一种用于热力抄表的无线网络装置及其组建方法

1.一种用于热力抄表的无线网络组网方法，其特征在于：包括计时温控器，所述的计时温控器与路由器连接，所述的路由器与无线网络协调器连接，所述的无线网络协调器通过数据传输单元与上层网络连接，另外，所述的路由器与路由器连接；
组网步骤如下：
1）启动网络协调器，网络协调器启动后，会自动创建一个具有独立网络标识的无线网络；
2）当需要传输数据时，由各个计时温控器将路由器唤醒，在无线网络协调器的通信范围内启动路由器，路由器加入无线网络协调器所创建的网络，首先，路由器获取其通信范围内的网络协调器的地址信息，发送信标请求命令；
3）网络协调器接收到信标请求命令后发送信标帧给路由器，路由器获得信标帧后选择网络深度最浅的网络协调器，向网络深度最浅的网络协调器发送连接请求命令；
4）网络协调器收到连接命令后，检查是否能再接收路由器加入网络中，若能够加入则进入步骤（5），若不能加入则发送无未处理数据的Ack应答帧，路由器接受无未处理数据的Ack应答帧后退出；
5）网络协调器存储路由器地址，并为路由器分配网络地址，同时生成连接响应命令帧，向路由器发送有未处理数据的Ack应答帧；
6）路由器接收到有未处理数据的Ack应答帧后，向网络协调器发送数据请求命令，网络协调器接收发送数据请求命令后，发送缓存的连接响应命令帧；
7）路由器接收到连接响应命令帧后，更新路由器自身的网络地址、网络标识和网络协调器地址信息参数，路由器加入网络协调器网络中；
8）在网络协调器范围外，当需要传输数据时，由各个计时温控器将路由器唤醒，启动路由器，新启动的路由器会加入到已启动的路由器网络中，新启动的路由器获取其通信范围内的已启动路由器的地址信息，发送信标请求命令；
9）已启动路由器接收到信标请求命令后发送信标帧给新启动路由器，新启动路由器获得信标帧后选择网络深度最浅的已启动路由器，向网络深度最浅的已启动路由器发送连接请求命令；
10）已启动路由器收到连接命令后，检查是否能再接收新启动路由器加入网络中，若能够加入则执行进入11），若不能加入则发送无未处理数据的Ack应答帧，新启动路由器接受无未处理数据的Ack应答帧后退出；
11）已启动路由器存储新启动路由器地址，并为新启动路由器分配网络地址，同时生成连接响应命令帧，向新启动路由器发送有未处理数据的Ack应答帧；
12）新启动路由器接收到有未处理数据的Ack应答帧后，向已启动路由器发送数据请求命令，已启动路由器接收发送数据请求命令后，发送缓存的连接响应命令帧；
13）新启动路由器接收到连接响应命令帧后，更新路由器自身的网络地址、网络标识和网络协调器地址信息参数，加入已启动路由器网络中。
2.根据权利要求1所述用于热力抄表的无线网络组网方法，其特征是：所述的路由器与无线网络协调器通过无线方式连接，采用CC2430单片机。

一种用于热力抄表的无线网络装置及其组建方法\n技术领域：\n[0001] 本发明涉及的是一种用于热力抄表的无线网络装置。\n背景技术：\n[0002] 在现有技术中，公知的技术是，现有的应用于无线抄表系统的网络设计方案主要有以下几种：1.完全基于GPRS（General Packet Radio Service，通用无线分组业务）技术方案，设计成本较高，不容易推广；2.低压电力线载波抄表方案，抗干扰能力较差，容易受到外界信号的干扰；3.手持设备抄表方案，只能实现半自动化，需要人工操作，且不能实现远程通信；4.蓝牙技术方案，功耗较大，传输距离近，设计复杂，并且组网规模较小。这是现有技术所存在的不足之处。\n发明内容：\n[0003] 本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于热力抄表的无线网络装置及其组建方法的技术方案，该方案实现容易，易于推广，抗干扰能力强，且低功耗、低成本、低数据速率并且数据可靠性高的双向无线通信技术，主要应用于自动、远程控制以及家用设备联网领域。\n[0004] 本方案是通过如下技术措施来实现的：一种用于热力抄表的无线网络装置，本方案的特点是：包括计时温控器，所述的计时温控器与路由器连接，所述的路由器与无线网络协调器连接，所述的无线网络协调器通过数据传输单元与上层网络连接，另外，所述的路由器与路由器连接。所述的路由器与无线网络协调器通过无线方式连接，采用CC2430单片机。\n[0005] 用于热力抄表的无线网络组网方法，其特征在于包括如下步骤：\n[0006] 1）启动网络协调器，网络协调器启动后，会自动创建一个具有独立网络标识的无线网络；\n[0007] 2）在无线网络协调器的通信范围内启动路由器，路由器加入无线网络协调器所创建的网络；\n[0008] 3）在网络协调器范围外，启动路由器，新启动的路由器会加入到已启动的路由器网络中。\n[0009] 在于所述步骤2）还包括如下步骤：\n[0010] （1）路由器获取其通信范围内的网络协调器的地址信息，发送信标请求命令；\n[0011] （2）网络协调器接收到信标请求命令后发送信标帧给路由器，路由器获得信标帧后选择网络深度最浅的网络路由器，向网络深度最浅的网络协调器发送连接请求命令；\n[0012] （3）网络协调器收到连接命令后，检查是否能再接收路由器加入网络中，若能够加入则进入步骤（4），若不能加入则发送无未处理数据的Ack应答帧，路由器接受无未处理数据的Ack应答帧后退出；\n[0013] （4）网络协调器存储路由器地址，并为路由器分配网络地址，同时生成连接响应命令帧，向路由器发送有未处理数据的Ack应答帧；\n[0014] （5）路由器接收到有未处理数据的Ack应答帧后，器向网络协调器发送数据请求命令，网络协调器接收发送数据请求命令后，发送缓存的连接响应命令帧；\n[0015] （6）路由器接收到连接响应命令帧后，更新路由器自身的网络地址、网络标识和网络协调器地址信息参数，路由器加入网络协调器网络中。\n[0016] 对于上述步骤3）还包括如下步骤：\n[0017] （1）新路由器获取其通信范围内的已启动路由器的地址信息，发送信标请求命令；\n[0018] （2）已启动路由器接收到信标请求命令后发送信标帧给新启动路由器，新启动路由器获得信标帧后选择网络深度最浅的已启动路由器，向网络深度最浅的已启动路由器发送连接请求命令；\n[0019] （3）已启动路由器收到连接命令后，检查是否能再接收新启动路由器加入网络中，若能够加入则执行进入4），若不能加入则发送无未处理数据的Ack应答帧，新启动路由器接受无未处理数据的Ack应答帧后退出；\n[0020] （4）已启动路由器存储新启动路由器地址，并为新启动路由器分配网络地址，同时生成连接响应命令帧，向新启动路由器发送有未处理数据的Ack应答帧；\n[0021] （5）新启动路由器接收到有未处理数据的Ack应答帧后，向已启动路由器发送数据请求命令，网络协调器接收发送数据请求命令后，发送缓存的连接响应命令帧；\n[0022] （6）新启动路由器接收到连接响应命令帧后，更新路由器自身的网络地址、网络标识和网络协调器地址信息参数，加入已启动路由器网络中。\n[0023] 本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中网络协调者主要负责主网络的建立，以及网络的相关配置，路由器可以连接相邻的路由器；路由器还负责找寻、建立以及修复网络报文的路由信息，并负责转发网络报文。网络协调器首先建立一个无线网络，路由器上电后自动加入到网络中，并由协调器分配一个唯一的网络地址，用于网络设备的识别和管理。通信过程中，各个路由器将从终端设备发来的数据汇聚到网络协调器中，再由网络协调器将数据传送给数据传输单元。网络中，路由器设备大多数时间处于睡眠状态，当需要传输数据时，首先由各个计时温控器将路由器唤醒，自动加入到网络中，网络形成后，任意节点之间可以互相发送数据。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。\n附图说明：\n[0024] 图1为本发明具体实施方式的结构示意图。\n[0025] 图中，1为计时温控器，2为路由器，3为网络协调器，4为数据传输单元。\n具体实施方式：\n[0026] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。\n[0027] 通过附图可以看出，本方案的用于热力抄表的无线网络装置，包括计时温控器1，所述的计时温控器1与路由器2连接，所述的路由器2与无线网络协调器3连接，所述的无线网络协调器3通过数据传输单元4与上层网络连接，另外，所述的路由器2与路由器2连接。所述的路由器2与无线网络协调器3通过无线方式连接，采用CC2430单片机。\n[0028] 用于热力抄表的无线网络组网方法，其特征在于包括如下步骤：\n[0029] 1）启动网络协调器，网络协调器启动后，会自动创建一个具有独立网络标识的无线网络；\n[0030] 2）在无线网络协调器的通信范围内启动路由器，路由器加入无线网络协调器所创建的网络；\n[0031] 3）在网络协调器范围外，启动路由器，新启动的路由器会加入到已启动的路由器网络中。\n[0032] 在于所述步骤2）还包括如下步骤：\n[0033] （1）路由器获取其通信范围内的网络协调器的地址信息，发送信标请求命令；\n[0034] （2）网络协调器接收到信标请求命令后发送信标帧给路由器，路由器获得信标帧后选择网络深度最浅的网络路由器，向网络深度最浅的网络协调器发送连接请求命令；\n[0035] （3）网络协调器收到连接命令后，检查是否能再接收路由器加入网络中，若能够加入则进入步骤（4），若不能加入则发送无未处理数据的Ack应答帧，路由器接受无未处理数据的Ack应答帧后退出；\n[0036] （4）网络协调器存储路由器地址，并为路由器分配网络地址，同时生成连接响应命令帧，向路由器发送有未处理数据的Ack应答帧；\n[0037] （5）路由器接收到有未处理数据的Ack应答帧后，器向网络协调器发送数据请求命令，网络协调器接收发送数据请求命令后，发送缓存的连接响应命令帧；\n[0038] （6）路由器接收到连接响应命令帧后，更新路由器自身的网络地址、网络标识和网络协调器地址信息参数，路由器加入网络协调器网络中。\n[0039] 对于上述步骤3）还包括如下步骤：\n[0040] （1）新路由器获取其通信范围内的已启动路由器的地址信息，发送信标请求命令；\n[0041] （2）已启动路由器接收到信标请求命令后发送信标帧给新启动路由器，新启动路由器获得信标帧后选择网络深度最浅的已启动路由器，向网络深度最浅的已启动路由器发送连接请求命令；\n[0042] （3）已启动路由器收到连接命令后，检查是否能再接收新启动路由器加入网络中，若能够加入则执行进入4），若不能加入则发送无未处理数据的Ack应答帧，新启动路由器接受无未处理数据的Ack应答帧后退出；\n[0043] （4）已启动路由器存储新启动路由器地址，并为新启动路由器分配网络地址，同时生成连接响应命令帧，向新启动路由器发送有未处理数据的Ack应答帧；\n[0044] （5）新启动路由器接收到有未处理数据的Ack应答帧后，向已启动路由器发送数据请求命令，网络协调器接收发送数据请求命令后，发送缓存的连接响应命令帧；\n[0045] （6）新启动路由器接收到连接响应命令帧后，更新路由器自身的网络地址、网络标识和网络协调器地址信息参数，加入已启动路由器网络中。\n[0046] 本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。