一种物联网仪表的高效无线组网系统技术方案

本发明专利技术公开一种物联网仪表的高效无线组网系统，该系统应用于上位机仪表；上位机与至少两个称重传感器通信连接，该系统包括：广播模块，用于向待通信握手的称重传感器广播通信连接指令；通信数据接收模块，用于接收各个称重传感器的握手请求；通信数据分析模块，用于获取各个可选时间区间的通信数据，校验是否为正确的握手请求；握手模块，用于响应于通信数据校验正确，完成握手；组网完成验证模块，用于根据通信数据校验情况，确定在下一个第一时间周期继续组网或结束本次物联网仪表无线组网操作。在本发明专利技术中，各个传感器通过在可选时间区间内向上位机发送握手请求，避免传感器握手请求过分随机而使不同传感器的握手请求信号存在交叠而握手失败。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网仪表的高效无线组网系统
本专利技术涉及仪表网络连接领域，特别涉及一种物联网仪表的高效无线组网系统。
技术介绍
物联网(TheInternetofThings，简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。在物联网领域中，需要在终端配置子设备并进行数据采集，并与上位机通信，实现数据交互；在物联网组网领域中，一般是通过一次接入一个设备进行握手，避免多机同时发起握手通信而造成的相互干扰，而造成组网失败；同时，一次接入一个设备一般是采用人工方式，费时费力。
技术实现思路
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种物联网仪表的高效无线组网系统，旨在通过划分时间区间，各个称重传感器在受限的时间区间内进行请求握手，实现握手请求的自动化，并且根据称重传感器配置合适的时间区间数，以便提高握手成功率。为实现上述目的，本专利技术提供一种物联网仪表的高效无线组网系统，所述系统应用于上位机仪表；所述上位机仪表与至少两个称重传感器通信连接；所述系统包括：广播模块，用于控制所述上位机仪表向待通信握手的所述称重传感器广播通信连接指令；所述通信连接指令包括：所述称重传感器向所述上位机仪表发起通信握手的N个可选时间区间；所述N大于或等于所述称重传感器的个数；通信数据接收模块，用于接收各个所述称重传感器响应于所述通信连接指令，在所述可选时间区间内选取一个通信时间区间向所述上位机仪表发送握手请求；通信数据分析模块，用于获取所述上位机仪表在第一时间周期内接收到的各个所述可选时间区间的通信数据，校验各个所述可选时间区间的所述通信数据是否为正确的所述握手请求；其中，当至少两个所述称重传感器在同一个所述可选时间区间内发送所述握手请求，所述上位机仪表所接收到的所述通信数据将校验出错；所述第一时间周期包含各个所述可选时间区间；握手模块，用于响应于所述通信数据校验正确，控制所述上位机仪表根据所述通信数据相对应的所述握手请求与所述称重传感器握手，并为所述称重传感器分配通信地址；所述通信地址用于后续所述称重传感器与所述上位机通信；组网完成验证模块，用于响应于至少一个所述可选时间区间内的所述通信数据校验出错，通知所述广播模块在下一个所述第一时间周期重新广播通信连接指令；所述组网完成验证模块，还用于响应于各个所述可选时间区间内的所述通信数据校验均正确，结束本次物联网仪表无线组网操作。在该技术方案中，各个传感器通过在可选时间区间内向上位机发送握手请求，避免传感器握手请求过分随机而使不同传感器的握手请求信号存在交叠，握手请求过分杂乱而失败；通过将各个传感器限制在可选时间区间内，而使得握手成功率简单可求，保证握手成功率；举例而言，当第一时间周期为1s，可选时间区间个数为500个，每个占用2ms，此时在一个第一时间周期内的握手成功率为91.34％，在三个第一时间周期内的握手成功率至少为99.935％。在一具体实施方式中，所述称重传感器向所述上位机仪表发起握手通信的所述可选时间区间是预设且默认设置的。在一具体实施方式中，所述通信连接指令，包括握手时间信息；所述握手时间信息用于告知所述称重传感器向所述上位机仪表发起握手通信的所述可选时间区间。在一具体实施方式中，所述组网完成验证模块，还包括：第一重启单元，用于响应于至少一个所述可选时间区间内的所述通信数据校验出错，在下一个所述第一时间周期重新对所有所述称重传感器进行通信握手。在一具体实施方式中，所述组网完成验证模块，还包括：第二重启单元，用于针对所述通信数据校验正确的所述可选时间区间，创建与所述通信数据相匹配的握手通信，并标识相应的所述称重传感器为已通信握手；第三重启单元，用于针对所述通信数据校验出错的所述可选时间区间，保持相应的所述称重传感器的标记为所述待通信握手；所述待通信握手的所述称重传感器用于下一个所述第一时间周期进行通信握手。在该技术方案中，对于已组网成功的，剔除出待通信握手的名单；并在下一个第一时间周期，仅对未完成组网的进行组网；基于此，能够有效提高组网成功率，并缩短组网花费时长。在一具体实施方式中，各个所述可选时间区间的时长大于所述称重传感器与所述上位机仪表正常握手通信所耗费时间。在一具体实施方式中，所述通信连接指令还包括第一时间戳；所述第一时间戳为所述上位机仪表广播所述通信连接指令的时间；所述称重传感器，包括：时间校正模块，用于根据所述第一时间戳以及接收延时，校正所述称重传感器的本地时间。在一具体实施方式中，所述通信数据分析模块，还包括：第一数据校验单元，用于校验所述通信数据的位数是否与预设标准位数相同；和/或第二数据校验单元，用于校验所述通信数据的校验位是否满足预设规则。在一具体实施方式中，所述系统还包括：列表显示模块，用于输出已握手组网的各个所述称重传感器的编号。