一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法，具体为:首先，将协调器通电并进行自组网。然后，依次将终端/路由节点通电，待终端/路由节点入网成功后，终端/路由节点自动发送入网注册信息给协调器。协调器收到来自各个终端/路由节点的入网注册信息之后将信息存入NV存储器。然后协调器定时单播轮询已注册节点的在网状态，各个终端/路由节点收到协调器的在网检测信息后，发送自己的标识给协调器。协调器收到来自各终端/路由节点的在网标识之后，动态创建在网节点信息链表。上位机不定时向协调器请求在网节点信息链表，获取各终端/路由节点的在网状态，并对信息进行统计，得出在当前环境下各终端/路由节点的在网稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法。

技术介绍

[0002]无线通信是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯，利用收音机、无线电等都可以进行无线通讯。
[0003]无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用，例如双向无线电、手机、个人数码助理及无线网络。其他无线电无线通讯的例子还有GPS、车库门遥控器、无线鼠标等。
[0004]随着物联网的飞速发展以及“万物互联”理念的提出，无线通信逐渐成为一个潜在的巨大为题。随着“万物互联”时代的到来，无线通信的应用已经无处不在。例如阿里的无人酒店，将所有的操作都交给了智能机器人去处理，而智能机器接收到人们发出的语音指令并解析成功后，需要通过无线通信技术将相关指令传送给智能家电。随着“智能时代”的到来，无线通信将发挥至关重要的作用。
[0005]无线通信的主要特点包括:无线通信技术的联合化、无线通信技术的高校频谱接入、超宽带的无线接入。无线通信技术的联合化是指随着科学技术的不断发展和演化，无线通信技术的种类在网络通信中不断增多,4G技术已经大范围进行数据传输工作，5G技术也随着社会需求开始进行数据传输工作，除此之外宽带技术也不断的发展。网络无线通信技术呈现多样化的特点。针对多样化的技术发展特点，无线通信技术联合化逐渐出现。对目前的各种网络技术采取一定的融合方式，建立异构网络的联合，简称为网络无线通信技术的联合化。无线通信技术的高效频谱接入是指由于现存的一些协议已经无法适应无线网络通信技术的发展近况，因此就需要进一步向更高水平的接入协议进军。除了协议落后的问题，还需要考虑到由于使用无线网络通信技术中的无线频谱造成拥挤的现象。这就需要通过无线通信技术的高效频谱接入来提高无线网络通信运行机制的水平，以此来改善整个无线通信的运行模式，这将会极大的提高无线通信技术的使用率。超宽带无线是指宽带信道中心频率远超普通宽带通信中心频率20MHZ的宽带无线接入技术。由于普通的宽带无线接入技术得不到高效率的应用，因此将超宽带无线接入到无线通信中也成为一种必然的趋势。将超宽带无线接入到无线通信中，这样构建得到的时域通信能够更好的接受和传输各种数据信息，促进整体的网络无线通信技术得到进步。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法，解决了现有技术中存在的无法动态加载受控节点、无法定时更新节点的连接状态、无法将上位机节点与受控节点实现业务分离的问题。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是，一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法，具体按照以下步骤实施：
[0008]步骤1、系统环境搭建：包括上位机节点、协调器节点、路由/终端节点，其中，上位机节点与协调器节点之间采用串口进行通信，协调器节点与路由/终端节点通过Zigbee无线网络进行通信，协调器节点、路由/终端节点采用ZigBee技术协议栈Z
‑
stack，系统中使用了Z
‑
stack自带的NV存储器保存网络的配置参数、路由/终端节点的入网注册信息、收到路由/终端节点信息的时间戳、以及开始轮询各终端/路由节点在网状态检测信息的时间戳；
