一种组网自优化方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组网自优化方法，包括：监听当前业务信道的噪声；当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声；当监听到存在广播信道的噪声低于第一噪声阈值时，使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报；若收到中心节点的回应，则数据上报成功。本发明专利技术还公开了一种组网自优化装置及系统，采用本发明专利技术可以降低通讯时频点之间的相互干扰，提高通讯成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种组网自优化方法、装置及系统
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种组网自优化方法、装置及系统。
技术介绍
随着物联网的兴起，非公网的私有网络(如Zigbee)越来越多，越来越小型化，应用环境越来越复杂，网络的相互干扰也越来越多。因此，有效降低组网对已有网络的干扰，并使新建网络的射频性能最优化就成了现在无线设备性能要求的重要指标。现有无线通讯原理均为调频或扩频调制，在发射功率相同的条件下，网络的稳定性越加取决于组网所用的频点的空闲情况，该节点如果未被其他设备使用则通讯成功率极高，反之，如果该频点已被其他设备占用，彼此间将互相干扰，导致通讯成功率严重下降。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种组网自优化方法、装置及系统，能够降低通讯时频点之间的相互干扰，提高通讯成功率。本专利技术实施例第一方面提供了一种组网自优化方法，其特征在于，包括：监听当前业务信道的噪声；所述当前业务信道的噪声为上一次进行数据业务时所使用的业务信道的噪声；当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声；其中一个网络组号包括X个频点，所述X个频点包括X个频段中每个频段的1个频点；X为正整数；当监听到存在广播信道的噪声低于第一噪声阈值时，使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报；若收到中心节点的回应，则数据上报成功。本专利技术实施例第二方面提供了一种组网自优化方法，包括：通过预设的广播端口向子节点周期性广播当前使用的业务信道，以使子节点监听业务信道的噪声；所述广播端口的数量至少为一个；所述广播端口与不同的频段对应；监听扫描各个广播端口对应的频段，接收子节点通过所述广播端口上报的对应频段中所有频点的使用情况。本专利技术实施例第三方面提供了一种子节点，包括：第一监听模块，用于监听当前业务信道的噪声；所述当前业务信道的噪声为上一次进行数据业务时所使用的业务信道的噪声；第二监听模块，用于当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声；其中一个网络组号包括X个频点，所述X个频点包括X个频段中每个频段的1个频点；X为正整数；上报模块，用于当所述第二监听模块监听到存在广播信道的噪声低于第一噪声阈值时，使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报；若收到中心节点的回应，则数据上报成功。本专利技术第四方面提供了一种中心节点，包括：广播模块，用于通过预设的广播端口向子节点周期性广播当前使用的业务信道；所述广播端口的数量至少为一个；所述广播端口与不同的频段对应；接收模块，用于监听扫描各个广播端口对应的频段，接收子节点通过所述广播端口上报的对应频段中所有频点的使用情况。本专利技术第五方面提供了一种组网系统，包括本专利技术第三方面提供的子节点以及本专利技术第四方面提供的中心节点。通过实施本专利技术实施例，可以看出，通过监听当前业务信道的噪声，当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声，当监听到存在广播信道的噪声低于第一噪声阈值时，使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报，可以降低通讯时频点之间的相互干扰，提高通讯成功率，解决了现有技术中如果该频点已被其他设备占用，彼此间将互相干扰，导致通讯成功率严重下降的问题，极大降低了通讯时环境噪声对通讯的干扰，极大的提高了设备的通讯效率，增加了网络容量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为多个网络相互重叠示意图；图2为单个网络示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种组网自优化方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的另一种组网自优化方法流程图；图5为网络组号划分示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种组网自优化方法流程图；图7为中心节点原理示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种子节点结构图；图9为本专利技术实施例提供的另一种子节点结构图；图10为本专利技术实施例提供的另一种子节点结构图；图11为本专利技术实施例提供的一种中心节点结构图；图12为本专利技术实施例提供的一种组网自优化系统结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块。本专利技术各个实施例可以基于图1所示的多个网络相互重叠示意图来实施，不同的网络相互重叠，每一个子节点可与附近的中心节点相连，进行数据通信，每一个中心节点周围存在若干个子节点，可以向周围的子节点广播消息，如图2所述的单个网络示意图。