一种拓扑结构可控的无线智能网络制造技术

本发明专利技术提出一种拓扑结构可控的无线智能网络，包括，一个无线协调器网关110，至少一个无线路由器120，至少一个无线终端130，以及上位控制系统140。其中无线协调器网关与无线路由器组成主干网络，使用Beacon方式进行通讯；无线终端与主干网络的各节点之间使用Non-beacon方式进行通讯。网络节点上电入网首先进入自组网模式，然后无线网络协调器向无线路由器广播拓扑结构，无线路由器根据拓扑结构自下而上依次连接新的父节点。待主干网调整拓扑结构完毕，无线终端再以Non-Beacon的方式与主干网的指定父节点进行连接通讯，完成整个无线智能网络拓扑的建立。无线网络拓扑结构确立的过程中，实现无线节点之间位置和信号强度的正向匹配，以便更好的实现网络信号和传输的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种拓扑结构可控的无线智能网络
本专利技术涉及一种无线智能网络，尤其是一种拓扑结构可控的无线智能网络。
技术介绍
无线网络的拓扑结构可分为三种：无中心的分布对等方式、有中心的集中控制方式、以及上述方式的混合方式。无线网络区别于有线网络，拓扑结构无法按照有线连接的形式进行确定，而往往是设置基本的无线连接规则，在组网的时候，受到环境的影响，实际拓扑结构的变化较大。目前大型无线自组网的智能网络，无线节点上电后，按照设定规则形成自组网络，架构者往往无法事先确定具体的拓扑结构，而是需要就已生成的网络拓扑结构进行查看，确认当前网络拓扑结构是否满足设计要求或业务要求。如果拓扑结构不能满足要求，需要架构者关闭网络，重新调整网络节点位置，然后再重新上电组网。整个过程比较耗时耗力，尤其是对网络架构要求严格的业务逻辑，如果拓扑结构没有达到预想的设计，可能无法正常运行系统的业务逻辑。因此从应用的角度，急需出现一种拓扑结构可控的无线网络，以满足日益增多的无线应用网络对于拓扑结构的严格要求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种拓扑结构可控的无线智能网络，通过上位控制系统设置好适合当前无线网络的拓扑结构，通过无线网络进行广播，该无线智能网络可以重新自调整为新的拓扑结构，以满足无线应用中对于拓扑结构的严格要求，实现无线网络中点与点之间位置和信号强度的正向匹配，以便更好的实现网络信号和传输的稳定性。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种拓扑结构可控的无线智能网络，包括：无线协调器网关，建立所述无线网络，并可与所述无线网络外的其他网络相连，是所述无线网络拓扑结构的上层；至少一个无线路由器，与所示无线协调器网关或者其他所述无线路由器通过无线连接，形成所述无线网络的主干网，是所述无线网络拓扑结构的中层；至少一个无线终端，与所述无线路由器无线连接，是所述无线网络拓扑结构的下层；上位控制系统，与无线协调器网关通过其他网络相连，通过无线协调器网关，配置和发布所述无线网络的拓扑控制命令；所述无线网络在组网过程中，无线协调器网建立网络，无线路由器和无线终端上电后首先进入自组网模式，自行入网；所述无线网络完成自组网模式后，由所述上位控制系统下达拓扑控制命令，通过所述无线协调器网关广播到所述无线网络中，所述无线路由器自下而上依次更改并找到自己的新父节点，直至重新连接所述无线协调器网关，新拓扑结构的无线网络主干网建立，然后所述无线终端再与拓扑结构指定的无线路由器连接，完成所述无线网络新拓扑结构的建立。所述无线智能网络，其中所述可控的拓扑结构包括：所述无线协调器网关、无线路由器和无线终端分别执行不同的程序逻辑，由于所述无线网络拓扑结构分为上层、中层和下层，因此节点间互相连接分为为向上连接和向下连接；所述无线协调器网关、无线路由器和无线终端上电后首先进行自组网，拓扑结构不受控；接下来由所述上位控制系统，根据所述无线协调器网关和无线路由器的物理位置，生成和发布拓扑控制命令，通过所述无线协调器网关广播到自组网状态的所述无线智能网络中，所述无线路由器自下而上依次更改并找到自己新的父节点，以Beacon连接形式进行连接，直至重新连接所述无线协调器网关，按照Beacon连接形式的新拓扑结构的无线网络主干网建立；最后所述无线终端以Non-Beacon连接形式与拓扑结构指定的无线路由器连接，完成所述无线网络新拓扑结构的建立；所述Beacon模式指在传输过程中加入同步时间片Beacon信号，使需要同步传输的信息得以同步传输；所述Non-Beacon模式指对于轻量级传输要求的网络节点实现异步数据传输。所述无线智能网络，其中所述按照拓扑结构要求重新构成的主干网络，每一级父节点向本级子节点设置继承优先级；当原父节点因为环境因素或者突发情况掉网，被设置为本级最高继承优先级的子节点自动成为新的父节点，其他子节点自动加入新的父节点，实现拓扑结构的更新；当原父节点重新入网，新的父节点按照最初所述上位控制系统的拓扑结构命令，重新作为本级子节点连接原父节点，其他子节点随即自动加入原父节点，实现拓扑结构的恢复。