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专利名称 | 用于消防救援网络的路由方法以及通讯装置 |
申请号 | CN201510501337.5 | 申请日期 | 2015-08-14 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2015-12-30 | 公开/公告号 | CN105208617A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H04W40/02 | IPC分类号 | H;0;4;W;4;0;/;0;2;;;H;0;4;W;4;0;/;2;2;;;H;0;4;W;8;4;/;1;8查看分类表>
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申请人 | 哈尔滨华夏矿安科技有限公司 | 申请人地址 | 黑龙江省哈尔滨市南岗集中区先锋路469号双太电子13号楼5层
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 哈尔滨华夏矿安科技有限公司 | 当前权利人 | 哈尔滨华夏矿安科技有限公司 |
发明人 | 宋春燕;汪海英;李春友;史晓东;李漫丽;宫翰涛;才洪波;杨秀坤;张罡;赵士勇;赵银辉 |
代理机构 | 哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙) | 代理人 | 张伟 |
摘要
本发明提供了用于消防救援网络的路由方法以及通讯装置。路由方法包括:通过无线传感元采集待传输的消防数据;确定可接收消防数据的下个基站类节点及节点类型:若节点类型为消防指挥车,将该节点作为目标节点,确定从无线传感元到目标节点的最终路由路径;若节点类型为中继基站,记录无线传感元到该节点的路由路径,并获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径,将其中的消防指挥车作为目标节点,以确定最终路由路径;基于均衡网络负载的数据传输方法按最终路由路径传输数据。通讯装置包括相互间可无线通讯的无线传感元和无线覆盖与中继设备。本发明的上述技术能够在各类节点之间寻找能够完成数据传输的最佳路由,传输速度快、效率高、准确度高。
1.用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,所述消防救援网络中的节点包括采集类节点和基站类节点,其中,所述采集类节点包括无线传感元,所述基站类节点包括中继基站、消防指挥车和消防救援指挥中心;所述用于消防救援网络的路由方法包括:
步骤一、通过无线传感元采集待传输的消防数据;
步骤二、根据信号强度确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点,并判定该节点的节点类型:
当该节点的节点类型为消防指挥车时,将该节点作为目标节点,以确定从所述无线传感元到所述目标节点的最终路由路径;
当该节点的节点类型为中继基站时,记录所述无线传感元到该节点的路由路径,并获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径,将所述中继路由路径中的消防指挥车作为目标节点,以确定从所述无线传感元到所述目标节点的最终路由路径;
步骤三、基于均衡网络负载的数据传输方法、按照所述最终路由路径来传输所述待传输的消防数据;
当步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为中继基站时,所述获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径的步骤包括:
步骤B1、设置带宽容量阈值和网络最大带宽容量;
步骤B2、根据所述网络最大带宽容量、所述消防救援网络中的中继基站数量和消防指挥车数量,通过对所述消防救援网络中的中继基站和消防指挥车平均分配带宽,来获得节点最大带宽容量;
步骤B3、通过以下处理获得从所述下个基站类节点到消防指挥车的最佳路由路径:
获取从所述下个基站类节点到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径,其中,将所述可能到达的消防指挥车作为目的节点,
计算每条可能路由路径中从所述下个基站类节点到所述目的节点的距离,并将计算的所有距离按照从小到大进行排序,
在排序后的所有可能路由路径中,将第一个满足条件“接收所述待传输的消防数据之后的剩余带宽容量大于或等于所述带宽容量阈值”的路由路径确定为所述最佳路由路径,以作为所述中继路由路径;其中,当所有可能路由路径中不存在满足条件“接收所述待传输的消防数据之后的剩余带宽容量大于或等于所述带宽容量阈值”的路由路径时,丢弃所述待传输的消防数据并结束路由。
2.根据权利要求1所述的用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,步骤二中的确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点的步骤包括:
步骤A1、设置信号强度阈值;
步骤A2、通过计算信号强度,获取可覆盖所述无线传感元的所有基站类节点;
步骤A3、在获取的所有基站类节点中,选择其中信号强度大于所述信号强度阈值的基站类节点来作为候选节点,并将所述候选节点中信号强度最大的基站类节点确定为可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点;
其中,当获取的所有基站类节点中不存在所述候选节点时,丢弃所述待传输的消防数据并结束路由。
3.根据权利要求1所述的用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,步骤B3中的获取从所述下个基站类节点到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径的步骤包括:
步骤C1、设置跳数阈值;
步骤C2、以所述下个基站类节点作为发起节点,通过所述发起节点向与所述发起节点相邻的基站类节点广播路由信号;
步骤C3、接到所述发起节点的路由信号的基站类节点向所述发起节点回复应答信号;
步骤C4、所述发起节点判断在一个时间周期内是否接收到应答信号:
如果判断结果为“否”,则返回执行步骤C2;
如果判断结果为“是”,则执行步骤C5;
步骤C5、将所述发起节点收到的应答信号所在的应答节点加入路由表;
步骤C6、判断该应答节点的类型是否为“消防指挥车”:若该应答节点的类型不是“消防指挥车”,执行步骤C7;否则,执行步骤C14;
步骤C7、判定“i+1<=跳数阈值”是否成立,并在“i+1<=跳数阈值”成立的情况下,执行步骤C8;否则,执行步骤C14;
