CN115361724A - 一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统 - Google Patents

一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统 Download PDF

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CN115361724A CN202210858249.0A CN202210858249A CN115361724A CN 115361724 A CN115361724 A CN 115361724A CN 202210858249 A CN202210858249 A CN 202210858249A CN 115361724 A CN115361724 A CN 115361724A
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吴焱
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Abstract

本发明公开了一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统，其中所述方法包括：根设备执行组网操作，并生成根设备的在网设备路由信息表；根设备检测子设备的应答时间和在网状态，并更新自己的在网设备路由信息表；各个节点设备生成自己的在网设备路由信息表，并执行组网操作；各个节点设备分别检测子设备的应答时间和在网状态，并更新自己的在网设备路由信息表；根设备或节点设备根据子设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表；根设备形成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表；根设备根据最优主子设备路由表与任意一个节点设备进行数据传输。本发明实现了服务器设备和终端设备之间稳定快速的无线数据通信。

Description

一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统。
背景技术
随着信息技术的发展，基于物联网的智能化设备的普及，对于无线通讯技术的要求也越来越高。基于物联网的无线通讯技术在实际的使用场景下，当两个无线通信设备无线传输距离较远或有障碍物阻挡时，则会导致通信信号弱、不稳定或无法通信的情况。
同时，在实际的物联网使用场景下，在一个使用场景中，需要终端设备和服务器端之间形成数据链路，进行数据传输。终端设备和服务器端设备之间的距离远、干扰大也是使通信不稳定一个重要问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
根据本发明的第一方面，一种自适应无线中继组网数据传输方法，应用于一无线通信系统中，所述无线通信系统包括根设备和普通设备。所述自适应无线中继组网数据传输方法包括：
S100.根设备执行用于为自己添加子设备的组网操作，并生成根设备的在网设备路由信息表，所述子设备为普通设备；
S200.各个节点设备根据自己的父设备发送的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表，并执行用于为自己添加子设备的组网操作，所述节点设备为已被添加为子设备的普通设备；
S300.根设备或各个节点设备分别检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表；
S400.根设备或节点设备根据自己的子设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表；
S500.根设备根据自己的在网设备路由信息表计算各节点设备与根设备的路由路径，并根据该路由路径形成一个最优主子设备路由表和至少一个备用主子设备路由表；
S600.根设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表与任意一个节点设备进行数据传输；
其中，所述在网设备路由信息表包括当前设备的设备ID、子设备的设备ID、子设备连接当前设备的路由路径、每一级链路的连接响应时间和子设备的在网状态。
优选的，所述S100包括以下步骤：
S110.根设备生成自己的在网设备路由信息表，所述在网设备路由信息表初始为空；
S120.根设备广播第一组网指令，所述第一组网指令包含根设备的在网设备路由信息表；
S130.若根设备在发出第一组网指令后第一预设周期内接收到第一应答信息，则根据所述第一应答信息更新根设备的在网设备路由信息表，然后执行S120；若根设备在发出第一组网指令后第一预设周期内未收到第一应答信息，则根设备结束组网操作；
其中，所述第一应答信息包括发出第一应答信息的普通设备的设备ID。
优选的，所述S200包括：
S210.根设备向自己的子设备发送在第一网确认指令，所述在第一网确认指令包括第一节点设备的设备ID，所述第一节点设备为根设备的所有子设备中本轮在网确认操作次数未达到预设值的子设备；