在一具体实施方式中，于，所述系统还包括：组网成功概率求解模块；所述组网成功概率求解模块，用于获取在所述第一时间周期内的待通信握手的所述称重传感器的数量M，获取在所述第一时间周期内的所述可选时间区间的数量N，输出在所述第一时间周期内完成本次物联网仪表无线组网操作的概率η(M,N)；所述概率其中，A为排列组合中的排列符号。在一具体实施方式中，所述方法还包括：响应于所述概率η(M,N)低于预设值，则提高所述可选时间区间的数量N的大小。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，各个传感器通过在可选时间区间内向上位机发送握手请求，避免传感器握手请求过分随机而使不同传感器的握手请求信号存在交叠，握手请求过分杂乱而失败；通过将各个传感器限制在可选时间区间内，而使得握手成功率简单可求，保证握手成功率；举例而言，当第一时间周期为1s，可选时间区间个数为500个，每个占用2ms，此时在一个第一时间周期内的握手成功率为91.34％，在三个第一时间周期内的握手成功率至少为99.935％。附图说明图1是本专利技术一具体实施方式中提供的一种物联网仪表的高效无线组网系统的系统框图；图2是本专利技术一具体实施方式中提供的一种物联网仪表无线组网方法的流程示意图；图3是本专利技术一具体实施方式中可选时间区间的划分图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：如图1-3所示，在本专利技术第一实施例中，提供一种物联网仪表无线组网方法，所述方法应用于上位机仪表，所述上位机仪表至少与两个称重传感器通信连接；所述方法包括：步骤S1、所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网仪表的高效无线组网系统，其特征在于，所述系统应用于上位机仪表；所述上位机仪表与至少两个称重传感器通信连接；所述系统包括：/n广播模块，用于控制所述上位机仪表向待通信握手的所述称重传感器广播通信连接指令；所述通信连接指令包括：所述称重传感器向所述上位机仪表发起通信握手的N个可选时间区间；所述N大于或等于所述称重传感器的个数；/n通信数据接收模块，用于接收各个所述称重传感器响应于所述通信连接指令，在所述可选时间区间内选取一个通信时间区间向所述上位机仪表发送握手请求；/n通信数据分析模块，用于获取所述上位机仪表在第一时间周期内接收到的各个所述可选时间区间的通信数据，校验各个所述可选时间区间的所述通信数据是否为正确的所述握手请求；其中，当至少两个所述称重传感器在同一个所述可选时间区间内发送所述握手请求，所述上位机仪表所接收到的所述通信数据将校验出错；所述第一时间周期包含各个所述可选时间区间；/n握手模块，用于响应于所述通信数据校验正确，控制所述上位机仪表根据所述通信数据相对应的所述握手请求与所述称重传感器握手，并为所述称重传感器分配通信地址；所述通信地址用于后续所述称重传感器与所述上位机通信；/n组网完成验证模块，用于响应于至少一个所述可选时间区间内的所述通信数据校验出错，通知所述广播模块在下一个所述第一时间周期重新广播通信连接指令；所述组网完成验证模块，还用于响应于各个所述可选时间区间内的所述通信数据校验均正确，结束本次物联网仪表无线组网操作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种物联网仪表的高效无线组网系统，其特征在于，所述系统应用于上位机仪表；所述上位机仪表与至少两个称重传感器通信连接；所述系统包括：
广播模块，用于控制所述上位机仪表向待通信握手的所述称重传感器广播通信连接指令；所述通信连接指令包括：所述称重传感器向所述上位机仪表发起通信握手的N个可选时间区间；所述N大于或等于所述称重传感器的个数；
通信数据接收模块，用于接收各个所述称重传感器响应于所述通信连接指令，在所述可选时间区间内选取一个通信时间区间向所述上位机仪表发送握手请求；
通信数据分析模块，用于获取所述上位机仪表在第一时间周期内接收到的各个所述可选时间区间的通信数据，校验各个所述可选时间区间的所述通信数据是否为正确的所述握手请求；其中，当至少两个所述称重传感器在同一个所述可选时间区间内发送所述握手请求，所述上位机仪表所接收到的所述通信数据将校验出错；所述第一时间周期包含各个所述可选时间区间；
握手模块，用于响应于所述通信数据校验正确，控制所述上位机仪表根据所述通信数据相对应的所述握手请求与所述称重传感器握手，并为所述称重传感器分配通信地址；所述通信地址用于后续所述称重传感器与所述上位机通信；
组网完成验证模块，用于响应于至少一个所述可选时间区间内的所述通信数据校验出错，通知所述广播模块在下一个所述第一时间周期重新广播通信连接指令；所述组网完成验证模块，还用于响应于各个所述可选时间区间内的所述通信数据校验均正确，结束本次物联网仪表无线组网操作。


2.如权利要求1所述的一种物联网仪表的高效无线组网系统，其特征在于，所述称重传感器向所述上位机仪表发起握手通信的所述可选时间区间是预设且默认设置的。


3.如权利要求1所述的一种物联网仪表的高效无线组网系统，其特征在于，所述通信连接指令，包括握手时间信息；所述握手时间信息用于告知所述称重传感器向所述上位机仪表发起握手通信的所述可选时间区间。


4.如权利要求1所述的一种物联网仪表的高效无线组网系统，其特征在于，所述组网完成验证模块，还包括：
第一重启单元，用于响应于至少一个所述可选时间区间内的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林发，林志凯，李霞，
申请(专利权)人：锐马福建电气制造有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35