一种基于分级Mesh架构的联合收获机多集群组网系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于分级Mesh架构的联合收获机多集群组网系统及方法，包括智能WI‑SUN节点模块、无线Mesh网络路由网关、旁路由、中继器和云端服务器。智能WI‑SUN节点模块部署于各联合收获机。该智能WI‑SUN节点模块用以实现集群内通讯网络；各个联合收获机通过内置的智能WI‑SUN节点模块与集群内联合收获机进行集群内数据传输。集群之间由主节点与该集群无线Mesh网络路由网关实现机群间无线Mesh通信，并通过旁路由完成数据聚合并与传输至云服务器。从而使得采用基于分级Mesh架构的联合收获机集群可以实现更大的通信范围、更好的穿透能力和抗干扰能力，适用于大规模设备连接的低功耗设计，显著提升农业作业数据的实时采集与传输可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业机械智能化，具体涉及一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网系统及方法。

技术介绍

1、当前农业机械集群通信多采用zigbee、lora及蜂窝网络技术，但其在联合收获集群协同作业中存在显著局限：zigbee网络覆盖半径不足500米，难以满足大范围农田的多机协同需求，而lora虽具备远距离传输特性，却因农田地形起伏及高杆作物遮挡导致实际覆盖大幅缩水，需密集部署中继设备导致成本激增。蜂窝数据集群内设备无法直接通讯，达不到实时性的要求。且通常需要较高的功耗，无法满足大规模集群设备连接的低功耗设计要求。

技术实现思路

1、联合收获机群协同作业是由一台主收获机有人驾驶其余收获机无人驾驶的技术方案，能提高收获效率、减少操作人员，能实现由单人操控多台收获机进行大面积高效收获。在协同作业控制系统中需要实现联合收获机多集群组网通信，本专利技术旨在提供一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网系统及方法，以解决现有农业机械组网中通信范围受限、信号干扰、动态拓扑适应性差及能效比失衡的问题。为解决上述技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分级Mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，包括分布式节点层、边缘计算层和云服务器层；

2.根据权利要求1所述的一种基于分级Mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，所述旁路由网关包括智能网关，所述智能网关内置Wi-SUN通信模块；所述智能网关通过所述Wi-SUN模块与联合收获机的集群Wi-SUN主节点通信组成无线Mesh网络通道，各个集群之间通过所述旁路由网关实现无线Mesh跨集群通信的数据传输。

3.根据权利要求2所述的一种基于分级Mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，所述集群Wi-SUN主节点通过动态选举算法选...

【技术特征摘要】

1.一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，包括分布式节点层、边缘计算层和云服务器层；

2.根据权利要求1所述的一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，所述旁路由网关包括智能网关，所述智能网关内置wi-sun通信模块；所述智能网关通过所述wi-sun模块与联合收获机的集群wi-sun主节点通信组成无线mesh网络通道，各个集群之间通过所述旁路由网关实现无线mesh跨集群通信的数据传输。

3.根据权利要求2所述的一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，所述集群wi-sun主节点通过动态选举算法选取。

4.根据权利要求1所述的一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网系统，其特征在于，还包括中继器，所述中继器与所述旁路由网关通信连接，用于在所述各集群旁路由网关之间的距离超出预设距离时，扩展无线mesh网络的覆盖范围。

5.一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网方法，其特征在于，包括如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于分级mesh架构的联合收获机多集群组网方法，其特征在于，所述s2中，所述无线mesh网络路由网关包括智能网关，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，季家祺，李耀明，师婷，石浩，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：