S220.若根设备在发出第一在网确认指令后第二预设周期内接收到第一节点设备发出的第二应答信息，则记录本次通信的应答时间；若根设备在发出第一在网确认指令后第二预设周期内未收到第一节点设备发出的第二应答信息，则该子设备的在网状态为不在网；
S230.若根设备的所有子设备中还存在第一节点设备，则执行S210，否则执行S240；
S240.根设备根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
优选的，所述S300包括以下步骤：
S310.节点设备根据自己的父设备发送的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表；
S320.节点设备广播第二组网指令，所述第二组网指令包含该节点设备的在网设备路由信息表；
S330.若节点设备在发出第二组网指令后第三预设周期内接收到第三应答信息，则根据所述第三应答信息更新该节点设备的在网设备路由信息表，然后执行S320；若节点设备在发出第二组网指令后第三预设周期内未收到第三应答信息，则该节点设备结束组网操作；
其中，所述第三应答信息包括发出第三应答信息的普通设备的设备ID。
优选的，节点设备检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表，包括：
S410.节点设备向自己的子设备发送第二在网确认指令，所述第二在网确认指令包括第二节点设备的设备ID，所述第二节点设备为该根节点设备的所有子设备中本轮在网确认操作次数未达到预设值的子设备；
S420.若节点设备在发出第二在网确认指令后第四预设周期内接收到第二节点设备发出的第四应答信息，则记录本次通信的应答时间；若节点设备在发出第二在网确认指令后第四预设周期内未收到第二节点设备发出的第四应答信息，则该子设备的在网状态为不在网；
S430.若该节点设备的所有子设备中还存在第二节点设备，则执行S410，否则执行S440；
S440.节点设备根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
优选的，所述S500包括以下步骤：
S510.节点设备在自己在网设备路由信息表有更新时，将更新后的在网设备路由信息表发给自己的父设备；
S520.根设备或节点设备接收到自己的子设备上传的在网设备路由信息表时更新自己的在网设备路由信息表。
优选的，所述S700包括数据下行传输步骤，所述数据下行传输步骤包括：
S711.根设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表生成下行路径信息；
S712.根设备将下行路径信息和第一待发送数据组成第一数据，并将第一数据发送给自己的下一级节点设备；
S713.每个节点设备接收到第一数据后根据所述下行路径信息判断目标设备是否为自己：若是，则保存所述第一数据，完成数据下行传输；若否，则执行S714；
S714.节点设备根据所述下行路径信息判断自己是否为中继节点：若是，则向所述下行路径信息中标记的自己的下一级节点设备转发所述第一数据，并执行S713；若否，则丢弃所述第一数据。
优选的，所述S700还包括数据上行传输步骤，所述数据上行传输步骤包括：
S721.根设备向目标设备发送数据请求信息；
S722.目标设备根据接收数据请求信息时保存的下行路径信息生成上行路径信息；
S723.目标设备根据所述上行路径信息和第二待发送数据组成第二数据，并将所述上行路径信息将所述第二数据上传给自己的上一级节点设备；
S724.每个节点设备接收到第二数据后根据所述上行路径信息判断自己是否为中继节点：若是，则向所述上行路径信息中标记的自己的上一级节点设备转发所述第二数据；若否，则丢弃所述第二数据；
S625.根设备接收到所述第二数据后，完成数据上行传输。
优选的，所述自适应无线中继组网数据传输方法还包括：
S800.形成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表后，根设备将所述最优主子设备路由表和备用主子设备路由表同步给无线通信系统中的所有节点设备，所述节点设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表与该节点设备之外的任意一个节点设备进行数据传输。
根据本发明的第二方面，一种自适应无线中继组网数据传输系统，包括根设备和普通设备，所述普通设备与所述根设备通信连接或者不同层级之间的普通设备通信连接；
所述根设备用于生成自己的在网设备路由信息表，并根据自己的下一级普通设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表，以及根据自己的在网设备路由信息表生成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表；
所述普通设备用于根据自己的父设备的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表，并根据自己的下一级普通设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表，以及在自己在网设备路由信息表有更新时将更新后的在网设备路由信息表发给自己的父设备。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通讯过程中可进行无线设备间中继路由，从而达到了长距离通讯效果；