例如，在ZigBee电能管理系统中，ZigBee网络中心节点可以通过单点对多点的通信模式，以广播的方式把命令数据帧传递给ZigBee无线网络中的各个子节点，即ZigBee采集器去采集各个电表的数据，这样的系统可以监测整个厂区的各个分项的电能计量，分析该工厂在，某段时间内各个分项耗能占总耗能的百分比，从而制定出耗能管理方案，达到节能减耗的效果。如图3所示，图3为本专利技术实施例提供的一种组网自优化方法流程图，一种组网自优化方法，至少包括以下步骤：步骤S101：监听当前业务信道的噪声；具体地，当前业务信道的噪声为上一次进行数据业务时所使用的业务信道的噪声。步骤S102：当检测出通过当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声；具体地，没有收到中心节点的回应的情况有以下至少两种：第一种情况是，当前业务信道的噪声低于第二噪声阈值(例如可以为3dB)，通过当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应；第二种情况是，当前业务信道的噪声不低于第二噪声阈值，通过当前业务信道向中心节点进行数据上报，必然不会收到中心节点的回应；其中，在数据上报之后，中心节点会在很短的时间之内进行回应，时间间隔通常为毫秒级。具体地，一个网络组号包括X个频点，所述X个频点包括X个频段中每个频段的1个频点；X为正整数。具体地，网络组号的预设顺序可以是监听广播信道的噪声时相邻两个网络组号N的间隔不小于2，因为空间噪声在频段上的分布基本表现为波浪形，连续几个频点噪声高，然后连续几个频点噪声降低。同时空间噪声在时间上的分布主要有两种，一种一旦开始则在较长时间内持续，另一种则仅在某个时刻瞬间出现，因此采样一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组网自优化方法，其特征在于，包括：监听当前业务信道的噪声；所述当前业务信道的噪声为上一次进行数据业务时所使用的业务信道的噪声；当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声；其中一个网络组号包括X个频点，所述X个频点包括X个频段中每个频段的1个频点；X为正整数；当监听到存在广播信道的噪声低于第一噪声阈值时，使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报；若收到中心节点的回应，则数据上报成功。

【技术特征摘要】
1.一种组网自优化方法，其特征在于，包括：监听当前业务信道的噪声；所述当前业务信道的噪声为上一次进行数据业务时所使用的业务信道的噪声；当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时，从其上一次进行数据业务时储存的网络组号开始，按照网络组号的预设顺序来监听广播信道的噪声；其中一个网络组号包括X个频点，所述X个频点包括X个频段中每个频段的1个频点；X为正整数；当监听到存在广播信道的噪声低于第一噪声阈值时，使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报；若收到中心节点的回应，则数据上报成功。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监听当前业务信道的噪声之后，所述当检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应时之前，还包括：检测所述当前业务信道的噪声是否低于第二噪声阈值；若所述当前业务信道的噪声低于所述第二噪声阈值，通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，检测是否收到中心节点的回应；或者若所述当前业务信道的噪声不低于所述第二噪声阈值，则检测出通过所述当前业务信道向中心节点进行数据上报，没有收到中心节点的回应。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络组号的预设顺序包括：监听广播信道的噪声时相邻两个网络组号的间隔不小于2。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若收到中心节点的回应，则数据上报成功之后，还包括：储存当前使用的业务信道以及网络组号，将所述业务信道的频点以及网络组号包含的频点作为下次通讯时默认的频点。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报之后，还包括：若没有收到中心节点的回应，则按照网络组号的预设顺序继续监听下一个广播信道的噪声。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点进行数据上报，包括：使用低于第一噪声阈值的广播信道广播的业务信道，向中心节点上报广播信道的监听数据，以使所述中心节点根据所述监听数据进行周期性仲裁，选定最优业务信道。7.一种组网自优化方法，其特征在于，包括：通过预设的广播端口向子节点周期性广播当前使用的业务信道，以使子节点监听业务信道的噪声；所述广播端口的数量至少为一个；所述广播端口与不同的频段对应；监听扫描各个广播端口对应的频段，接收子节点通过所述广播端口上报的对应频段中所有频点的使用情况。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述不同的频段为根据广播端口的数量对整个频段划分的频段；其中，每个频段对应一个广播端口。9.一种子节点，其特征在于，包括：第一监听模块，用于监听当...

【专利技术属性】
技术研发人员：田同军，李冬平，孙国胜，马成涛，
申请(专利权)人：深圳市有方科技股份有限公司，广东粤港供水有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44