步骤C8、将步骤C6中被判定为不是“消防指挥车”的应答节点确定为所述发起节点的第i跳下游发起节点;其中,i的初始值为1;
步骤C9、每个第i跳下游发起节点广播路由信号,接到该第i跳下游发起节点的路由信号的基站类节点向该第i跳下游发起节点回复应答信号;
步骤C10、每个第i跳下游发起节点判断在一个时间周期内是否收到应答信号:如果判断结果为“否”,则执行步骤C11;否则,执行步骤C12;
步骤C11、向所述发起节点回复结束路由信号,所述发起节点在收到该结束路由信号后将该第i跳下游发起节点从路由表中删除,处理结束;
步骤C12、将该第i跳下游发起节点收到的应答信号对应的非发起节点的基站类节点确定为第i+1跳下游发起节点,并将确定的所有第i+1跳下游发起节点转发给所述发起节点,所述发起节点将所有第i+1跳下游发起节点加入路由表;
步骤C13、所述发起节点判断所有第i+1跳下游发起节点中是否包含有类型为“消防指挥车”的节点:如果所有第i+1跳下游发起节点中包含类型为“消防指挥车”的节点,执行步骤C14;否则,执行步骤C15;
步骤C14、将所述类型为“消防指挥车”的节点确定为目标节点,获得从所述发起节点到各目标节点的所有路由路径,并结束路由,处理结束;
步骤C15、令i'=i+1,并将i的值更新为当前i'的值,判断“当前i'<=跳数阈值”是否成立:若成立,返回执行步骤C10;否则,处理结束。
4.根据权利要求1所述的用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,步骤三中的基于均衡网络负载的数据传输方法、按照所述最终路由路径来传输所述待传输的消防数据的步骤包括:
步骤D1、设置平均发送速率;
步骤D2、对所述待传输的消防数据中的视频、音频数据进行压缩;
步骤D3、对当前待传输的消防数据进行分片处理或网络编码处理;
步骤D4、采用断点续传的方式依次传输分片处理或网络编码处理后的消防数据。
5.根据权利要求4所述的用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,步骤D3包括:
步骤D31、将所述平均发送速率记为SendRate,将所述待传输的消防数据的数据量作为当前数据包的数据量并记为DataNum,判定DataNum与SendRate之间的大小关系;
步骤D32、若DataNum<SendRate,将当前数据包与读取的邻近数据包进行加和计算后得到当前数据包与其临近数据包相加后的总数据量DataPlusNum,直到
为止,是为网络编码后数据量的变化而预留的量,
其中, 其中,DataNumh(h=1,2,…,k)表示当
前数据包的第h个邻近数据包的数据量,k为邻近数据包的个数,对所找到的k个邻近数据包和当前数据包应用随机网络编码方法进行编码,获取编码后的数据包,其中,在编码后的数据包的头中增加如下头部信息:处理标识、数据包的编号、编码向量、源节点与消防指挥车节点的IP地址以及参与发送的转发节点列表;
步骤D33、若DataNum>SendRate,对所述待传输的消防数据进行分包处理,得到多个子数据包,所述分包处理中的分包数目DataPartNum根据如下公式执行,
DataPartNum=(DataNum+η)/SendRate,
其中,η表示为数据分包处理后数据量的变化而预留的量,分包处理后的各子数据包增加如下头部信息:处理标识、数据包的编号、源节点与消防指挥车节点的IP地址以及参与发送的转发节点列表。
6.根据权利要求4所述的用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,在步骤D4之后,还包括如下步骤:
步骤E1、若接收节点为消防指挥车,对所述接收节点进行如下处理:
当所接收的数据包是经过网络编码的数据包时,依据头部信息对所接收的数据包进行解码,以得到原始数据包;当所接收的数据包是经过分包处理的数据包时,依据头部信息对所接收的数据包进行合并,以还原出原始数据包;
当所接收的数据包是视频或音频数据时,对该数据包进行逆向解码,以还原原始数据;
步骤E2、在所述接收节点成功接收完数据之后,在相关的基站类节点中删除相应的路由路径记录。
7.根据权利要求3所述的用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,
在步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为消防指挥车的情况下,将所述发起节点的消防数据直接传输到所述目标节点,并存储至所述目标节点的存储器中;
在步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为中继基站的情况下,定时将消防指挥车的数据传输到所述消防救援指挥中心,传输过程如下:待轮询时间间隔到达后,遍历消防指挥车,向所述消防救援指挥中心传输各消防指挥车所接收并存储的消防数据,并将该消防数据存储到所述消防救援指挥中心的存储器中。
8.通讯装置,其特征在于,所述通讯装置包括无线传感元(1)和无线覆盖与中继设备(2);
所述无线传感元(1)包括供电设备(110)、普通数据采集设备(120)、视频音频数据采集设备(130)、普通数据处理芯片(140)、视频音频数据处理芯片(150)、信号强度计算模块(160)和无线收发模块(170);
所述普通数据采集设备(120)包括人员三维位置识别器(121)、心跳传感器(122)、烟雾传感器(123)、温度传感器(124)及热成像设备(125);
所述视频音频数据采集设备(130)包括视频音频传感器(131);
所述普通数据处理芯片(140)包括第一信号调理模块(141)、第一数据采集模块(142)和第一数据分析处理模块(143);所述普通数据采集设备(120)与所述第一信号调理模块(141)相连进行信号调理,所述第一信号调理模块(141)与所述第一数据采集模块(142)相连,所述第一数据采集模块(142)与所述第一数据分析处理模块(143)相连,所述第一数据分析处理模块(143)与所述信号强度计算模块(160)相连,所述第一数据分析处理模块(143)包括第一复位模块(143-1);
所述视频音频数据处理芯片(150)包括第二信号调理模块(151)、第二数据采集模块(152)和第二数据分析处理模块(153);所述视频音频数据采集设备(130)与所述第二信号调理模块(151)相连进行信号调理,所述第二信号调理模块(151)与所述第二数据采集模块(152)相连,所述第二数据采集模块(152)与所述第二数据分析处理模块(153)相连,所述第二数据分析处理模块(153)与所述信号强度计算模块(160)相连,所述第二数据分析处理模块(153)包括第二复位模块(153-1);
所述普通数据采集设备(120)、所述视频音频数据采集设备(130)、所述普通数据处理芯片(140)和所述视频音频数据处理芯片(150)分别由所述供电设备(110)供电;