[0009]步骤2、将终端/路由节点通电，判断是否清空NV存储器里的内容并设置协调器等待时间的初值以及可变参数时间记为“adjustParam”的初值，然后等待协调器节点的自组网成功；
[0010]步骤3、在步骤2协调器节点自组网成功的基础上，将路由/终端节点通电，等待路由/终端节点入网成功后，入网的路由/终端节点发送路由/终端节点的入网注册信息，否则，返回步骤2；
[0011]步骤4、协调器节点收到来自步骤3中路由/终端节点发送的入网注册信息后将路由/终端节点的入网注册信息通过NV存储器进行存储，协调器节点用NV存储器记录收到第一个路由/终端节点信息时的时间戳记为“startTime”；
[0012]步骤5、待步骤1中提到的所有节点即上位机节点、协调器节点、路由/终端节点通电完毕之后，协调器节点开始轮询各路由/终端节点的在网状态检测信息，同时协调器节点用NV存储器记录此时的时间戳记为“endTime”；
[0013]步骤6、各路由/终端节点收到在网状态检测信息后，发送当前节点的在网状态检测信息；
[0014]步骤7、协调器节点收到步骤6中各路由/终端节点发送的64位IEEE地址和16位网络短地址后，将各个路由/终端节点的在网状态检测信息构建成在网节点信息链表，并保持在网节点信息链表的定时更新；
[0015]步骤8、上位机不定时的向协调器节点请求当前在网节点信息链表；
[0016]步骤9、协调器节点在收到步骤8中由上位机发送的请求后，通过串口将在网节点信息链表发送给上位机；
[0017]步骤10、上位机收到步骤9中由协调器发送的在网节点信息链表后，对收到的数据进行解析，判断当前时刻所有路由/终端节点的在网状态，并生成在网状态报告。
[0018]本专利技术的特点还在于，
[0019]步骤2具体如下：
[0020]步骤2.1、协调器节点通电后，协调器节点会自己完成组网操作，并将协调器节点的组网成功指示灯点亮；
[0021]步骤2.2、协调器节点通电如果属于在系统运行过程中意外重启的情况，则无需清空NV存储器里的内容，进入步骤2.10；否则，进入步骤2.3；
[0022]步骤2.3、上位机节点发送清空NV存储器指令给协调器节点，并开启计时器；
[0023]步骤2.4、协调器节点收到步骤2.3中上位机节点发送的清空NV存储器指令后；对指令进行解析，若解析成功则进入步骤2.5，否则进入步骤2.8；
[0024]步骤2.5、协调器节点对步骤2.3中上位机节点发送的清空NV存储器指令解析成功后，执行“NV存储器”清空函数；
[0025]步骤2.6、协调器节点执行完成步骤2.5中的NV存储器清空函数后，向上位机发送
NV存储器清空完成状态指令；
[0026]步骤2.7、上位机节点收到步骤2.6中协调器节点发送的NV存储器清空完成状态指令后；进入步骤2.10；清除步骤2.3中的计时器；否则，返回步骤2.3；
[0027]步骤2.8、协调器节点对步骤2.3中上位机节点发送的清空NV存储器指令解析失败后，向上位机发送指令解析错误码；
[0028]步骤2.9、上位机节点收到步骤2.8中协调器节点发送的指令解析错误码后；返回步骤2.3；
[0029]步骤2.10、上位机节点向协调器节点发送协调器等待时间初值以及可变参数时间即“adjustParam”初值；
[0030]步骤2.11、协调器节点收到步骤2.10中上位机节点发送的协调器等待时间初值以及可变参数时间即“adjustParam”初值后将其存储到NV存储器中。
[0031]步骤3具体如下：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、系统环境搭建：包括上位机节点、协调器节点、路由/终端节点，其中，上位机节点与协调器节点之间采用串口进行通信，协调器节点与路由/终端节点通过Zigbee无线网络进行通信，协调器节点、路由/终端节点采用ZigBee技术协议栈Z
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stack，系统中使用了Z
