CN113660630A - 一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式 - Google Patents
一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113660630A CN113660630A CN202111002213.4A CN202111002213A CN113660630A CN 113660630 A CN113660630 A CN 113660630A CN 202111002213 A CN202111002213 A CN 202111002213A CN 113660630 A CN113660630 A CN 113660630A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- discrete
- subnet
- wireless sensing
- private network
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式,所述离散无线传感专网包括一个协调节点和若干个信道,每个所述信道对应一个离散子网,所述协调节点设置在一个离散子网中,所述离散子网包括边缘路由器、若干个路由节点和若干个终端节点,若干个所述离散子网分布在不同区域或相同区域的不同位置;所述路由节点、终端节点和边缘路由器之间通信连接。本发明通过建立一个跨区域的含有若干个离散子网的离散无线传感专网,每个离散子网覆盖不同物理区域,在不改变传感网低功耗低带宽,节点间传输距离的条件下,能够实现位于不同城市、不同省份的异地覆盖,解决现有技术中传统传感网覆盖物理区域有限的情况。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式。
背景技术
物联网(Internet of things)及相关无线传感网(Wireless Sensor Network)技术是近年来国内外活跃的信息技术之一。物联网在工业监测、环境保护、公共安全等领域的应用日趋广泛。无线传感网技术已深度介入各类工业仪表和监控装置,在计量仪表、安全监控、气体检测、环境监测、污染源监控等***的建设中扮演重要角色。
如附图1所示,无线传感网(Wireless Sensor Network)是一种由分布在特定区域,带有传感器和无线传输功能的装置所组成的自组网(Ad Hoc Network)。装置可分为终端节点,路由节点(路由器)和协调节点(协调器);后二者具有路由功能,以确保在没有外来设备的帮助下,节点间通行无阻地相互传送数据,最后到达管理中心。典型的终端节点一般没有路由功能,必须与某个路由器绑定,该路由器成为终端节点的父节点;终端节点和父节点呈多对一的关系。协调器负责分配资源、协调管理所有节点。一个传感网必须有一个协调器,该节点是该传感网的核心。
当终端节点接收到监控信息后,将数据传给路由器,该路由器沿协议决定的路径传播到协调节点,然后送往管理中心。如果节点之间出现了足以阻碍无线传输的障碍物,或者节点之间的相对位置发生动态变化的话,路由协议必须适时调整,找出新的最佳路径,以保证数据传送到目的地。
然而,在实际运用中,我们发现常规的传感网技术有较大的局限性:
1.一个传统传感网覆盖的物理区域非常局限,目前的传感网协议如Zigbee和Wireless Hart等,由于工业现场存在许多障碍物,包括金属障碍物,一个传感网通常只能覆盖1-2平方公里的区域;
2.传感网的可扩展性(scalability)受限。在无线传感网中,发现路径,维系路由之间的关系,广播控制报文难以避免,且频繁发生。网状网络中的广播技术,是消耗大量带宽的主要原因之一,但是,传感网的带宽极其有限,广播发生时控制平面需要的带宽上升,极大限制了传感网的数据运输能力。由于终端节点的扩展,必然推高路由器数量,使广播报文占用的带宽呈几何级数上升,从而进一步降低了带宽的有效性和可用率,甚至导致整个传感网的阻塞和瘫痪。
3.现有的传感网技术无法实现将不同区域的终端设备纳入同一个传感网中,效率较低,管理成本较大。
因此,开发一种新的能够拓宽传感网覆盖的区域,将不同区域的终端设备纳入同一传感网,实现跨区域功能,低功耗低带宽特点的离散无线传感专网、***及其数据传输方式,可以最大程度地利用资源,提供效率,减小管理成本,优化***,对本领域技术人员来说是至关重要的。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种离散无线传感专网、***及数据传输方式,建立一个跨区域的离散传感专网,覆盖不同物理区域,在不改变传感网低功耗低带宽,节点间传输距离的条件下,实现位于不同城市、不同省份的异地覆盖功能。