所述无线覆盖与中继设备(2)包括350M覆盖路由器(210)和5.8G中继路由器(220),所述5.8G中继路由器(220)包括路由计算模块(221)和数据传输模块(222);所述350M覆盖路由器(210)和所述5.8G中继路由器(220)之间可以进行双向通信;所述路由计算模块(221)进行数据传输的路由计算,所述数据传输模块(222)以无线方式与其他基站进行通讯;其中,所述350M覆盖路由器(210)用于覆盖其周围的节点,而所述5.8G中继路由器(220)用于向其他基站类节点传输数据;
所述无线传感元(1)的无线收发模块(170)与所述无线覆盖与中继设备(2)的350M覆盖路由器(210)以无线方式通讯;
其中,所述通讯装置中的基站类节点包括中继基站、消防指挥车和消防救援指挥中心,在每个基站类节点中均设有所述无线覆盖与中继设备(2)。
用于消防救援网络的路由方法以及通讯装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及路由技术,尤其涉及一种用于消防救援网络的路由方法以及通讯装置。\n背景技术\n[0002] 随着社会与经济的发展,城市现代化程度不断提高,各级建筑结构复杂、种类多,城镇火灾等突发事故发生率日益攀升,对消防救援技术现代化和智能化程度的要求也随之升高。\n[0003] 消防救援事故的特点是:第一,灾害连锁性。小的灾害会引起连锁性灾害,导致大型及重大的灾害事故;第二,现场通信不能有效保障,因为灾害导致现场混乱,通信线路及设备可能损毁,以至于消防救援指挥工作不能顺畅进行,或指挥滞后;第三,人员安全保障第一位。灾害发生时,首先要保障消防救援人员及现场被困人员的生命安全。消防救援指挥中心是消防抢险救援的信息化平台,发生重特大事故时消防救援指挥中心和现场指挥人员能够准确及时地了解现场情况,进行科学指挥,降低人财损失。\n[0004] 目前消防救援的数据在传输时存在如下问题:\n[0005] 采用有线通信技术进行消防救援数据传输时,受环境影响大,网络结构不够灵活,易造成资源浪费和成本增加,布线复杂,通信线路易损坏,通信线路维护费用高。\n[0006] 采用无线通信技术进行消防救援数据传输时,因受以钢筋混凝土为主体结构的建筑物的遮挡严重,导致信号严重衰弱,加之环境中信号的干扰,很难传输到消防指挥车。需要传输的数据包括现场消防救援人员信息(位置、热成像及心跳等)和现场状况(烟雾、温度、视频及音频等),即使能够接入到无线通信网络中,现有的无线Mesh技术、WIFI技术及ZigBee技术等在数据传输中也受到一定的影响和限制,而导致数据不能正常到达目标地点。\n发明内容\n[0007] 在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。\n[0008] 鉴于此,本发明提供了用于消防救援网络的路由方法以及通讯装置,以解决目前消防救援数据传输技术中数据容易受损、不易到达目的地的问题。\n[0009] 根据本发明的一个方面,提供了一种用于消防救援网络的路由方法,其特征在于,所述消防救援网络中的节点包括采集类节点和基站类节点,其中,所述采集类节点包括无线传感元,所述基站类节点包括中继基站、消防指挥车和消防救援指挥中心;所述用于消防救援网络的路由方法包括:步骤一、通过无线传感元采集待传输的消防数据;步骤二、根据信号强度确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点,并判定该节点的节点类型:当该节点的节点类型为消防指挥车时,将该节点作为目标节点,以确定从所述无线传感元到所述目标节点的最终路由路径;当该节点的节点类型为中继基站时,记录所述无线传感元到该节点的路由路径,并获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径,将所述中继路由路径中的消防指挥车作为目标节点,以确定从所述无线传感元到所述目标节点的最终路由路径;步骤三、基于均衡网络负载的数据传输方法、按照所述最终路由路径来传输所述待传输的消防数据。\n[0010] 进一步地,步骤二中的确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点的步骤包括:步骤A1、设置信号强度阈值;步骤A2、通过计算信号强度,获取可覆盖所述无线传感元的所有基站类节点;步骤A3、在获取的所有基站类节点中,选择其中信号强度大于所述信号强度阈值的基站类节点来作为候选节点,并将所述候选节点中信号强度最大的基站类节点确定为可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点;其中,当获取的所有基站类节点中不存在所述候选节点时,丢弃所述待传输的消防数据并结束路由。\n[0011] 进一步地,当步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为中继 基站时,所述获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径的步骤包括:步骤B1、设置带宽容量阈值和网络最大带宽容量;步骤B2、根据所述网络最大带宽容量和所述消防救援网络中的中继基站数量和消防指挥车数量,通过对所述消防救援网络中的中继基站和消防指挥车平均分配带宽,来获得节点最大带宽容量;步骤B3、通过以下处理获得从所述下个基站类节点到消防指挥车的最佳路由路径:获取从所述下个基站类节点到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径,其中,将所述可能到达的消防指挥车作为目的节点;计算每条可能路由路径中从所述下个基站类节点到所述目的节点的距离,并将计算的所有距离按照从小到大进行排序;在排序后的所有可能路由路径中,将第一个满足条件“接收所述待传输的消防数据之后的剩余带宽容量大于或等于所述带宽容量阈值”的路由路径确定为所述最佳路由路径,以作为所述中继路由路径;其中,当排序后的所有可能路由路径中不存在满足条件“接收所述待传输的消防数据之后的剩余带宽容量大于或等于所述带宽容量阈值”的路由路径时,丢弃所述待传输的消防数据并结束路由。