（2）本发明在主子设备数据通讯时，已经确定了通讯路径，对于不在本路径上的设备，即使收到数据，也不会再次中继发送，减少了无关设备对整个网络中的通讯干扰；相比现有技术在通讯过程中所有设备都在进行中继的方式，本发明的方法减少了物理传输信号干扰，也减少了相同数据通过不同路径传输过来导致的数据多径干扰，使得通信更稳定；
（3）本发明在主子设备数据通讯前，已经通过完成了最优路由路径的生成，使用最优路径进行通讯；相比通讯过程中再去搜索通信路径的方式，本发明的方法规避多余干扰的通讯方式，提高了通信速度；
（4）本发明中，当新设备放到网络中时，只需等待根设备定期组网指令或手动组网指令发起，就可完成新设备添加；相比其它一些方式需要人为配置的过程，本发明的方法组网更便捷。
附图说明
图1为本发明中一种自适应无线中继组网数据传输方法的一个实施例的流程图；
图2为根设备和节点设备连接的第一个实施例的示意图；
图3为根设备和节点设备连接的第一个实施例的示意图；
图4为根设备和节点设备连接的第一个实施例的示意图；
图5为本发明中一种自适应无线中继组网数据传输系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
参阅图1-图5，本实施例提供了一种自适应无线中继组网数据传输方法和系统：
本发明提供的一种自适应无线中继组网数据传输方法的一个实施例包括：一种自适应无线中继组网数据传输方法，应用于一无线通信系统中，所述无线通信系统包括根设备和普通设备。如图1所示，所述自适应无线中继组网数据传输方法包括：
S100.根设备执行用于为自己添加子设备的组网操作，并生成根设备的在网设备路由信息表，所述子设备为普通设备。所述在网设备路由信息表包括当前设备的设备ID、子设备的设备ID、子设备连接当前设备的路由路径、每一级链路的连接响应时间和子设备的在网状态。
若某个普通设备的上一级设备为根设备，则将该普通设备定义为根设备的子设备，根设备则为该普通设备的父设备。同理，对于两个普通设备，分别记为普通设备A和普通设备B，若普通设备A为普通设备B的上一级设备，则将普通设备B定义为普通设备A的子设备，普通设备A则定义为普通设备B的父设备。
在一个实施例中，所述S100包括以下步骤：
S110.根设备生成自己的在网设备路由信息表，所述在网设备路由信息表初始为空。
S120.根设备广播第一组网指令，所述第一组网指令包含根设备的在网设备路由信息表。
S130.若根设备在发出第一组网指令后第一预设周期内接收到第一应答信息，则根据所述第一应答信息更新根设备的在网设备路由信息表，然后执行S120；若根设备在发出第一组网指令后第一预设周期内未收到第一应答信息，则根设备结束组网操作；其中，所述第一应答信息包括发出第一应答信息的普通设备的设备ID。
将根设备周围能够收到第一组网指令的普通设备定义为第一级子设备，将第一级子设备周围能够收到第一级子设备发出的第二组网指令的普通设备定义为第二级子设备，将第二级子设备周围能够收到第二级子设备发出的第二组网指令的普通设备定义为第三级子设备，以此类推，将第X级子设备周围能够收到第X级子设备发出的第二组网指令的普通设备定义为第X+1级子设备。执行组网操作的顺序依次为根设备、第一级子设备、第二级子设备、……、第X级子设备。
例如，第一级子设备收到第一组网指令后，判断自己是否在根设备的在网设备路由信息表中，若某个第一级子设备不在根设备的在网设备路由信息表中，则该第一级子设备向根设备发送第一应答信息，所述第一应答信息包括该第一级子设备的设备ID；若某个第一级子设备在根设备的在网设备路由信息表中，则不进行应答。
例如，根设备在发出第一组网指令后，在第一预设周期内接收到第一条正确的第一应答信息后停止继续接收第一应答信息，并根据接收到的第一应答信息更新自己的在网设备路由信息表，然后再次发出第一组网指令。重复上述步骤直到根设备发出第一组网指令后，在第一预设周期内未接收到正确的第一应答信息，则根设备结束组网操作。
在一个实施例中，根设备定期自动或手段执行组网操作。
S200.根设备检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
在一个实施例中，所述S200包括：
S210.根设备向自己的子设备发送第一在网确认指令，所述第一在网确认指令包括第一节点设备的设备ID，所述第一节点设备为根设备的所有子设备中本轮在网确认操作次数未达到预设值的子设备。
S220.若根设备在发出第一在网确认指令后第二预设周期内接收到第一节点设备发出的第二应答信息，则记录本次通信的应答时间；若根设备在发出第一在网确认指令后第二预设周期内未收到第一节点设备发出的第二应答信息，则该子设备的在网状态为不在网。
例如，根设备的子设备在接收到第一在网确认指令后判断本次第一在网确认指令匹配的是否为自己的设备ID，若是则向根设备发送第二应答信息，若否则不进行应答。
S230.若根设备的所有子设备中还存在第一节点设备，则执行S210，否则执行S240。
S240.根设备根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
S300.各个节点设备根据自己的父设备发送的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表，并执行用于为自己添加子设备的组网操作，所述节点设备为已被添加为子设备的普通设备。例如，若普通设备C被根设备添加为子设备，则将普通设备C定义为节点设备；同理，若普通设备D被某个节点设备添加为子设备，则将普通设备D定义为节点设备。
在一个实施例中，所述S300包括以下步骤：
S310.节点设备根据自己的父设备发送的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表。
S320.节点设备广播第二组网指令，所述第二组网指令包含该节点设备的在网设备路由信息表。
S330.若节点设备在发出第二组网指令后第三预设周期内接收到第三应答信息，则根据所述第三应答信息更新该节点设备的在网设备路由信息表，然后执行S320；若节点设备在发出第二组网指令后第三预设周期内未收到第三应答信息，则该节点设备结束组网操作；其中，所述第三应答信息包括发出第三应答信息的普通设备的设备ID。
例如，某个第X级子设备发出第二组网指令，第X+1级子设备收到第二组网指令后，第X+1级子设备判断自己是否在第X级子设备的在网设备路由信息表中。若某个第X+1级子设备不在第X级子设备的在网设备路由信息表中，则该第X+1级子设备向该第X级子设备发送第三应答信息，所述第三应答信息包括该第X+1级子设备的设备ID；若某个第X+1级子设备在第X级子设备的在网设备路由信息表中，则不进行应答。
第X级子设备在发出第二组网指令后，在第三预设周期内接收到第一条正确的第三应答信息后停止继续接收第三应答信息，并根据接收到的第三应答信息更新自己的在网设备路由信息表，然后再次发出第二组网指令。重复上述步骤直到第X级子设备发出第二组网指令后，在第三预设周期内未接收到正确的第三应答信息，则第X级子设备结束组网操作。
S400.各个节点设备分别检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
子设备的在网状态用于计算节点设备与对应子设备之间的通讯成功率，该通讯成功率用于后续生成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表。
在一个实施例中，通讯成功率的计算方式为：根设备或节点设备多次发送通讯测试命令确认对应子设备的在网状态，通过测试次数和通讯成功次数算出：根设备或节点设备和子设备之间的通讯成功率。
在一个实施例中，以一个节点设备为例，该节点设备检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表；具体包括以下步骤：
S410.节点设备向自己的子设备发送第二在网确认指令，所述第二在网确认指令包括第二节点设备的设备ID，所述第二节点设备为该根节点设备的所有子设备中本轮在网确认操作次数未达到预设值的子设备。
S420.若节点设备在发出第二在网确认指令后第四预设周期内接收到第二节点设备发出的第四应答信息，则记录本次通信的应答时间；若节点设备在发出第二在网确认指令后第四预设周期内未收到第二节点设备发出的第四应答信息，则该子设备的在网状态为不在网。
例如，第X级子设备向自己的子设备（第X+1级子设备）发送第二在网确认指令；第X+1级子设备在接收到第二在网确认指令后判断本次第二在网确认指令匹配的是否为自己的设备ID，若是则向第X+1级子设备发送第四应答信息，若否则不进行应答。
S430.若该节点设备的所有子设备中还存在第二节点设备，则执行S410，否则执行S440。
S440.节点设备根据所述应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
S500.根设备或节点设备根据自己的子设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表。
在一个实施例中，所述S500包括以下步骤：
S510.节点设备在自己在网设备路由信息表有更新时，将更新后的在网设备路由信息表发给自己的父设备。
S520.根设备或节点设备接收到自己的子设备上传的在网设备路由信息表时更新自己的在网设备路由信息表。
S600.根设备根据自己的在网设备路由信息表计算各节点设备与根设备的路由路径，并根据该路由路径形成一个最优主子设备路由表和至少一个备用主子设备路由表。
一般的，当最优主子设备路由表无法通讯失败后，可使用备用主子设备路由表进行通讯。
在一个实施例中，所述S600包括以下步骤：
S610.在根设备在网设备路由信息表有更新时，根设备根据该在网设备路由信息表中根设备的设备ID、节点设备的设备ID、节点设备连接根设备的路由路径、以及每一级链路的连接响应时间计算各节点设备与根设备的路由路径。
S620.根设备根据路由路径形成一个最优主子设备路由表和至少一个备用主子设备路由表。所述最优主子设备路由表中包括根设备与各节点设备的最优路由路径，所述备用主子设备路由表中包括根设备与各节点设备的备用路由路径。
图2为根设备和节点设备连接的第一个实施例的示意图，图2中的最优路径包括:
根设备1与节点设备2：下行：根设备1到节点设备2；上行：节点设备2到根设备1；
根设备1与节点设备3：下行：根设备1到节点设备3；上行：节点设备3到根设备1；
根设备1与节点设备4：下行：根设备1到节点设备2，再到节点设备4；
上行：节点设备4到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备5：下行：根设备1到节点设备2，再到节点设备4，再到节点设备5；
上行：节点设备5到节点设备4，再到节点设备2，再到根设备1。
图2中的最优路径包括（不完全举例）:
根设备1与节点设备2：下行：根设备1到节点设备3，再到节点设备2；
上行：节点设备2到节点设备3，再到根设备1；
根设备1与节点设备3：下行：根设备1到节点设备2，再到节点设备3；
上行：节点设备3到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备4：下行1：根设备1到节点设备3，再到节点设备4；
上行1：节点设备4到节点设备3，再到根设备1；
下行2：根设备1到节点设备2，再到节点设备3，再到节点设备4；
上行2：节点设备4到节点设备3，再到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备5：下行：根设备1到节点设备2，再到节点设备3，再到节点设备4，再到节点设备5；
上行：节点设备5到节点设备4，再到节点设备3，再到节点设备2，再到根设备1。
图3为根设备和节点设备连接的第二个实施例的示意图，图3中的最优路径包括:
根设备1与节点设备2：下行：根设备1到节点设备2；上行：节点设备2到根设备1；
根设备1与节点设备3：下行：根设备1到节点设备3；上行：节点设备3到根设备1；
根设备1与节点设备4：下行：根设备1到节点设备4；上行：节点设备4到根设备1；
根设备1与节点设备5：下行：根设备1到节点设备4，再到节点设备5；
上行：节点设备5到节点设备4，再到根设备1。
图3中的最优路径包括（不完全举例）:
根设备1与节点设备2：下行：根设备1到节点设备3，再到节点设备2；
上行：节点设备2到节点设备3，再到根设备1；
根设备1与节点设备3：下行：根设备1到节点设备2，再到节点设备3；
上行：节点设备3到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备4：下行1：根设备1到节点设备2，再到节点设备4；
上行1：节点设备4到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备5：下行：根设备1到节点设备5；上行：节点设备5到根设备1。
图4为根设备和节点设备连接的第三个实施例的示意图，图4中的最优路径包括:
根设备1与节点设备2：下行：根设备1到节点设备2；上行：节点设备2到根设备1；
根设备1与节点设备3：下行：根设备1到节点设备3；上行：节点设备3到根设备1；
根设备1与节点设备4：下行：根设备1到节点设备4；上行：节点设备4到根设备1；
根设备1与节点设备5：下行：根设备1到节点设备5；上行：节点设备5到根设备1。
图4中的最优路径包括（不完全举例）:
根设备1与节点设备2：下行：根设备1到节点设备3，再到节点设备2；
上行：节点设备2到节点设备3，再到根设备1；
根设备1与节点设备3：下行：根设备1到节点设备2，再到节点设备3；
上行：节点设备3到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备4：下行1：根设备1到节点设备2，再到节点设备4；
上行1：节点设备4到节点设备2，再到根设备1；
根设备1与节点设备5：下行1：根设备1到节点设备4，再到节点设备5；
上行1：节点设备5到节点设备4，再到根设备1。
在一个实施例中，所述S600中，生成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表后，根设备向目标设备发送路由测试指令，并根据测试结果更新最优主子设备路由表。
一般的，在组网过程中，通过对两个设备之间的通信时间、通信成功率等进行测试，获取具体数值。在进行测试时，需对最优主子设备路由表和备用主子设备路由表中的路径全部进行测试。
S700.根设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表与任意一个节点设备进行数据传输。
在一个实施例中，所述S700包括数据下行传输步骤，所述数据下行传输步骤包括：
S711.根设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表生成下行路径信息。
S712.根设备将下行路径信息和第一待发送数据组成第一数据，并将第一数据发送给自己的下一级节点设备。
S713.每个节点设备接收到第一数据后根据所述下行路径信息判断目标设备是否为自己：若是，则保存所述第一数据，完成数据下行传输；若否，则执行S714。
S714.节点设备根据所述下行路径信息判断自己是否为中继节点：若是，则向所述下行路径信息中标记的自己的下一级节点设备转发所述第一数据，并执行S713；若否，则丢弃所述第一数据。
节点设备向所述下行路径信息中标记的自己的下一级节点设备转发所述第一数据时，采用广播的方式，向该节点设备的所有子设备发送所述第一数据，相应子设备根据所述下行路径信息自行判断是否接收和处理数据。
在一个实施例中，所述S700还包括数据上行传输步骤，所述数据上行传输步骤包括：
S721.根设备向目标设备发送数据请求信息。根设备向目标设备发送数据请求信息时属于数据下行传输，具体流程参见数据下行传输步骤。
S722.目标设备根据接收数据请求信息时保存的下行路径信息生成上行路径信息。
S723.目标设备根据所述上行路径信息和第二待发送数据组成第二数据，并将所述上行路径信息将所述第二数据上传给自己的上一级节点设备。
S724.每个节点设备接收到第二数据后根据所述上行路径信息判断自己是否为中继节点：若是，则向所述上行路径信息中标记的自己的上一级节点设备转发所述第二数据；若否，则丢弃所述第二数据。
S725.根设备接收到所述第二数据后，完成数据上行传输。
在一个实施例中，所述自适应无线中继组网数据传输方法还包括：
S800.形成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表后，根设备将所述最优主子设备路由表和备用主子设备路由表同步给无线通信系统中的所有节点设备，所述节点设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表与该节点设备之外的任意一个节点设备进行数据传输。本实施例的方法实现了无线通系统中任意两个设备之间的通信。
本发明提供的一种自适应无线中继组网数据传输系统的一个实施例包括：如图5所示，一种自适应无线中继组网数据传输系统，包括根设备和普通设备，所述普通设备与所述根设备通信连接或者不同层级之间的普通设备通信连接。
所述根设备用于生成自己的在网设备路由信息表，并根据自己的下一级普通设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表，以及根据自己的在网设备路由信息表生成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表。
所述普通设备用于根据自己的父设备的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表，并根据自己的下一级普通设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表，以及在自己在网设备路由信息表有更新时将更新后的在网设备路由信息表发给自己的父设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应无线中继组网数据传输方法，应用于一无线通信系统中，所述无线通信系统包括根设备和普通设备，其特征在于，所述自适应无线中继组网数据传输方法包括：
S100.根设备执行用于为自己添加子设备的组网操作，并生成根设备的在网设备路由信息表，所述子设备为普通设备；
S200.根设备检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表；
S300.各个节点设备根据自己的父设备发送的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表，并执行用于为自己添加子设备的组网操作，所述节点设备为已被添加为子设备的普通设备；
S400.各个节点设备分别检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表；
S500.根设备或节点设备根据自己的子设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表；
S600.根设备根据自己的在网设备路由信息表计算各节点设备与根设备的路由路径，并根据该路由路径形成一个最优主子设备路由表和至少一个备用主子设备路由表；
S700.根设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表与任意一个节点设备进行数据传输；
其中，所述在网设备路由信息表包括当前设备的设备ID、子设备的设备ID、子设备连接当前设备的路由路径、每一级链路的连接响应时间和子设备的在网状态。
2.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，所述S100包括以下步骤：
S110.根设备生成自己的在网设备路由信息表，所述在网设备路由信息表初始为空；
S120.根设备广播第一组网指令，所述第一组网指令包含根设备的在网设备路由信息表；
S130.若根设备在发出第一组网指令后第一预设周期内接收到第一应答信息，则根据所述第一应答信息更新根设备的在网设备路由信息表，然后执行S120；若根设备在发出第一组网指令后第一预设周期内未收到第一应答信息，则根设备结束组网操作；
其中，所述第一应答信息包括发出第一应答信息的普通设备的设备ID。
3.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，所述S200包括：
S210.根设备向自己的子设备发送在第一网确认指令，所述在第一网确认指令包括第一节点设备的设备ID，所述第一节点设备为根设备的所有子设备中本轮在网确认操作次数未达到预设值的子设备；
S220.若根设备在发出第一在网确认指令后第二预设周期内接收到第一节点设备发出的第二应答信息，则记录本次通信的应答时间；若根设备在发出第一在网确认指令后第二预设周期内未收到第一节点设备发出的第二应答信息，则该子设备的在网状态为不在网；
S230.若根设备的所有子设备中还存在第一节点设备，则执行S210，否则执行S240；
S240.根设备根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
4.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，所述S300包括以下步骤：
S310.节点设备根据自己的父设备发送的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表；
S320.节点设备广播第二组网指令，所述第二组网指令包含该节点设备的在网设备路由信息表；
S330.若节点设备在发出第二组网指令后第三预设周期内接收到第三应答信息，则根据所述第三应答信息更新该节点设备的在网设备路由信息表，然后执行S320；若节点设备在发出第二组网指令后第三预设周期内未收到第三应答信息，则该节点设备结束组网操作；
其中，所述第三应答信息包括发出第三应答信息的普通设备的设备ID。
5.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，节点设备检测自己的子设备的应答时间和在网状态，并根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表，包括：
S410.节点设备向自己的子设备发送第二在网确认指令，所述第二在网确认指令包括第二节点设备的设备ID，所述第二节点设备为该根节点设备的所有子设备中本轮在网确认操作次数未达到预设值的子设备；
S420.若节点设备在发出第二在网确认指令后第四预设周期内接收到第二节点设备发出的第四应答信息，则记录本次通信的应答时间；若节点设备在发出第二在网确认指令后第四预设周期内未收到第二节点设备发出的第四应答信息，则该子设备的在网状态为不在网；
S430.若该节点设备的所有子设备中还存在第二节点设备，则执行S410，否则执行S440；
S440.节点设备根据该应答时间和在网状态更新自己的在网设备路由信息表。
6.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，所述S500包括以下步骤：
S510.节点设备在自己在网设备路由信息表有更新时，将更新后的在网设备路由信息表发给自己的父设备；
S520.根设备或节点设备接收到自己的子设备上传的在网设备路由信息表时更新自己的在网设备路由信息表。
7.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，所述S700包括数据下行传输步骤，所述数据下行传输步骤包括：
S711.根设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表生成下行路径信息；
S712.根设备将下行路径信息和第一待发送数据组成第一数据，并将第一数据发送给自己的下一级节点设备；
S713.每个节点设备接收到第一数据后根据所述下行路径信息判断目标设备是否为自己：若是，则保存所述第一数据，完成数据下行传输；若否，则执行S714；
S714.节点设备根据所述下行路径信息判断自己是否为中继节点：若是，则向所述下行路径信息中标记的自己的下一级节点设备转发所述第一数据，并执行S713；若否，则丢弃所述第一数据。
8.根据权利要求7所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，所述S700还包括数据上行传输步骤，所述数据上行传输步骤包括：
S721.根设备向目标设备发送数据请求信息；
S722.目标设备根据接收数据请求信息时保存的下行路径信息生成上行路径信息；
S723.目标设备根据所述上行路径信息和第二待发送数据组成第二数据，并将所述上行路径信息将所述第二数据上传给自己的上一级节点设备；
S724.每个节点设备接收到第二数据后根据所述上行路径信息判断自己是否为中继节点：若是，则向所述上行路径信息中标记的自己的上一级节点设备转发所述第二数据；若否，则丢弃所述第二数据；
S625.根设备接收到所述第二数据后，完成数据上行传输。
9.根据权利要求1所述的一种自适应无线中继组网数据传输方法，其特征在于，
所述自适应无线中继组网数据传输方法还包括：
S800.形成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表后，根设备将所述最优主子设备路由表和备用主子设备路由表同步给无线通信系统中的所有节点设备，所述节点设备根据所述最优主子设备路由表或备用主子设备路由表与该节点设备之外的任意一个节点设备进行数据传输。
10.一种自适应无线中继组网数据传输系统，其特征在于，包括根设备和普通设备，所述普通设备与所述根设备通信连接或者不同层级之间的普通设备通信连接；
所述根设备用于生成自己的在网设备路由信息表，并根据自己的下一级普通设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表，以及根据自己的在网设备路由信息表生成最优主子设备路由表和备用主子设备路由表；
所述普通设备用于根据自己的父设备的在网设备路由信息表生成自己的在网设备路由信息表，并根据自己的下一级普通设备的在网设备路由信息表更新自己的在网设备路由信息表，以及在自己在网设备路由信息表有更新时将更新后的在网设备路由信息表发给自己的父设备。
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