一种自主协议及组网方法的自组无线局域网及数据收发方法技术

本发明专利技术公开了一种自主协议及组网方法的自组无线局域网及数据收发方法。一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，其包括控制器以及多个节点；所述控制器内存储用于进行路由控制的路由表；所述控制器用于发送符合硬件芯片协议格式的控制数据来读取最终接收数据节点中的存储数据，通过路由表对发送的控制数据进行路由控制来获取最终接收数据节点中的存储数据，并在获取后通过路由表将获取的最终接收数据节点中的存储数据反馈给控制器；所述路由表包括最终接收数据节点的地址、各中继路径节点地址、路由次数、优先级别；控制器与节点之间、节点与节点之间通过如下硬件芯片协议进行数据传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网
，特别涉及应用于物联网的低速远程测控自组无线局域网。
技术介绍
现有的远程测控系统的应用中，往往较多地运用485、CAN、TCP/IP组有线网，用ZIGBEE无线组网，但由于ZIGBEE采用2.4G频率和发射功率的限制，绕射能力和传输距离导致组网不理想，433MHZ的也只能组成点对点、点对多点的星形网及多级中继单路径网。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，络覆盖范围为5-15公里，应用于物联网的低速远程测控。一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，其包括控制器以及多个节点；所述控制器内存储用于进行路由控制的路由表；所述控制器用于发送符合硬件芯片协议格式的控制数据来读取最终接收数据节点中的存储数据，通过路由表对发送的控制数据进行路由控制来获取最终接收数据节点中的存储数据，并在获取后通过路由表将获取的最终接收数据节点中的存储数据反馈给控制器；所述路由表包括最终接收数据节点的地址、各中继路径节点地址、路由次数、优先级别；控制器与节点之间、节点与节点之间通过如下硬件芯片协议进行数据传输：硬件芯片协议包括多个指定中继路径节点地址A1至AN、表示数据传输方向和当前中继级数的DA、表示数据长度的LL、控制码KK、最终接收数据节点地址AA；传输的数据NNNNNNNN、校验位CS；数据沿着A1至 AN方向传输，DA表示数据传输方向和当前中继级数，第七位表示方向，0表示向下传输，向下传输DA+1，1表示向上传输，向上传输DA-1。在本专利技术所述的可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网中，所述硬件芯片协议如下：A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 DA LL KK AA NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；其中A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7为指定中继路径节点地址，数据沿着A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7方向传输，DA表示数据传输方向和当前中继级数，第七位表示方向，0表示向下传输，向下传输DA+1，1表示向上传输，向上传输DA-1；LL为数据长度；KK为控制码，AA为最终接收数据节点地址；NNNNNNNN为传输的数据；CS为校验位。本专利技术还提供一种基于上述的可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网的数据收发方法，包括如下步骤：S1、控制器用于发送符合硬件芯片协议格式的控制数据；S2、通过路由表中的优先级确定控制数据的路由路径；在节点收到控制数据时，比较节点与最终接收数据节点的节点地址是否相等，如果相等则该节点将控制数据的DA-1向上传输到控制器；否则将控制数据的DA+1后向下传输到下一个节点；S3、重复步骤S2直至控制器接收到最终接收数据节点反馈的存储数据。在本专利技术所述的数据收发方法中，路由表如下：数据收发方法包括：控制器发出控制数据：01 05 03 A4 A5 A6 A7 00 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；节点1收到控制数据后与03比较，不等，00+1，向下发：01 05 03 A4 A5 A6 A7 01 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；节点5收到控制数据后与03比较，不等，01+1，向下发：01 05 03 A4 A5 A6 A7 02 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；节点3收到控制数据后与03比较，相等，(02OR 80)-1，向上发：01 05 03 A4 A5 A6 A7 81 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；节点5收到控制数据后，(81AND 7F)>0,82-1，向上发：01 05 03 A4 A5 A6 A7 80 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；节点1收到控制数据后，(80AND 7F)＝0，向上发：01 05 03 A4 A5 A6 A7 00 LL KK 03NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；控制器收到控制数据后，(00)＝0,接收控制数据，取03；表示控制器从03收到的控制数据：01 05 03 A4 A5 A6 A7 80 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS。实施本专利技术提供的一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网具有以下有益效果：基于433MHZ、470MHZ无线局域网，自主开发协议，网络为主从式架构，中继路由达7级，组网方式灵活，可自动路由中继和手动指定路由中继，由硬件芯片协议和电脑软件协议组网，可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，络覆盖范围为5-15公里。节点设备采用 窄带扩频技术，高抗干扰性和最大限度的减小电流功耗，可以实现-139dbm的高灵敏度，并加上集成的+20dbm的功率输出，单级空旷传输距离可达3公里，在500米复杂环境下可与有线媲美。附图说明图1是本专利技术实施例的鱼网形拓扑结构图。具体实施方式如图1所示，一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，其拓扑结构如下：拓扑结构如，包括一控制器以及多个节点；各节点与控制器之间可直接通信；各节点之间以及节点与控制器之间均具有信息转发功能，节点信息转发的层级为7级。在本专利技术所述的信息转发路径可通过手动或自动搜索并设置于控制器前的电脑中，具有任意更改、调整和增减功能。在本专利技术所述的图1中的路由表如下：在本专利技术所述的一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网中，一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网中硬件芯片协议如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，其特征在于，其包括控制器以及多个节点；所述控制器内存储用于进行路由控制的路由表；所述控制器用于发送符合硬件芯片协议格式的控制数据来读取最终接收数据节点中的存储数据，通过路由表对发送的控制数据进行路由控制来获取最终接收数据节点中的存储数据，并在获取后通过路由表将获取的最终接收数据节点中的存储数据反馈给控制器；所述路由表包括最终接收数据节点的地址、各中继路径节点地址、路由次数、优先级别；控制器与节点之间、节点与节点之间通过如下硬件芯片协议进行数据传输：硬件芯片协议包括多个指定中继路径节点地址A1至AN、表示数据传输方向和当前中继级数的DA、表示数据长度的LL、控制码KK、最终接收数据节点地址AA；传输的数据NNNNNNNN、校验位CS；数据沿着A1至AN方向传输，DA表示数据传输方向和当前中继级数，第七位表示方向，0表示向下传输，向下传输DA+1，1表示向上传输，向上传输DA‑1。

【技术特征摘要】
1.一种可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，其特征在于，其包括控制器以及多个节点；所述控制器内存储用于进行路由控制的路由表；所述控制器用于发送符合硬件芯片协议格式的控制数据来读取最终接收数据节点中的存储数据，通过路由表对发送的控制数据进行路由控制来获取最终接收数据节点中的存储数据，并在获取后通过路由表将获取的最终接收数据节点中的存储数据反馈给控制器；所述路由表包括最终接收数据节点的地址、各中继路径节点地址、路由次数、优先级别；控制器与节点之间、节点与节点之间通过如下硬件芯片协议进行数据传输：硬件芯片协议包括多个指定中继路径节点地址A1至AN、表示数据传输方向和当前中继级数的DA、表示数据长度的LL、控制码KK、最终接收数据节点地址AA；传输的数据NNNNNNNN、校验位CS；数据沿着A1至AN方向传输，DA表示数据传输方向和当前中继级数，第七位表示方向，0表示向下传输，向下传输DA+1，1表示向上传输，向上传输DA-1。2.如权利要求1所述的可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网，其特征在于，所述硬件芯片协议如下：A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 DA LL KK AA NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN CS；其中A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7为指定中继路径节点地址，数据沿着A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7方向传输，DA表示数据传输方向和当前中继级数，第七位表示方向，0表示向下传输，向下传输DA+1，1表示向上传输，向上传输DA-1；LL为数据长度；KK为控制码，AA为最终接收数据节点地址；NNNNNNNN为传输的数据；CS为校验位。3.一种基于如权利要求2所述的可组成多级、多路径网主从式架构无线局域网的数据收发方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、控制器用于发送符合硬件芯片协议格式的控制数据；S2、通过路由表中的优先级确定控制数据的路由路径；在节点收到控制数据时，比较节点与最终接收数据节点的节点地址是否相等，如果相等则该节点将控制数据的DA-1向上传输到控制器；否则将控制数据的DA+1后向下传输到下一个节点；S3、重复步骤S2直至控制器接收到最终接收数据节点反馈的存储数据。4.如权利要求3所述的数据收发方法，其特征在于，路由表如下：数据收发方法包括：控制器发出控制数据：01 05 03 A4 A5 A6 A7 00 LL KK 03 NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN NNNN...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亚雄，
申请(专利权)人：武汉奇星电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42