\n[0012] 进一步地,步骤B3中的获取从所述下个基站类节点到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径的步骤包括:步骤C1、设置跳数阈值;步骤C2、以所述下个基站类节点作为发起节点,通过所述发起节点向与所述发起节点相邻的基站类节点广播路由信号;步骤C3、接到所述发起节点的路由信号的基站类节点向所述发起节点回复应答信号;步骤C4、所述发起节点判断在一个时间周期内是否接收到应答信号:如果判断结果为“否”,则返回执行步骤C2;如果判断结果为“是”,则执行步骤C5;步骤C5、将所述发起节点收到的应答信号所在的应答节点加入路由表;步骤C6、判断该应答节点的类型是否为“消防指挥车”:若该应答节点的类型不是“消防指挥车”,执行步骤C7;否则,执行步骤C14;步骤C7、判定“i+1<=跳数阈值”是否成立,并在“i+1<=跳数阈值”成立的情况下,执行步骤C8;否则,执行步骤C14;步骤C8、将步骤C6中被判定为不是“消防指挥车”的应答节点确定为所述发起节点的第i跳下游发起节点;其中,i的初始值为1;步骤C9、每个第i跳下游发起节点广播路由信号,接到该第i跳下游发起节点的路由信号的基站类节点向该第i跳下游发起节点回复应答信号;步骤C10、每个第i跳下游发起节点判断在一个时间周期内是否收到应答信号:如果判断结果为“否”,则执行步骤C11;否则,执行步骤C12;步骤C11、向所述发起节点回复结束路由信号,所述发起节点在收到该结束路由信号后将该第i跳下游发起节点从路由表中删 除,处理结束;步骤C12、将该第i跳下游发起节点收到的应答信号对应的非发起节点的基站类节点确定为第i+1跳下游发起节点,并将确定的所有第i+1跳下游发起节点转发给所述发起节点,所述发起节点将所有第i+1跳下游发起节点加入路由表;步骤C13、所述发起节点判断所有第i+1跳下游发起节点中是否包含有类型为“消防指挥车”的节点:如果所有第i+1跳下游发起节点中包含类型为“消防指挥车”的节点,执行步骤C14;否则,执行步骤C15;步骤C14、将所述类型为“消防指挥车”的节点确定为目标节点,获得从所述发起节点到各目标节点的所有路由路径,并结束路由,处理结束;步骤C15、令i'=i+1,并将i的值更新为当前i'的值,判断“当前i'<=跳数阈值”是否成立:若成立,返回执行步骤C10;否则,处理结束。\n[0013] 进一步地,步骤三中的基于均衡网络负载的数据传输方法、按照所述最终路由路径来传输所述待传输的消防数据的步骤包括:步骤D1、设置平均发送速率;步骤D2、对所述待传输的消防数据中的视频、音频数据进行压缩;步骤D3、对当前待传输的消防数据进行分片处理或网络编码处理;步骤D4、采用断点续传的方式依次传输分片处理或网络编码处理后的消防数据。\n[0014] 进一步地,步骤D3包括:步骤D31、将所述平均发送速率记为SendRate,将所述待传输的消防数据的数据量作为当前数据包的数据量并记为DataNum,判定DataNum与SendRate之间的大小关系;步骤D32、若DataNum<SendRate,将当前数据包与读取的邻近数据包进行加和计算后得到当前数据包与其临近数据包相加后的总数据量DataPlusNum,直到 为止, 是为网络编码后数据量的变化而预留的量,其中,\n其中,DataNumh(h=1,2,…,k)表示当前数据包\n的第h个邻近数据包的数据量,k为邻近数据包的个数,对所找到的k个邻近数据包和当前数据包应用随机网络编码方法进行编码,获取编码后的数据包,其中,在编码后的数据包的头中增加如下头部信息:处理标识、数据包的编号、编码向量、源节点与消防指挥车节点的IP地址以及参与发送的转发节点列表;步骤D33、若DataNum>SendRate,对所述待传输的消防数据进行分包处理,得到多个子数据包,所述分包处理中的 分包数目DataPartNum根据如下公式执行,DataPartNum=(DataNum+η)/SendRate,其中,η表示为数据分包处理后数据量的变化而预留的量,分包处理后的各子数据包增加如下头部信息:处理标识、数据包的编号、源节点与消防指挥车节点的IP地址以及参与发送的转发节点列表。\n[0015] 进一步地,在步骤D4之后,还包括如下步骤:步骤E1、若接收节点为消防指挥车,对所述接收节点进行如下处理:当所接收的数据包是经过网络编码的数据包时,依据头部信息对所接收的数据包进行解码,以得到原始数据包;当所接收的数据包是经过分包处理的数据包时,依据头部信息对所接收的数据包进行合并,以还原出原始数据包;当所接收的数据包是视频或音频数据时,对该数据包进行逆向解码,以还原原始数据;步骤E2、在所述接收节点成功接收完数据之后,在相关的基站类节点中删除相应的路由路径记录。\n[0016] 进一步地,在步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为消防指挥车的情况下,将所述发起节点的消防数据直接传输到所述目标节点,并存储至所述目标节点的存储器中;在步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为中继基站的情况下,定时将消防指挥车的数据传输到所述消防救援指挥中心,传输过程如下:待轮询时间间隔到达后,遍历消防指挥车,向所述消防救援指挥中心传输各消防指挥车所接收并存储的消防数据,并将该消防数据存储到所述消防救援指挥中心的存储器中。\n[0017] 根据本发明的另一个发明,还提供了一种通讯装置,其特征在于,所述通讯装置包括无线传感元和无线覆盖与中继设备;所述无线传感元包括供电设备、普通数据采集设备、视频音频数据采集设备、普通数据处理芯片、视频音频数据处理芯片、信号强度计算模块和无线收发模块;所述普通数据采集设备包括人员三维位置识别器、心跳传感器、烟雾传感器、温度传感器及热成像设备;所述视频音频数据采集设备包括视频音频传感器;所述普通数据处理芯片包括第一信号调理模块、第一数据采集模块和第一数据分析处理模块;所述普通数据采集设备与所述第一信号调理模块相连进行信号调理,所述第一信号调理模块与所述第一数据采集模块相连,所述第一数据采集模块与所述第一数据分析处理模块相连,所述第一数据分析处理模块与所述信号强度计算模块相连,所述第一数据分析处理模块包括第一复位模块;所述视频音频数据处理芯片包括第二信号调理模块、第二数据采集模块和第二数据分析处理模块;所述视频音频数据采集设备与所述第二信号调理模块相连进行信号调理,所述第二信号调理模块与所 述第二数据采集模块相连,所述第二数据采集模块与所述第二数据分析处理模块相连,所述第二数据分析处理模块与所述信号强度计算模块相连,所述第二数据分析处理模块包括第二复位模块;所述普通数据采集设备、所述视频音频数据采集设备、所述普通数据处理芯片和所述视频音频数据处理芯片分别由所述供电设备供电;所述无线覆盖与中继设备包括350M覆盖路由器和5.8G中继路由器,所述5.8G中继路由器包括路由计算模块和数据传输模块;所述350M覆盖路由器和所述5.8G中继路由器之间可以进行双向通信;所述路由计算模块进行数据传输的路由计算,所述数据传输模块以无线方式与其他基站进行通讯;其中,所述350M覆盖路由器用于覆盖其周围的节点,而所述\n5.8G中继路由器用于向其他基站类节点传输数据;所述无线传感元的无线收发模块与所述无线覆盖与中继设备的350M覆盖路由器以无线方式通讯;其中,所述通讯装置中的基站类节点包括中继基站、消防指挥车和消防救援指挥中心,在每个基站类节点中均设有所述无线覆盖与中继设备。\n[0018] 本发明的上述用于消防救援网络的路由方法,能够在各类基站节点之间寻找能够完成数据传输的最佳路由,传输速度快、效率高、准确度高,并且传输过程中不易受损,能够快速、准确地到达目标节点。