附图说明图1为所述拓扑结构可控的无线智能网络的结构图图2为所述扑结构可控的无线智能网络实施例的自组网架构图图3为所述扑结构可控的无线智能网络实施例的拓扑结构控制完成后的网络架构图下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了使本专利技术实现的技术手段、创新点、达成目的与功效更易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。图1是根据本专利技术一个实施例的所述拓扑结构可控的无线智能网络的结构图。如图1所示，无线协调器网关110首先建立所述无线网络，与至少一个无线路由器120进行无线连接，至少一个无线终端130与至少一个无线路由器120进行无线连接。无线协调器网关110向上与上位控制系统140连接，上位控制系统140将网络拓扑结构信息通过无线协调器网关110发布给所述无线智能网络。具体描述所述拓扑结构可控的无线智能网络的建立过程：首先，无线协调器网关110、至少一个无线路由器120以及至少一个无线终端130分别上电，无线协调器网关110建立无线网络，至少一个无线路由器120以及至少一个无线终端130以自组网的模式加入所述无线网络，此时的无线网络，只需要遵循以下基本原则：a.无线协调器网关110向下连接至少一个无线路由器120；b.至少一个无线路由器120向上连接无线路由器120或者无线协调器网关110；c.至少一个无线路由器120向下连接无线路由器120或者无线终端130；d.至少一个无线终端130向上连接无线路由器120。因此，通过自组网形式自发建立的无线网络，拓扑结构不能被控制。接下来，在网络处于自组网形式时，上位控制系统140通过连接无线协调器网关110，获得此时自组网网络的无线路由器120和无线终端130的数量，并通过现场获取无线路由器120和无线终端130的位置分布，存储并显示到上位控制系统140上。上位控制系统140根据上述信息及无线组网的专家经验，系统生成需被控制的拓扑结构及命令。上位控制系统140将上述网络拓扑结构信息传输给无线协调器网关110，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拓扑结构可控的无线智能网络，其特征包括：?无线协调器网关，建立所述无线网络，并可与所述无线网络外的其他网络相连，是所述无线网络拓扑结构的上层；?至少一个无线路由器，与所示无线协调器网关或者其他所述无线路由器通过无线连接，形成所述无线网络的主干网，是所述无线网络拓扑结构的中层；?至少一个无线终端，与所述无线路由器无线连接，是所述无线网络拓扑结构的下层；?上位控制系统，与无线协调器网关通过其他网络相连，通过无线协调器网关，配置和发布所述无线网络的拓扑控制命令；?所述无线网络在组网过程中，无线协调器网关建立网络，无线路由器和无线终端上电后首先进入自组网模式，自行入网；?所述无线网络完成自组网模式后，由所述上位控制系统下达拓扑控制命令，通过所述无线协调器网关广播到所述无线网络中，所述无线路由器自下而上依次更改并找到自己新的父节点，直至重新连接所述无线协调器网关，新拓扑结构的无线网络主干网建立，然后所述无线终端再与拓扑结构指定的无线路由器连接，完成所述无线网络新拓扑结构的建立。

【技术特征摘要】
1.一种拓扑结构可控的无线智能网络，其特征包括：所述无线网络，有两种组网模式：自组网模式和拓扑结构控制组网模式，在网络建立的流程上，首先进行自组网模式，然后在自组网模式的基础上，进行拓扑结构控制组网模式；无线协调器网关，建立所述无线网络，并可与所述无线网络外的其他网络相连，是所述无线网络拓扑结构的上层；至少一个无线路由器，与所述无线协调器网关或者其他所述无线路由器通过无线连接，形成所述无线网络的主干网，是所述无线网络拓扑结构的中层；至少一个无线终端，与所述无线路由器无线连接，是所述无线网络拓扑结构的下层；上位控制系统，与无线协调器网关通过其他网络相连，通过无线协调器网关，配置和发布所述无线网络的拓扑控制命令；所述无线网络的自组网模式是指，无线协调器网关建立网络，无线路由器和无线终端上电后首先进入自组网模式，自行入网；所述无线网络的拓扑结构控制组网模式是指，完成自组网模式后，由所述上位控制系统根据当前网络信号强度信息，重构网络拓扑结构，下达拓扑控制命令，通过所述无线协调器网关广播到自组网模式的所述无线网络中的所有节点：其中，所述无线路由器按照广播接收到的拓扑控制指令，自下而上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凡，吴杰，
申请(专利权)人：华清科盛北京信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：