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stack自带的NV存储器保存网络的配置参数、路由/终端节点的入网注册信息、收到路由/终端节点信息的时间戳、以及开始轮询各终端/路由节点在网状态检测信息的时间戳；步骤2、将终端/路由节点通电，判断是否清空NV存储器里的内容并设置协调器等待时间的初值以及可变参数时间记为“adjustParam”的初值，协调器在通电后默认所有路由/终端节点均通电完毕的时间记为协调器等待时间，可变参数时间即用于细微调整协调器等待时间，然后等待协调器节点的自组网成功；步骤3、在步骤2协调器节点自组网成功的基础上，即协调器节点的自组网成功指示灯亮起，将路由/终端节点通电，等待路由/终端节点入网成功后，入网的路由/终端节点发送路由/终端节点的入网注册信息，否则，返回步骤2；步骤4、协调器节点收到来自步骤3中路由/终端节点发送的入网注册信息后将路由/终端节点的入网注册信息通过NV存储器进行存储，协调器节点用NV存储器记录收到第一个路由/终端节点信息时的时间戳记为“startTime”；步骤5、待步骤1中提到的所有节点即上位机节点、协调器节点、路由/终端节点通电完毕之后，协调器节点开始轮询各路由/终端节点的在网状态检测信息，同时协调器节点用NV存储器记录此时的时间戳记为“endTime”；步骤6、各路由/终端节点收到在网状态检测信息后，发送当前节点的在网状态检测信息；步骤7、协调器节点收到步骤6中各路由/终端节点发送的64位IEEE地址和16位网络短地址后，将各个路由/终端节点的在网状态检测信息构建成在网节点信息链表，并保持在网节点信息链表的定时更新；步骤8、上位机不定时的向协调器节点请求当前在网节点信息链表；步骤9、协调器节点在收到步骤8中由上位机发送的请求后，通过串口将在网节点信息链表发送给上位机；步骤10、上位机收到步骤9中由协调器发送的在网节点信息链表后，对收到的数据进行解析，判断当前时刻所有路由/终端节点的在网状态，并生成在网状态报告。2.根据权利要求1所述的一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法，其特征在于，所述步骤2具体如下：步骤2.1、协调器节点通电后，协调器节点会自己完成组网操作，并将协调器节点的组网成功指示灯点亮；步骤2.2、协调器节点通电如果属于在系统运行过程中意外重启的情况，则无需清空NV存储器里的内容，进入步骤2.10；否则，进入步骤2.3；步骤2.3、上位机节点发送清空NV存储器指令给协调器节点，并开启计时器；步骤2.4、协调器节点收到步骤2.3中上位机节点发送的清空NV存储器指令后；对指令进行解析，若解析成功则进入步骤2.5，否则进入步骤2.8；
步骤2.5、协调器节点对步骤2.3中上位机节点发送的清空NV存储器指令解析成功后，执行“NV存储器”清空函数；步骤2.6、协调器节点执行完成步骤2.5中的NV存储器清空函数后，向上位机发送NV存储器清空完成状态指令；步骤2.7、上位机节点收到步骤2.6中协调器节点发送的NV存储器清空完成状态指令后；进入步骤2.10；清除步骤2.3中的计时器；否则，返回步骤2.3；步骤2.8、协调器节点对步骤2.3中上位机节点发送的清空NV存储器指令解析失败后，向上位机发送指令解析错误码；步骤2.9、上位机节点收到步骤2.8中协调器节点发送的指令解析错误码后；返回步骤2.3；步骤2.10、上位机节点向协调器节点发送协调器等待时间初值以及可变参数时间即“adjustParam”初值；步骤2.11、协调器节点收到步骤2.10中上位机节点发送的协调器等待时间初值以及可变参数时间即“adjustParam”初值后将其存储到NV存储器中。3.根据权利要求2所述的一种基于链表的无线通信节点在网状态检测方法，其特征在于，所述步骤3具体如下：步骤3.1、路由/终端节点通电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彤，崔祥杰，王一川，朱磊，姬文江，闫晋佩，罗怡君，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：