采用本发明提供的均衡网络负载的算法完成无线传感元所采集的数据的传输,能够提高数据的传输效率和传输准确度。\n[0019] 通过步骤A1~步骤A3的处理,能够使得所确定的用于接收消防数据的下个基站类节点的信号强度高于上述信号强度阈值。\n[0020] 通过步骤C1~步骤C15的处理,能够在限制路由跳数和保证通信正常的情况下保证路由方法中消防数据的无线传输,使得数据能够稳定地进行传输。\n[0021] 利用步骤三中的上述基于均衡网络负载的数据传输方法进行数据传输,能够根据数据类型和数据量等因素选择性地执行数据合并或分包处理,能够最大程度地利用节点带宽资源,且不会超出带宽容量限制,能够保证大数据量的数据可靠地传输到目的地。\n[0022] 本发明提供的上述路由方法和通讯装置,在楼宇建筑物环境中,能够将灾害发生后的现场消防救援人员及现场状况的信息准确及时地传输到消防指挥车;解决了无线MESH网络中信号衰减的问题,增强了信号的抗干扰性能,并能够进行高效传输。\n[0023] 通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明,本发明的这些以及其他优点将更加明显。\n附图说明\n[0024] 本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解,其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分,而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:\n[0025] 图1是示意性地示出根据本发明实施例的用于消防救援网络的路由方法的一个示例性处理的流程图;\n[0026] 图2是示出步骤二中的确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点的步骤的处理流程图;\n[0027] 图3是示出步骤二中的获取从所述下个基站类节点到消防指挥车的中继路由路径的步骤的处理流程图;\n[0028] 图4A和图4B是示出步骤B3中的获取从所述下个基站类节点到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径的步骤的处理流程图;\n[0029] 图5是示意性地示出根据本发明实施例的通讯装置的一个示例的结构框图。\n[0030] 本领域技术人员应当理解,附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的,而且不一定是按比例绘制的。例如,附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了,以便有助于提高对本发明实施例的理解。\n具体实施方式\n[0031] 在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。\n[0032] 本发明的实施例提供了一种用于消防救援网络的路由方法,该消防救 援网络中的节点包括采集类节点和基站类节点,其中,采集类节点包括无线传感元,而基站类节点包括中继基站、消防指挥车和消防救援指挥中心。上述用于消防救援网络的路由方法包括:步骤一、通过无线传感元采集待传输的消防数据;步骤二、根据信号强度确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点,并判定该节点的节点类型:当该节点的节点类型为消防指挥车时,将该节点作为目标节点,以确定从所述无线传感元到所述目标节点的最终路由路径;当该节点的节点类型为中继基站时,记录所述无线传感元到该节点的路由路径,并获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径,将所述中继路由路径中的消防指挥车作为目标节点,以确定从所述无线传感元到所述目标节点的最终路由路径;步骤三、基于均衡网络负载的数据传输方法、按照所述最终路由路径来传输所述待传输的消防数据。\n[0033] 下面,结合图1来描述上述用于消防救援网络的路由方法的一个示例。\n[0034] 该路由方法应用于消防救援网络中,其中消防救援网络(例如下文中将要描述的通讯装置)中包括两类节点,一类是采集类节点,另一类则是基站类节点,两类节点之间进行通信和数据传输。\n[0035] 在该示例中,采集类节点为无线传感元节点(下文简称无线传感元)。无线传感元由消防救援网络中的人员三维位置识别卡器、心跳传感器、烟雾传感器、温度传感器、热成像设备、视频音频传感器等无线传感设备组成(可以参考图5的“无线传感元”)。该类节点分别用于采集相应的信息,所采集的信息反映灾害发生后的现场消防救援人员状况、现场救援状况及现场环境状况;还可以用于发送和接收数据。在该实施例中,无线传感元属于第四级节点,可以由消防救援人员随身携带或随机放置。\n[0036] 此外,基站类节点是具有无线覆盖、数据转发及数据传输功能的节点。据工作职能的不同,基站类节点可以分为三种类型,即中继基站节点(下文简称中继基站)、消防指挥车节点(下文简称消防指挥车)和消防救援指挥中心节点(下文简称消防救援指挥中心)。通常,在一个消防救援网络中,中继基站和消防指挥车可以分别有多个,而消防救援指挥中心往往只有一个。基站类节点的结构组成可以参考图5的“无线覆盖与中继设备”。\n[0037] 中继基站是可以无线覆盖一定区域内的无线传感元,可以发送和接收数据。在该实施例中,无线传感元属于第三级节点,其部署设置可遵循“以 楼层为单位,根据空间面积确定数目,靠近建筑物的窗口位置”的原则。\n[0038] 消防指挥车是火灾现场与救援现场的移动指挥平台,其可对无线传感元所采集的数据进行中继转接,具备数据发送、数据接收、数据存储、数据处理、指挥调度、视频采集、通信保障电视会议、发放与警报控制等多种功能,便于现场指挥。在该实施例中,消防指挥车属于第二级节点,通常可位于发生灾害的建筑物外部的附近位置。\n[0039] 消防救援指挥中心是消防抢险救援的信息化平台,发生重特大事故时有利于消防救援指挥中心和现场指挥人员准确、及时地了解现场情况,进行科学指挥,降低人财损失。\n在该实施例中,消防救援指挥中心属于第一级节点,一般可位于消防管理部门。\n[0040] 此外,消防救援网络中的节点之间的通信以无线方式进行,节点之间的连接线段表示线段所连接的两个节点之间具有通信关系,该连接线段称为消防救援网络的“通信边”。其中,用信号强度表示通信边权值1,它指数据经通信边传输后接收节点的通信强度;\n用带宽容量表示通信边权值2,它指数据经通信边传输后接收节点的带宽容量。\n[0041] 这样,可以按照如下方式描述消防救援网络中的节点信息:\n[0042] 将无线传感元集合记为SE={se1,se2,...,sen},其中n表示消防救援网络中包括的无线传感元数目;\n[0043] 将中继基站集合记为BS={bs1,bs2,...,bsm},其中m表示消防救援网络中包括的中继基站数目;\n[0044] 将消防指挥车集合记为DC={dc1,dc2,...,dcp},其中p表示消防救援网络中包括的消防指挥车数目;\n[0045] 将消防救援指挥中心集合记为CE={ce1,ce2,...,ceq},其中q表示消防救援网络中包括的消防救援指挥中心,通常情况下该集合只有一个元素;\n[0046] 消防救援网络的“通信边”集合记为ED={ed1,ed2,...,edj},其中j表示通信边数目,该集合中的任一元素具有属性起始节点、终止节点和信号强度。\n[0047] 如图1所示,路由方法的示例性处理流程开始于步骤一。其中,下面描述的步骤一至步骤三是以消防救援网络中的任一无线传感元se0为例进行描述的,其他无线传感元的处理方法与此相同,不再赘述。\n[0048] 在步骤一中,通过无线传感元se0采集待传输的消防数据。其中,待传输的消防数据包括业务数据和物理位置数据。其中,业务数据的类型与 无线传感元的类型有关,如烟雾数据由烟雾传感器采集获取;物理位置数据包括节点se0所在地点的三维坐标,包括x、y和z值。另外,无线传感元se0所采集的视频音频数据存储在该节点se0的视频存储卡中以备后查,如果数据存储卡中的数据达到上限,将丢弃所采集的数据,并发出警告。\n[0049] 然后,在步骤二中,根据信号强度确定可接收无线传感元se0所采集的待传输的消防数据的下个基站类节点Nd(步骤二.一)。然后,判定所述下个基站类节点Nd的节点类型(步骤二.二)。\n[0050] 当所述下个基站类节点Nd的节点类型为消防指挥车将该节点Nd作为目标节点,以确定从无线传感元se0到目标节点的最终路由路径(步骤二.三)。\n[0051] 当所述下个基站类节点Nd的节点类型为中继基站时,记录无线传感元se0到该节点Nd的路由路径(也即,在节点Nd的5.8G中继路由器的路由表中添加一条记录Rowa,按顺序记入路径节点se0和节点Nd,其中节点se0为主键),并获取从该节点Nd到消防指挥车的中继路由路径,将该中继路由路径中的消防指挥车作为目标节点,以确定从无线传感元se0到目标节点的最终路由路径(步骤二.四)。\n[0052] 然后,在步骤三中,基于均衡网络负载的数据传输方法、按照该最终路由路径来传输无线传感元se0所采集的上述待传输的消防数据。\n[0053] 进一步地,步骤二中的确定可接收所述待传输的消防数据的下个基站类节点的步骤可以包括如图2所示的步骤A1~步骤A3。\n[0054] 如图2所示,在步骤A1中,设置信号强度阈值φ,该信号强度阈值是数据到达接收节点时接收节点的信号强度的最小值,用于判断信号是否能够到达下一节点,该阈值可根据经验值或实际需要预先设置。\n[0055] 然后,在步骤A2中,通过计算信号强度,获取可覆盖无线传感元se0的所有基站类节点。\n[0056] 任意基站类节点Nd0应用其350M覆盖路由器读取消防救援网络中无线传感元、中继基站及消防指挥车各类节点的物理位置数据和IP数据,并将所获取的各类节点的物理位置数据记录到该节点Nd0的路由表中。节点的物理位置数据包括该节点所在地点的三维坐标。\n[0057] 根据信号传输过程中的衰弱特性,应用数据传输后接收节点的信号强度计算公式,依次计算无线传感元节点se0到达具有“通讯基站装置”的节点(即基站类节点)的信号强度值记为集合SIG={sig1,sig2,...,sigc}。\n[0058] 信号传播过程中易产生反射、衍射、绕射及折射等情况,根据信号传输过程中的衰弱特性计算,数据传输到接收节点时的信号强度的计算过程例如可以参考2010年由李瑶怡发表的“基于路径损耗模型参数实时估计的无线定位方法”,这里不再详述。\n[0059] 然后,在步骤A3中,在获取的所有基站类节点中,选择其中信号强度大于信号强度阈值的基站类节点来作为候选节点,并将候选节点中信号强度最大的基站类节点确定为可接收无线传感元se0所采集的待传输的消防数据的下个基站类节点。\n[0060] 其中,当获取的所有基站类节点中不存在满足条件“信号强度大于信号强度阈值”的候选节点时,丢弃无线传感元se0所采集的待传输的消防数据,并结束路由。\n[0061] 这样,通过步骤A1~步骤A3的处理,能够使得所确定的用于接收消防数据的下个基站类节点的信号强度高于上述信号强度阈值。\n[0062] 进一步地,当步骤二中确定的所述下个基站类节点的节点类型为中继基站时,所述获取从该节点到消防指挥车的中继路由路径的步骤可以通过如图3所述的步骤B1~步骤B3来实现。\n[0063] 如图3所示,在步骤B1中,设置带宽容量阈值δ和网络最大带宽容量BandWidthMax。\n[0064] 其中,带宽容量阈值δ的单位是Mb/s,该阈值是数据到达接收节点时接收节点的带宽容量的最小值,用于判断信号是否能够到达下一节点,该阈值可根据经验值或实际需要来设定。\n[0065] 网络最大带宽容量BandWidthMax的单位是Mb/s,它是在无干扰无遮挡的理想状况下单位时间内从消防救援网络中某一点到另一点所能通过的最高数据率。\n[0066] 然后,在步骤B2中,根据步骤B1中所设置的网络最大带宽容量BandWidthMax,并根据消防救援网络中的中继基站数量和消防指挥车数量,来获得节点最大带宽容量,也即,消防救援网络中各类节点在进行数据传输过程中所能够允许的最大带宽容量。例如,可以通过对消防救援网络中的中继基站和消防指挥车平均分配带宽,来获得上述节点最大带宽容量。其中,节点最大带宽容量的计算公式为:\n[0067] NodeBW=BandWidthMax/(m+q)\n[0068] 该公式中,m、q的含义同上文所述,这里不再赘述。\n[0069] 接着,在步骤B3中,通过以下处理来获得从所述下个基站类节点Nd(此时为中继基站)到消防指挥车的最佳路由路径:\n[0070] (1)获取从所述下个基站类节点Nd到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径,其中,将可能到达的消防指挥车作为目的节点。\n[0071] (2)计算每条可能路由路径中从所述下个基站类节点Nd到目的节点的距离,并将计算的所有距离按照从小到大进行排序。\n[0072] (3)在排序后的所有可能路由路径中,将第一个满足条件“接收待传输的消防数据之后的剩余带宽容量大于或等于带宽容量阈值”的路由路径确定为从所述下个基站类节点Nd到消防指挥车的最佳路由路径,以将该最佳路由路径作为上文所述的中继路由路径。\n[0073] 每个可能路由路径的剩余带宽容量BandWidth可以根据下式计算:\n[0074] BandWidth=NodeBW-BandWidthLoss\n[0075] BandWidthLoss为从发送节点传输到接收节点后接收节点的带宽损耗,单位是Mb/s;NodeBW表示接收节点的最大带宽容量。\n[0076] 其中,当排序后的所有可能路由路径中不存在满足条件“接收待传输的消防数据之后的剩余带宽容量大于或等于带宽容量阈值”的路由路径时,丢弃无线传感元se0所采集的待传输的消防数据,并结束路由。\n[0077] 进一步地,步骤B3中的获取从所述下个基站类节点到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径的步骤可以通过如图4A和图4B所示的步骤C1~步骤C15来实现。\n[0078] 如图4A和图4B所示,在步骤C1中,设置跳数阈值Flop。跳数阈值Flop的单位是跳,数值>=1,该值用于控制信号经多跳后数据衰减严重的情况。\n[0079] 然后,在步骤C2中,以所述下个基站类节点Nd作为发起节点,通过该发起节点向与该发起节点相邻的基站类节点广播路由信号。\n[0080] 然后,在步骤C3中,接到该发起节点的路由信号的基站类节点向该发起节点回复应答信号。\n[0081] 接着,在步骤C4中,该发起节点判断在一个时间周期(时间周期例如可以根据经验值来预先设定)内是否接收到应答信号:\n[0082] 如果判断结果为“否”(即该发起节点在一个时间周期内未收到应答 信号),则返回执行步骤C2;\n[0083] 如果判断结果为“是”(即该发起节点在一个时间周期内已收到应答信号),则执行步骤C5;\n[0084] 在步骤C5中,将该发起节点收到的应答信号所在的应答节点加入路由表。然后,执行步骤C6。\n[0085] 在步骤C6中,判断应答节点的类型是否为“消防指挥车”:若应答节点的类型不是“消防指挥车”(即“否”),继续执行步骤C7,并在步骤C7中判定“i+1<=跳数阈值”(其中,i的初始值为1)是否成立,在“i+1<=跳数阈值”成立的情况下执行步骤C8,在“i+1<=跳数阈值”不成立的情况下,执行步骤C14;若应答节点的类型是“消防指挥车”(即“是”),执行步骤C14。\n[0086] 在步骤C8中,将步骤C6中被判定为不是“消防指挥车”的应答节点确定为发起节点的第i跳下游发起节点。然后,执行步骤C9。\n[0087] 在步骤C9中,每个第i跳下游发起节点广播路由信号,接到该第i跳下游发起节点的路由信号的基站类节点向该第i跳下游发起节点回复应答信号。\n[0088] 接着,在步骤C10中,每个第i跳下游发起节点判断在一个时间周期内是否收到应答信号:\n[0089] 如果判断结果为“否”(即该第i跳下游发起节点在一个时间周期内未收到应答信号),则执行C11,在步骤C11中该第i跳下游发起节点向发起节点回复结束路由信号,发起节点在收到该结束路由信号后将该第i跳下游发起节点从路由表中删除,然后结束处理;\n[0090] 如果判断结果为“是”(即该第i跳下游发起节点在一个时间周期内已收到应答信号),则执行步骤C12,在步骤C12中该第i跳下游发起节点将该第i跳下游发起节点收到的应答信号对应的非发起节点的基站类节点确定为第i+1跳下游发起节点,并将确定的所有第i+1跳下游发起节点转发给发起节点,发起节点将所有第i+1跳下游发起节点加入路由表。然后,执行步骤C13。\n[0091] 在步骤C13中,发起节点判断所有第i+1跳下游发起节点中是否包含有类型为“消防指挥车”的节点:如果所有第i+1跳下游发起节点中包含类型为“消防指挥车”的节点(即“是”),执行步骤C14;否则,执行步骤C15;\n[0092] 在步骤C14中,将所述类型为“消防指挥车”的节点确定为目标节点,获得从发起节点到各目标节点的所有路由路径(作为从所述下个基站类节点Nd到可能到达的消防指挥车的所有可能路由路径),并结束路由。处理结束。\n[0093] 在步骤C15中,令i'=i+1,并将i的值更新为当前i'的值,判断“当前i'<=跳数阈值”是否成立:若成立,返回执行步骤C10;否则处理结束。\n[0094] 通常,由于受到钢筋混凝土、木材等材料的遮挡及吸收,信号(或数据)强度会随着跳数的增加而衰减,使得信号有可能无法到达目的地。通过以上步骤C1~步骤C15的处理,能够在限制路由跳数和保证通信正常的情况下保证路由方法中消防数据的无线传输,使得数据能够稳定地进行传输。\n[0095] 进一步地,步骤三中的基于均衡网络负载的数据传输方法、按照所述最终路由路径来传输所述待传输的消防数据的步骤可以通过步骤D1~步骤D4来实现。\n[0096] 在步骤D1中,设置平均发送速率。设置平均发送速率为SendRate,单位是MB/s,平均发送速率表示单位时间内从发送节点向接收节点传输的数据量;将数据从发送节点传输到接收节点后接收节点的带宽容量记为BandWidth,则平均发送速率的限制条件是SendRate×8<BandWidth。\n[0097] 然后,在步骤D2中,对无线传感元se0所采集的待传输的消防数据中的视频、音频数据进行压缩。对于视频音频数据根据需要综合考虑传输带宽、压缩比、算法复杂度、画面质量和节点移动特性等因素,按照相应的视频压缩标准和算法进行数据压缩。\n[0098] 接着,在步骤D3中,对当前待传输的消防数据进行分片处理或网络编码处理。\n[0099] 然后,在步骤D4中,采用断点续传的方式依次传输分片处理或网络编码处理后的消防数据。数据传输过程中如果碰到网络故障,将记录被中断数据包的中断标志BreakFlag对象,网络通畅后被中断的数据包继续传输设置中断标识的部分。所述的中断标志BreakFlag对象具有属性“数据包编号”、“断点位置”和“目的节点”。\n[0100] 进一步地,步骤D3可以包括如下描述的步骤D31~步骤D33。\n[0101] 在步骤D31中,待传输的数据量记为DataNum,单位是MB,将平均发送速率记为SendRate,将待传输的消防数据的数据量作为当前数据包的数据量并记为DataNum(也即,将待传输的消防数据作为当前数据包),判定DataNum与SendRate之间的大小关系。\n[0102] 若DataNum<SendRate,执行步骤D32,并在该步骤中,将当前数据包与读取的邻近数据包进行加和计算后得到当前数据包与其临近数据包相加后的总数据量DataPlusNum,直到 为止,是为网络编码后数据量的变化而预留的量,\n[0103] 其中,\n[0104] DataNumh(h=1,2,…,k)表示当前数据包的第h个邻近数据包的数据量,k为邻近数据包的个数,对所找到的k个邻近数据包和当前数据包应用随机网络编码方法进行编码,获取编码后的数据包,其中,在编码后的数据包的头中增加如下头部信息:处理标识(这里所添加的处理标识为“网络编码”)、数据包的编号、编码向量、源节点(即无线传感元se0)与消防指挥车节点的IP地址以及参与发送的转发节点列表(其中,转发节点例如中继节点)。\n[0105] 若DataNum>SendRate,执行步骤D33,并在该步骤中,对所述待传输的消防数据进行分包处理,得到多个子数据包,所述分包处理中的分包数目DataPartNum根据如下公式执行,\n[0106] DataPartNum=(DataNum+η)/SendRate,\n[0107] 其中,η表示为数据分包处理后数据量的变化而预留的量,分包处理后的各子数据包增加如下头部信息:处理标识(这里所添加的处理标识为“数据分包”)、数据包的编号、源节点(即无线传感元se0)与消防指挥车节点的IP地址以及参与发送的转发节点列表(其中,转发节点例如中继节点)。\n[0108] 利用步骤三中的上述基于均衡网络负载的数据传输方法进行数据传输,能够根据数据类型和数据量等因素选择性地执行数据合并或分包处理,能够最大程度地利用节点带宽资源,且不会超出带宽容量限制,能够保证大数据量的数据可靠地传输到目的地。\n[0109] 进一步地,在步骤D4之后,还可以包括如下的步骤E1和步骤E2。\n[0110] 其中,在步骤E1中,判定接收节点是否为消防指挥车,若是,则对接收节点进行如下处理:\n[0111] 当所接收的数据包是经过网络编码的数据包时,依据头部信息对所接收的数据包进行解码,以得到原始数据包;\n[0112] 当所接收的数据包是经过分包处理的数据包时,依据头部信息对所接收的数据包进行合并,以还原出原始数据包。\n[0113] 此外,当所接收的数据包是视频或音频数据时,对该数据包进行逆向解码,以还原原始数据。\n[0114] 在步骤E2中,在接收节点成功接收完数据之后,在相关的基站类节点中删除相应的路由路径记录。\n[0115] 进一步地,在步骤二中确定的所述下个基站类节点Nd的节点类型为消防指挥车的情况下,将发起节点的消防数据直接传输到目标节点,并存储至目标节点的存储器中。\n[0116] 此外,在步骤二中确定的所述下个基站类节点Nd的节点类型为中继基站的情况下,各消防指挥车定时将数据传输到消防救援指挥中心,传输过程如下:待轮询时间间隔到达后,消防指挥车向消防救援指挥中心传输各消防指挥车所接收并存储的消防数据,并将该消防数据存储到消防救援指挥中心的存储器中。\n[0117] 本发明的上述用于消防救援网络的路由方法,能够在各类基站节点之间寻找能够完成数据传输的最佳路由,传输速度快、效率高、准确度高,并且传输过程中不易受损,能够快速、准确地到达目标节点。采用本发明提供的均衡网络负载的算法完成无线传感元所采集的数据的传输,能够提高数据的传输效率和传输准确度。\n[0118] 此外,本发明的实施例还提供了一种通讯装置,如图5所示,该通讯装置包括无线传感元1和无线覆盖与中继设备2。\n[0119] 所述无线传感元1包括供电设备110、普通数据采集设备120、视频音频数据采集设备130、普通数据处理芯片140、视频音频数据处理芯片150、信号强度计算模块160和无线收发模块170。\n[0120] 所述普通数据采集设备120包括人员三维位置识别器121、心跳传感器122、烟雾传感器123、温度传感器124及热成像设备125;\n[0121] 所述视频音频数据采集设备130包括视频音频传感器131。\n[0122] 所述普通数据处理芯片140包括第一信号调理模块141、第一数据采集模块142和第一数据分析处理模块143;所述普通数据采集设备120与所述第一信号调理模块141相连进行信号调理,所述第一信号调理模块141与所述第一数据采集模块142相连,所述第一数据采集模块142与所述第一数据分析处理模块143相连,所述第一数据分析处理模块143与所述信号强度计算模块160相连,所述第一数据分析处理模块143包括第一复位模块143-1。\n[0123] 所述视频音频数据处理芯片150包括第二信号调理模块151、第二数据采集模块\n152和第二数据分析处理模块153;所述视频音频数据采集设备130与所述第二信号调理模块151相连进行信号调理,所述第二信号调理模块151与所述第二数据采集模块152相连,所述第二数据采集模块152与所述第二数据分析处理模块153相连,所述第二数据分析处理模块153与所述信号强度计算模块160相连,所述第二数据分析处理模块153包括第二复位模块153-1。\n[0124] 所述普通数据采集设备120、所述视频音频数据采集设备130、所述普通数据处理芯片140和所述视频音频数据处理芯片150分别由所述供电设备110供电。\n[0125] 所述无线覆盖与中继设备2包括350M覆盖路由器210和5.8G中继路由器220,所述\n5.8G中继路由器220包括路由计算模块221和数据传输模块222;所述350M覆盖路由器210和所述5.8G中继路由器220之间可以进行双向通信;所述路由计算模块221进行数据传输的路由计算,所述数据传输模块222以无线方式与其他基站进行通讯;其中,所述350M覆盖路由器210用于覆盖其周围的节点,而所述5.8G中继路由器220用于向其他基站类节点传输数据。\n[0126] 所述无线传感元1的无线收发模块170与所述无线覆盖与中继设备2的350M覆盖路由器210以无线方式通讯。\n[0127] 其中,所述通讯装置中的基站类节点包括中继基站、消防指挥车和消防救援指挥中心,在每个基站类节点中均设有所述无线覆盖与中继设备2。\n[0128] 本发明提供的上述路由方法和通讯装置,在楼宇建筑物环境中,能够将灾害发生后的现场消防救援人员及现场状况的信息准确及时地传输到消防指挥车;解决了无线MESH网络中信号衰减的问题,增强了信号的 抗干扰性能,并能够进行高效传输。\n[0129] 尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的,而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。
法律信息
- 2018-12-25
- 2016-01-27
实质审查的生效
IPC(主分类): H04W 40/02
专利申请号: 201510501337.5
申请日: 2015.08.14
- 2015-12-30
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2014-06-25
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2014-03-14
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2
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2011-10-19
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2011-06-20
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3
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2013-08-14
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2013-04-19
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |