所述跳频算法依次循环在多组所述工作信道，所述子节点在每组所述工作信道的工作时长为预设时长。
10.根据权利要求9所述的信息采集方法，其特征在于，所述执行所述主节点发送的信息采集任务，包括：
将所述自身身份信息与所述信息采集任务配对；
在配对成功的情况下，执行所述信息采集任务；或
在对配不成功的情况下，根据所述路由信息发送所述信息采集任务至所述相邻子节点。
11.根据权利要求10所述的信息采集方法，其特征在于，所述在配对成功的情况下执行所述信息采集任务，包括：
在当前组所述工作信道未完成所述信息采集任务的情况下，在下一组所述工作信道继续执行所述信息采集任务。
12.根据权利要求6所述的信息采集方法，其特征在于，所述将采集的信息采集结果发送至所述主节点，包括：
将接收到的所述信息采集结果做并集运算得到数据集；
发送所述数据集至所述主节点。
13.一种信息采集系统，其特征在于，所述信息采集系统在由预设数量个信道组成的一组工作信道工作，所述信息采集系统包括组成多跳网络的主节点和多个子节点，所述子节点能够监听所述工作信道中任意一个所述信道的数据，所述主节点用于发送信息采集任务至所述子节点；
所述子节点用于接收所述信息采集任务并确定是否执行所述信息采集任务，在执行所述信息采集任务后将信息采集结果上报至所述主节点，或者，在不执行所述信息采集任务后根据所述路由信息将所述信息采集任务发送相邻所述子节点。
14.根据权利要求13所述的信息采集系统，其特征在于，所述信息采集系统基于预设时长间隔，依次循环在多组所述工作信道。
15.根据权利要求14所述的信息采集系统，其特征在于，在所述子节点在当前组所述工作信道未完成所述信息采集任务的情况下，在一下组所述工作信道继续执行所述信息采集任务并发送所述信息采集结果至所述主节点。
16.根据权利要求13所述的信息采集系统，其特征在于，所述预设数量不大于7。
17.根据权利要求13任一项所述的信息采集系统，其特征在于，所述信息采集系统的工作频段范围为471MHz～486MHz。
18.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，并且被所述处理器执行，使得所述处理器执行权利要求1-5中任一项所述的信息采集方法或执行权利要求6-12中任一项所述的信息采集方法。
19.一种包含有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-5中任一项所述的信息采集方法或执行权利要求6-12中任一项所述的信息采集方法。
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