为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是:一种离散无线传感专网,包括一个协调节点和若干个信道,每个所述信道对应一个离散子网,所述协调节点设置在一个离散子网中,所述离散子网包括边缘路由器、若干个路由节点和若干个终端节点,若干个所述离散子网分布在不同区域或相同区域的不同位置;所述路由节点、终端节点和边缘路由器之间通信连接,每个所述边缘路由器之间通过虚拟通道进行通信连接形成虚拟邻居;离散无线传感专网内的所有子网,逻辑上是连成一片的,犹如部署在同一物理区域的传统传感网。
优选地,所述虚拟通道为边缘路由器之间通过桥梁网络建立的数据传输通道,所述桥梁网络为连接离散子网的外部网络,所述桥梁网络提供跨越子网的数据运送工作,不参与离散无线传感专网的内部协议,与离散子网内的节点没有内在逻辑关系。
优选地,所述桥梁网络的通信连接方式包括传统有线网络和无线移动网络,所述传统有线网络包括广域网、都市网、局域网;所述无线移动网络包括4G/5G、WiFi。
上文中,所述虚拟邻居为在离散无线传感专网内部通过虚拟通道直接交流的相邻的两个边缘路由器,所述虚拟邻居中的两个边缘路由器之间的距离限制在桥梁网络能成功覆盖的区域内。
优选地,每个所述离散子网上均设置有传感网ID,具有相同传感网ID的离散子网集合成一个离散无线传感专网;
每个所述离散子网均设置有一个子网ID,所述子网ID在所在离散无线传感专网内具有唯一性;
每个所述信道均设置有一个子网信道ID,所述子网信道ID在所在离散无线传感专网内具有唯一性;
所述离散子网内的协调节点、路由节点、终端节点和边缘路由器均具有在整个离散无线传感专网内唯一的节点ID。
优选地,若干个所述离散子网分布在不同区域时,每个离散子网覆盖一块特定的物理区域,所述物理区域不受国家、省、市、区、县、镇、工厂的限制,但必须位于互联网覆盖的区域内。
优选地,若干个所述离散子网分布在相同区域的不同位置时,每个离散子网覆盖一块特定的位置。
优选地,所述协调节点除具有一般路由器的功能外,同时行使协调管理工作;所述协调管理工作包括管理传感网ID、子网信道ID、分配节点ID和子网ID,主导建立包含边缘路由器的路由表和包含虚拟邻居的邻居表。
上文中,所述一般路由器的功能包括:网络互连功能、数据处理功能和网络管理功能,所述网络管理功能包括:路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制。
优选地,离散无线传感专网内的每个路由节点和边缘路由器在建立路由表和邻居表时,需将路由表和邻居表中的边缘路由器标注标识以区分其他路由器。
优选地,所述离散无线传感专网的数据传输方式包括离散无线传感专网范围的单播/广播/多播,和/或离散子网内的单播/广播/多播。
优选地,所述终端节点包括一个或多个传感器模块,每个传感器模块上连接有一个或多个传感器。
本申请还要求保护一种离散无线传感***,包括上文所述的离散无线传感专网、与离散无线传感专网通信连接的管理平台和与离散无线传感专网通信连接的服务器;
所述管理平台用于提供管理离散无线传感专网的功能,所述管理平台维护离散无线传感专网内所有节点的信息,所述信息包括节点的实时状态、边缘路由器的IP地址或Web地址,利用这些信息,管理平台能够接收/传递来自边缘路由器的数据,为虚拟通道的无缝接驳和运作提供保证。
优选地,所述协调节点可位于任何一个离散子网内,更优选地,所述协调节点位于与所述管理平台邻接的离散子网上。
上文中,所述邻接是指在同一个物理区域内。
本申请还要求保护一种离散无线传感数据传输方式,用于上文中所述的离散无线传感专网和/或用于上文所述的离散无线传感***,所述边缘路由器接收来自快通道和/或慢通道的数据,所述快通道的数据来自离散无线传感专网数据平面,所述慢通道的数据来自应用程序控制平面和/或虚拟通道由虚拟邻居提供。
优选地,所述数据包括报文和/或数据包,所述报文包括所有网络协议控制平面的数据,所述数据包包括所有用户数据。
优选地,当边缘路由器的快通道接收来自其所在的离散子网的数据时,若目标终点为本离散子网中的节点时,立即通过无线信号发送出去;若目标终点为非本离散子网中的节点,和/或数据的下一站是另一个边缘路由器,和/或数据的终点是广播地址或多播地址时,将数据传输至慢通道,通过虚拟通道发送给其他虚拟邻居;
当边缘路由器接收来自虚拟通道的数据时,即来自其他离散子网虚拟邻居的数据时,若目标终点并非边缘路由器自己,和/或数据的终点是广播地址或多播地址时,则立即将数据注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。
优选地,当边缘路由器的快通道接收来自所在离散子网的数据时,首先判断数据终点为单播地址、多播地址或广播地址。
若为单播地址,且目标终点为本边缘路由器时,则通过慢通道将数据传输至边缘路由器的应用层进行处理;若目标终点为非本离散子网中的节点,即下一站为虚拟邻居时,则将数据通过慢通道传输至控制平台进行处理,若目标终点为本离散子网中的其他节点,则无线发送至所在离散子网的目标终点进行处理。
若为多播地址或广播地址;若本边缘路由器是终点之一,则复制数据进行处理,同时注入快通道发送至所在离散子网的目标终点进行处理;若本边缘路由器不是终点之一,则直接注入快通道发送至所在离散子网的目标终点进行处理。无论本边缘路由器是否为终点之一,数据都将通过慢通道送往虚拟通道。
优选地,当边缘路由器的慢通道接收来自所在离散子网的数据时,首先判断数据终点为单播地址、多播地址或广播地址。
若为单播地址,且目标终点为本边缘路由器时,则通过慢通道将数据传输至边缘路由器的应用层进行处理;若目标终点为非本边缘路由器时,判断下一站是否为虚拟邻居,若是则通过虚拟通道将数据送至合适的虚拟邻居处进行处理,若否则直接结束数据传输。
若为多播地址或广播地址;若本边缘路由器是终点之一,则通过慢通道将数据传输至边缘路由器的应用层进行处理,同时利用虚拟通道将其送往合适的虚拟邻居处;若本边缘路由器不是终点之一,则直接利用虚拟通道将其送往合适的虚拟邻居处。
若既不是单播地址也不是多播地址或广播地址,则直接结束数据传输。
优选地,当边缘路由器的慢通道接收来自非所在的离散子网的数据,即接收来自虚拟通道由虚拟邻居提供的数据时,首先判断数据终点为单播地址、多播地址或广播地址。
若为单播地址,且目标终点为本边缘路由器时,则复制数据通过控制平台进行处理;若目标终点为非本边缘路由器时,则注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。
若为多播地址或广播地址;若本边缘路由器是终点之一,则复制数据进行处理,同时利用快通道发送至所在离散子网的目标终点;若本边缘路由器不是终点之一,则直接注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。
若既不是单播地址也不是多播地址或广播地址,则直接结束数据传输。
优选地,边缘路由器在广告路由或发现/建立路径时,报文必须携带边缘路由器标识,以区别其他路由器。
优选地,每个路由器在建立配制快通道的路由表时,必须附上边缘路由器的标识,以便快通道接收外来数据时,做出正确决策。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明通过建立一个跨区域的含有若干个离散子网的离散无线传感专网,每个离散子网覆盖不同物理区域,在不改变传感网低功耗低带宽,节点间传输距离的条件下,能够实现位于不同城市、不同省份的异地覆盖,解决现有技术中传统传感网覆盖物理区域有限的情况;
2.本发明通过设置与离散无线传感专网配合使用的数据传输方式,能够让每个离散子网各司其职,子网内的数据传输路径只限子网内部,避免离散子网内部节点传输影响整个离散无线传感专网的资源,大幅度提高节点数量的可扩展性,解决了而现有技术中传感网数据运输能力差,带宽有效性和可用性差;
3.本发明能够通过利用具有同样传感网ID的离散子网将不同区域的终端设备纳入同一个离散无线传感专网中可以最大程度地利用资源,提供效率,减小管理成本,优化***。
4,本发明所采用的的***和数据传输方法简单易行,成本较低,适于推广应用。
附图说明
图1是现有技术中传统无线传感网的结构示意图;
图2是本发明实施例1中离散无线传感专网的结构示意图;
图3是本发明实施例1中离散无线传感***的结构示意图;
图4是本发明实施例1中离散无线传感数据传输方式流程图;
图5是本发明实施例1中边缘路由器接收快通道数据的处理流程图;
图6是本发明实施例1中边缘路由器接收应用程序控制平面的慢通道中的数据的处理流程图;
图7是本发明实施例1中边缘路由器接收虚拟通道由虚拟邻居提供的数据的处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例一
一种离散无线传感专网,包括一个协调节点和若干个信道,每个所述信道对应一个离散子网,所述协调节点设置在一个离散子网中,所述离散子网包括边缘路由器、若干个路由节点和若干个终端节点,若干个所述离散子网分布在不同区域或相同区域的不同位置;所述路由节点、终端节点和边缘路由器之间通信连接,每个所述边缘路由器之间通过虚拟通道进行通信连接形成虚拟邻居;离散无线传感专网内的所有子网,逻辑上是连成一片的,犹如部署在同一物理区域的传统传感网。
进一步的,所述虚拟通道为边缘路由器之间通过桥梁网络建立的数据传输通道,所述桥梁网络提供跨越子网的数据运送工作,不参与离散无线传感专网的内部协议,与离散子网内的节点没有内在逻辑关系。
进一步的,所述桥梁网络的通信连接方式包括传统有线网络和无线移动网络,所述传统有线网络包括广域网、都市网、局域网;所述无线移动网络包括4G/5G、WiFi。
进一步的,每个所述离散子网上均设置有传感网ID,具有相同传感网ID的离散子网集合成一个离散无线传感专网;
每个所述离散子网均设置有一个子网ID,所述子网ID在所在离散无线传感专网内具有唯一性;
每个所述信道均设置有一个子网信道ID,所述子网信道ID在所在离散无线传感专网内具有唯一性;
所述离散子网内的协调节点、路由节点、终端节点均和边缘路由器具有唯一的节点ID。
参见图2,所述离散无线传感专网包括离散子网A、离散子网B、离散子网C,所述协调节点设置在离散子网A中,所述离散子网A位于区域A,所述离散子网B位于区域B,所述离散子网C位于区域C。按个所述离散子网分布在不同区域,每个离散子网覆盖一块特定的物理区域,所述物理区域不受国家、省、市、区、县、镇、工厂的限制,但必须位于互联网覆盖的区域内。
进一步的,所述协调节点除具有一般路由器的功能外,同时行使协调管理工作,所述协调管理工作包括管理传感网ID、子网信道ID、分配节点ID和子网ID,主导建立包含边缘路由器的路由表和包含虚拟邻居的邻居表。
上文中,所述一般路由器的功能包括:网络互连功能、数据处理功能和网络管理功能,所述网络管理功能包括:路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制。
进一步的,离散无线传感专网内的每个路由节点和边缘路由器在建立路由表和邻居表时,需将路由表和邻居表中的边缘路由器标注标识以区分其他路由器。
进一步的,所述离散无线传感专网的数据传输方式包括离散无线传感专网范围的单播/广播/多播,和/或离散子网内的单播/广播/多播。
进一步的,所述终端节点包括一个或多个传感器模块,每个传感器模块上连接有一个或多个传感器。
本实施例还涉及一种离散无线传感***,包括上文所述的离散无线传感专网、与离散无线传感专网通信连接的管理平台和与离散无线传感专网通信连接的服务器;
所述管理平台提供管理离散无线传感专网的功能,所述管理平台维护离散无线传感专网内所有节点的信息,所述信息包括节点的实时状态、边缘路由器的IP地址或Web地址,利用这些信息,管理平台能够接收/传递来自边缘路由器的数据,为虚拟通道的无缝接驳和运作提供保证。
进一步的,所述协调节点可位于任何一个离散子网内,更进一步的,所述协调节点位于与所述管理平台邻接的离散子网上。
上文中,所述邻接是指在同一个物理区域内。
参见图4,一种离散无线传感数据传输方式,用于上文中所述的离散无线传感专网和/或用于上文所述的离散无线传感***,所述边缘路由器接收来自快通道和/或慢通道的数据,所述快通道的数据来自离散无线传感专网数据平面,所述慢通道的数据来自应用程序控制平面和/或虚拟通道由虚拟邻居提供。
进一步的,所述数据包括报文和/或数据包,所述报文包括所有网络协议控制平面的数据,所述数据包包括所有用户数据。
进一步的,当边缘路由器的快通道接收来自其所在的离散子网的数据时,若目标终点为本离散子网中的节点时,立即通过无线信号发送出去;若目标终点为非本离散子网中的节点,和/或数据的下一站是另一个边缘路由器,和/或数据的终点是广播地址或多播地址时,将数据传输至慢通道,通过虚拟通道发送给其他虚拟邻居;
当边缘路由器接收来自虚拟通道的数据时,即来自其他离散子网虚拟邻居的数据时,若目标终点并非边缘路由器自己,和/或数据的终点是广播地址或多播地址时,则立即将数据注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。
如附图5所示,当边缘路由器的快通道接收来自所在离散子网的数据时,首先判断数据终点为单播地址、多播地址或广播地址。
若为单播地址,且目标终点为本边缘路由器时,则通过慢通道将数据传输至边缘路由器的应用层进行处理;若目标终点为非本离散子网中的节点,即下一站为虚拟邻居时,则将数据通过慢通道传输至控制平台进行处理,若目标终点为本离散子网中的其他节点,则无线发送至所在离散子网的目标终点进行处理。
若为多播地址或广播地址;若本边缘路由器是终点之一,则复制数据进行处理,同时注入快通道发送至所在离散子网的目标终点进行处理;若本边缘路由器不是终点之一,则直接注入快通道发送至所在离散子网的目标终点进行处理。无论本边缘路由器是否为终点之一,数据都将通过慢通道送往虚拟通道。
如附图6所示,当边缘路由器的慢通道接收来自所在离散子网的数据时,首先判断数据终点为单播地址、多播地址或广播地址。
若为单播地址,且目标终点为本边缘路由器时,则通过慢通道将数据传输至边缘路由器的应用层进行处理;若目标终点为非本边缘路由器时,判断下一站是否为虚拟邻居,若是则通过虚拟通道将数据送至合适的虚拟邻居处进行处理,若否则直接结束数据传输。
若为多播地址或广播地址;若本边缘路由器是终点之一,则通过慢通道将数据传输至边缘路由器的应用层进行处理,同时利用虚拟通道将其送往合适的虚拟邻居处;若本边缘路由器不是终点之一,则直接利用虚拟通道将其送往合适的虚拟邻居处。
若既不是单播地址也不是多播地址或广播地址,则直接结束数据传输。
如附图7所示,当边缘路由器的慢通道接收来自非所在的离散子网的数据,即接收来自虚拟通道由虚拟邻居提供的数据时,首先判断数据终点为单播地址、多播地址或广播地址。
若为单播地址,且目标终点为本边缘路由器时,则复制数据通过控制平台进行处理;若目标终点为非本边缘路由器时,则注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。
若为多播地址或广播地址;若本边缘路由器是终点之一,则复制数据进行处理,同时利用快通道发送至所在离散子网的目标终点;若本边缘路由器不是终点之一,则直接注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。进一步的,边缘路由器在广告路由或发现/建立路径时,报文必须携带边缘路由器标识,以区别其他路由器。
进一步的,每个边缘路由器在建立配制快通道的路由表时,必须附上边缘路由器的标识,以便快通道接收外来数据时,做出正确决策。
实施例二
本实施例是在上述实施例1的基础上进行的,与上述实施例相同之处不予赘述。
本实施例为实施例一中的离散无线传感专网、***及其数据传输方法在有毒有害、易燃易爆气体检测项目的运用案例。
本实施例中,一种离散无线传感专网,包括一个协调节点和三个信道,每个所述信道对应一个离散子网,所述离散子网包括边缘路由器、若干个路由节点和若干个终端节点,所述路由节点、终端节点和边缘路由器之间通信连接,每个所述边缘路由器之间通过虚拟通道进行通信连接形成虚拟邻居。
参见图3,所述离散无线传感专网包括离散子网A、离散子网B、离散子网C,所述协调节点设置在离散子网A中。
进一步的,所述离散子网A位于区域A,在离散子网A中的所述传感器模块上部署了系列可燃气探测器,通过协调节点直通内网,内网接驳外部互联网。
进一步的,所述离散子网B位于区域B,在离散子网B中的所述传感器模块上部署了系列硫化氢气体探测器,通过边缘路由器接驳移动4G/5G网络。
进一步的,所述离散子网C位于区域C,在离散子网C中的所述传感器模块部署了系列VOC气体探测器,通过边缘路由器直通内网,内网接驳外部互联网。
进一步的,所述区域A、区域B和区域C分别位于不同物理区域,所述物理区域包括国家、省、市、区、县、镇、工厂。
进一步的,所述区域A和区域B的边缘路由器通过虚拟通道AB通信连接,所述区域A和区域C的边缘路由器通过虚拟通道AC通信连接,所述区域B和区域C的边缘路由器通过虚拟通道BC通信连接。
所述离散无线传感***包括上文所述的离散无线传感专网、服务器和管理平台,所述服务器和管理平台位于区域A,所述3个区域纳入同一个离散无线传感专网,也就是说一个离散无线传感专网覆盖了3个区域的所有气体探测器,统一管理,统一报警;所有数据进入区域A的服务器和管理平台中。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的上述实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种离散无线传感专网,其特征在于,包括一个协调节点和若干个信道,每个所述信道对应一个离散子网,所述协调节点设置在一个离散子网中,所述离散子网包括边缘路由器、若干个路由节点和若干个终端节点,若干个所述离散子网分布在不同区域或相同区域的不同位置;所述路由节点、终端节点和边缘路由器之间通信连接,每个所述边缘路由器之间通过虚拟通道进行通信连接形成虚拟邻居。
2.根据权利要求1所述的一种离散无线传感专网,其特征在于,所述虚拟通道为边缘路由器之间通过桥梁网络建立的数据传输通道,所述桥梁网络提供跨越子网的数据运送工作。
3.根据权利要求2所述的一种离散无线传感专网,其特征在于,所述桥梁网络的通信连接方式包括传统有线网络和无线移动网络,所述无线移动网络包括4G/5G、WiFi,所述传统有线网络包括广域网、都市网、局域网。
4.根据权利要求1所述的一种离散无线传感专网,其特征在于,每个所述离散子网上均设置有传感网ID,具有相同传感网ID的离散子网集合成一个离散无线传感专网;
每个所述信道均设置有一个子网信道ID,所述子网信道ID在所在离散无线传感专网内具有唯一性;
每个所述离散子网均设置有一个子网ID,所述子网ID在所在离散无线传感专网内具有唯一性;
在整个离散无线传感专网内,所述协调节点、路由节点、终端节点和边缘路由器均具有唯一的节点ID。
5.根据权利要求4所述的一种离散无线传感专网,其特征在于,所述协调节点除具有一般路由器的功能外,同时行使协调管理工作;所述协调管理工作包括管理传感网ID、子网信道ID,分配节点ID和子网ID,主导建立包含边缘路由器的路由表和包含虚拟邻居的邻居表。
6.根据权利要求1所述的一种离散无线传感专网,其特征在于,所述离散无线传感专网的数据传输方式包括离散无线传感专网单播/广播/多播,和/或离散子网内单播/广播/多播。
7.根据权利要求1所述的一种离散无线传感专网,其特征在于,所述终端节点包括一个或多个传感器模块。
8.一种离散无线传感***,其特征在于,包括权利要求1所述的离散无线传感专网、与离散无线传感专网通信连接的管理平台和与离散无线传感专网通信连接的服务器;
所述管理平台用于提供管理离散无线传感专网的功能,所述管理平台包括管理离散无线传感专网内所有节点的信息,所述信息包括节点的实时状态、边缘路由器的IP地址或Web地址。
9.一种离散无线传感数据传输方式,其特征在于,用于权利要求1中所述的离散无线传感专网和/或用于权利要求8所述的离散无线传感***,边缘路由器接收来自快通道和/或慢通道的数据,所述快通道的数据来自离散无线传感专网数据平面,所述慢通道的数据来自应用程序控制平面和/或虚拟通道由虚拟邻居提供。
10.根据权利要求9所述的一种离散无线传感数据传输方式,其特征在于:当边缘路由器的快通道接收来自其所在离散子网的数据时,若目标终点为非本离散子网中的节点,和/或数据的下一站是另一个边缘路由,和/或数据的终点是广播地址或多播地址时,将数据转至慢通道,然后通过虚拟通道发送给其他虚拟邻居;
当边缘路由器接收来自虚拟通道的数据时,若目标终点并非边缘路由器自己,和/或数据的终点是广播地址或多播地址时,则立即将数据注入快通道并无线发送至所在离散子网的目标终点。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111002213.4A CN113660630B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111002213.4A CN113660630B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113660630A true CN113660630A (zh) | 2021-11-16 |
CN113660630B CN113660630B (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=78482406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111002213.4A Active CN113660630B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113660630B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116156446A (zh) * | 2023-02-24 | 2023-05-23 | 枫荷科技(苏州)有限公司 | 离散无线传感专网智能气体检测*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101938501A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种用于控制无线传感器的方法及装置 |
US20120263102A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Toyota Infotechnology Center, U.S.A., Inc. | Architecture for open communication in a heterogeneous network |
CN103036797A (zh) * | 2011-09-28 | 2013-04-10 | 阿瓦雅公司 | 在spb网络中路由多播数据的方法 |
CN103907321A (zh) * | 2011-11-15 | 2014-07-02 | 甲骨文国际公司 | 在胖树拓扑中利用虚拟通道的动态分配减轻拥挤的***和方法 |
-
2021
- 2021-08-30 CN CN202111002213.4A patent/CN113660630B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101938501A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种用于控制无线传感器的方法及装置 |
US20120263102A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Toyota Infotechnology Center, U.S.A., Inc. | Architecture for open communication in a heterogeneous network |
CN103036797A (zh) * | 2011-09-28 | 2013-04-10 | 阿瓦雅公司 | 在spb网络中路由多播数据的方法 |
CN103907321A (zh) * | 2011-11-15 | 2014-07-02 | 甲骨文国际公司 | 在胖树拓扑中利用虚拟通道的动态分配减轻拥挤的***和方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116156446A (zh) * | 2023-02-24 | 2023-05-23 | 枫荷科技(苏州)有限公司 | 离散无线传感专网智能气体检测*** |
CN116156446B (zh) * | 2023-02-24 | 2024-02-23 | 枫荷科技(苏州)有限公司 | 离散无线传感专网智能气体检测*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113660630B (zh) | 2024-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lu et al. | Networking smartphones for disaster recovery | |
CN101883048B (zh) | 多维网络的路由方法 | |
Ahmed et al. | An overview of MANETs: applications, characteristics, challenges and recent issues | |
EP1510083A1 (en) | Protocol and structure for mobile nodes in a self-organizing communication network | |
Wu et al. | Domination and its applications in ad hoc wireless networks with unidirectional links | |
US8341248B2 (en) | Energy-efficient communication method in group information-based sensor network and sensor network system using the method | |
CN113660630B (zh) | 一种离散无线传感专网、***及其数据传输方式 | |
KR100458207B1 (ko) | Ad―hoc 네트워크의 요구기반 경로 탐색 방법 | |
Bhangwar et al. | On routing protocols for high performance | |
WO2002078272A1 (en) | A method and system for providing bridged mobile ad-hoc networks | |
Zrelli et al. | Performance evaluation of AODV and OAODV for several WSN/IoT applications | |
Chaudhary et al. | A Tutorial of routing protocols in wireless sensor networks | |
Ya-feng et al. | On the construction of virtual multicast backbone for wireless ad hoc networks | |
Al-Razgan et al. | [Retracted] Wireless Sensor Network Architecture Based on Mobile Edge Computing | |
CN102917079A (zh) | 一种无线传感器网络中IPv6地址自动配置的方法 | |
WO2010131150A1 (en) | A method for communicating in a segmented network | |
Song et al. | Cognitive networking of large scale wireless systems | |
CN103347100B (zh) | 一种6LoWPAN无线传感器网络地址配置方法 | |
Kumar et al. | Mobile Adhoc Networks | |
Su et al. | An efficient multi-source multicast routing protocol in mobile ad hoc networks | |
Xiuli et al. | A novel multipath disjoint routing to support ad hoc wireless sensor networks | |
WO2012080893A1 (en) | Control unit, node and method for addressing multicast transmissions in a wireless network | |
Pathak et al. | A comparative analysis of routing protocols in IoT | |
Ding et al. | Study of Improved OLSR Routing Protocol in UAV Swarm | |
Niu et al. | Research on routing protocols in Ad Hoc networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |