一种基于地理位置的无线中继传输的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种基于地理位置的无线中继传输的方法和设备，该方法包括如下步骤：S1、上游从机无线设备获取自身的通信数据，包括地理位置数据和监测数据；S2、上游从机无线设备广播无线数据；S3、周边从机无线设备接收到广播的无线数据后获取自身的通信数据，基于地理位置数据分别计算自身以及与之广播通信的上游从机无线设备与主机无线设备的距离；S4、若周边从机无线设备距离主机无线设备距离较近，则周边从机无线设备携带接收的通信数据以及自身通信数据继续无线广播重复S3～S4直至通信数据传输至主机无线设备处，否则周边从机无线设备停止无线传输。与现有技术相比，本发明专利技术可提高偏远地带无线监控设备的部署效率和信息传播效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地理位置的无线中继传输的方法和设备
本专利技术涉及一种无线信号传输
，尤其是涉及一种基于地理位置的无线中继传输的方法及设备。
技术介绍
物联网是利用无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物互联互通的网络。目前多数物联网设备基于运营商网络进行数据传输，由运营商的基站完成数据中继，然后在一些特殊的应用场合，物联网组网存在一些困难：偏远和较老的交通线路需要监控道路健康状态建立运营商基站或者铺设电缆成本较高，同时由于偏远山区运营商支持较弱，实现物联网监控较复杂；大江大河的上游段也多在西部和山区，电信网络覆盖也较差，而随着物联网的深入发展，对河流水质、流速等自然环境的变化监测也变得越来越重要；现代化大型农业建设、森林监测需要更多的无线物联网传感器接入，高效低成本的解决通讯问题将大大促进第一产业的信息化建设；传统的无损检测很难做到在线监测，随着如超声波检测等各种检测技术的小型化，在线监测将变得越来越成熟，解决长线路铁轨在线监测的无线通讯系统组网有助于对传统轨道线路的实时监测、健康档案建立和状态评估。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可提高偏远地带无线监控设备的部署效率和信息传播效率的基于地理位置的无线中继传输的方法和设备。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于地理位置的无线中继传输的方法，该方法包括如下步骤：S1、待数据传输的上游从机无线设备获取自身的通信数据，所述的通信数据包括地理位置数据和监测数据；S2、上游从机无线设备广播无线数据；S3、周边从机无线设备接收到广播的无线数据后获取自身的通信数据，基于地理位置数据分别计算自身以及与之广播通信的上游从机无线设备与主机无线设备的距离；S4、若周边从机无线设备距离主机无线设备距离较近，则周边从机无线设备携带接收的通信数据以及自身通信数据继续无线广播重复S3～S4直至通信数据传输至主机无线设备处，否则周边从机无线设备停止无线传输。优选地，所述的地理位置数据通过全球卫星定位系统获取或读取预先存储在设备中的地理位置数据。优选地，各设备在无线广播数据过程中还携带自身固有的设备标识以及流转标识符。优选地，在无线广播过程中，每经过一个设备广播出去的数据，其对应的流转标识符依次累加，所述的流转标识符通过时间戳进行流转标识。优选地，在无线中继传输过程中，若离主机无线设备较近的周边从机无线设备发生损坏无法进行数据中继传输时，达到指定延时，该损坏的设备未向其接收数据的上游从机无线设备作出应答，则上游从机无线设备添加故障设备信息再次进行无线广播，距离主机无线设备次近的的周边从机无线设备进行无线信号中继传输。优选地，在无线中继传输过程中还包括指定路径传输，具体为：主机无线设备设定传输路径，并广播至各从机无线设备，进而从机无线设备按照设定传输路径进行无线中继传输。优选地，在无线中继传输过程中通过2.4G频段或433MHZ无线频段进行数据的传输。一种基于地理位置的无线中继传输设备，该设备包括：地址位置获取模块，用于获取设备的地理位置数据；时间管理模块，用于时间的统一和数据传输过程中时间戳的生成；无线信号传输模块，用于将获取的地理位置数据和待传输监测数据可进行无线传输；处理模块，用于根据当前设备的地理位置数据和接收到的其他设备的地理位置数据确定是否继续进行数据广播传输，所述的处理模块分别连接地址位置获取模块、时间管理模块和无线信号传输模块；电源模块，连接上述各模块，用于给提供电力支持。优选地，所述的地址位置获取模块包括如下至少一种：a、获取全球定位信息的卫星定位芯片；b、预先存储地理位置数据的存储器。优选地，所述的处理模块还用于在数据传输过程中将设备自身固有的设备标识以及流转标识符添加在数据包中进行数据传输。优选地，所述的设备用于无线组网，其中至少一设备确定为主机无线设备，其余设备确定为从机无线设备。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术通过基于地理位置数据选择与主机无线设备最近的从机无线设备进行数据传输，实现传输路径的最短化，大大提高设备的传输效率；(2)本专利技术传输过程中传输通过追踪设备标识以及流转标识符可以计算出各节点之间的传播时间，分析出故障节点的位置，发出节点设备的故障报警，及时进行技术维护；(3)本专利技术主机无线设备设定传输路径，并广播至各从机无线设备，进而从机无线设备按照设定传输路径进行无线中继传输，此方式可以避免远端多个设备同时通过某一节点设备进行数据传输中继导致整个系统传输延迟加大；(4)本专利技术为山区地质监测、河流水文监测、现代化农业监测、道路监测等物联网设备组网提供了一种高效的无线中继组网方案。附图说明图1为从机无线设备采用本专利技术基于地理位置的无线中继传输方法进行数据传输的流程图；图2为主机无线设备采用本专利技术基于地理位置的无线中继传输方法进行数据传输的流程图；图3为本专利技术基于地理位置的无线中继传输设备的结构示意图；图4为本专利技术地理位置坐标换算的示意图；图5为本专利技术一个优选实施例的基于地理位置的无线中继传输的路径示意图。其中，a1为无线中继传输设备，a101为地理位置获取模块，a102时间管理模块，a103为无线信号传输模块，a104为处理模块，a105为电源模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本专利技术并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本专利技术并不限定于以下的实施方式。实施例如图1所示，本专利技术基于地理位置的无线中继传输方法的具体执行过程为：在步骤s1中，待数据传输的上游从机无线设备获取自身的通信数据，所述的通信数据包括地理位置数据和监测数据，地理位置数据可以由全球卫星定位系统获取或者读取在设备内部的存储器中的位置数据；在步骤s2中，上游从机无线设备将携带数据广播无线数据；在步骤s3中，步骤s2中的上游从机无线设备在进行数据无线广播传输后，在无线传输距离范围内有多台周边从机无线设备接收到s2步骤中上游从机无线设备发送的包含有地理位置数据和监测数据的通信数据，这些接收到通信数据的多台设备将自己的地理位置数据和步骤中s2中上游从机无线设备传输来的地理位置数据进行与主机无线设备的地理位置数据进行三维地理位置距离计算，当计算到当前位置比s2中的位置远离主机时，执行步骤s4停止无线传输。当计算出当前位置距离主机位置更靠近主机时，则执行步骤s5携带前面各从机无线设备的数据和当前进行广播的从机无线设备的数据继续进行无线广播，直到主机无线设备最终接收到数据。在无线中继传输过程中通过2.4G频段或433MHZ无线频段进行数据的传输。在步骤s1获取当前地理位置数据中，以GPS数据为例如图4进行示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于地理位置的无线中继传输的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/nS1、待数据传输的上游从机无线设备获取自身的通信数据，所述的通信数据包括地理位置数据和监测数据；/nS2、上游从机无线设备广播无线数据；/nS3、周边从机无线设备接收到广播的无线数据后获取自身的通信数据，基于地理位置数据分别计算自身以及与之广播通信的上游从机无线设备与主机无线设备的距离；/nS4、若周边从机无线设备距离主机无线设备距离较近，则周边从机无线设备携带接收的通信数据以及自身通信数据继续无线广播重复S3～S4直至通信数据传输至主机无线设备处，否则周边从机无线设备停止无线传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于地理位置的无线中继传输的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、待数据传输的上游从机无线设备获取自身的通信数据，所述的通信数据包括地理位置数据和监测数据；
S2、上游从机无线设备广播无线数据；
S3、周边从机无线设备接收到广播的无线数据后获取自身的通信数据，基于地理位置数据分别计算自身以及与之广播通信的上游从机无线设备与主机无线设备的距离；
S4、若周边从机无线设备距离主机无线设备距离较近，则周边从机无线设备携带接收的通信数据以及自身通信数据继续无线广播重复S3～S4直至通信数据传输至主机无线设备处，否则周边从机无线设备停止无线传输。


2.根据权利要求1所述的一种基于地理位置的无线中继传输的方法，其特征在于，所述的地理位置数据通过全球卫星定位系统获取或读取预先存储在设备中的地理位置数据。


3.根据权利要求1所述的一种基于地理位置的无线中继传输的方法，其特征在于，各设备在无线广播数据过程中还携带自身固有的设备标识以及流转标识符，在无线广播过程中，每经过一个设备广播出去的数据，其对应的流转标识符依次累加，所述的流转标识符通过时间戳进行流转标识。


4.根据权利要求1所述的一种基于地理位置的无线中继传输的方法，其特征在于，在无线中继传输过程中，若离主机无线设备较近的周边从机无线设备发生损坏无法进行数据中继传输时，达到指定延时，该损坏的设备未向其接收数据的上游从机无线设备作出应答，则上游从机无线设备添加故障设备信息再次进行无线广播，距离主机无线设备次近的的周边从机无线设备进行无线信号中继传输。


5.根据权利要求1所述的一种基于地理位置的无线中继传输的方法，其特征在于，在无线中继传...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛峰，张义凤，蒋建生，马君，黄隐，
申请(专利权)人：上海材料研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31