專利名稱：一種大深度自組織無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，尤其涉及一種大深度的無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法。
背景技術(shù)：
目前，短距離無線通信主流通信距離通常在幾十米到百米左右，這主要是因?yàn)榭紤]到低功耗應(yīng)用，因此在通訊距離上無法大功率輸出。這也帶來了一個(gè)另外問題，就是短距離的無線模塊必須要有一個(gè)合理的路由才能保證數(shù)據(jù)能可靠的傳輸?shù)侥康牡兀駝t將無法實(shí)現(xiàn)通訊?，F(xiàn)在的短距離通信路由協(xié)議各個(gè)國家和機(jī)構(gòu)都在積極研究，包括zigbee聯(lián)盟等，以期能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。在近距離無線通信網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)自由通信，需要一套機(jī)制支持新加入的各個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以加入到網(wǎng)絡(luò)中來，同時(shí)能維護(hù)自己的路由，尋找到將信息發(fā)動(dòng)到不同節(jié)點(diǎn)的路由路徑。但是，現(xiàn)有的近距離網(wǎng)絡(luò)無線路由算法，仍以理論推算為主，其對(duì)象是盡可能的廣泛，這樣反而導(dǎo)致了在某些特定場合或者特定需要的應(yīng)用下無法實(shí)現(xiàn)需要。比如本發(fā)明所研究的大深度的路由，就是比較特定的一種應(yīng)用場景，這種應(yīng)用通常是以樹狀或者鏈狀網(wǎng)絡(luò)為主，但是其深度往往要比普通的無線傳感網(wǎng)路要大出很多，通常會(huì)達(dá)到幾十甚至幾百。而普通的無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由深度往往只有5到10左右，無法滿足需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本發(fā)明提供了一種大深度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，既能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，同時(shí)又能夠方便的移植到各種嵌入式CPU上，產(chǎn)生巨大的效益。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種大深度自組織無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，其特征在于所述自組織無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和作為后臺(tái)的服務(wù)器設(shè)備，其中，無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括終端和網(wǎng)關(guān)；所述方法包括以下步驟
a.為每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配一個(gè)定長度的物理地址；
b.根據(jù)應(yīng)用場景的需要，現(xiàn)場安裝無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)將各個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址和安裝位置記錄下來；
c.根據(jù)各個(gè)設(shè)備所處的地理位置，在后臺(tái)設(shè)計(jì)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所屬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保存在后臺(tái)；
d.現(xiàn)場安裝完畢后，將所有無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上電；上電后，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)向無線傳感網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)發(fā)送登記請(qǐng)求，所述登記請(qǐng)求中包括所述網(wǎng)關(guān)的物理地址，同時(shí)所述網(wǎng)關(guān)向后臺(tái)要求該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)配置信息；
e.后臺(tái)收到所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送的登記請(qǐng)求后，在數(shù)據(jù)庫中查找所述網(wǎng)關(guān)的物理地址，找到該物理地址后，則將網(wǎng)絡(luò)配置信息發(fā)送給所述網(wǎng)關(guān)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)配置消息包括該網(wǎng)關(guān)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋐.所述網(wǎng)關(guān)接收到后臺(tái)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)配置消息后，將根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)配置信息將自己的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和所處的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)定到本地；然后向整個(gè)子網(wǎng)廣播消息，廣播消息目的地址是所述網(wǎng)關(guān)的下一級(jí)深度的無線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址，廣播消息內(nèi)容包括分配給子網(wǎng)內(nèi)每一個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；
g.子網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備監(jiān)聽廣播消息，當(dāng)接收到所述廣播消息后，首先將所述廣播消息的目的地址與本地的物理地址比較，如果本地的物理地址與接收到消息的目的地址一致， 則將所述網(wǎng)絡(luò)配置消息中分配給本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)存儲(chǔ)在本地；
h.完成g步驟后的終端設(shè)備繼續(xù)向子網(wǎng)廣播消息，該廣播消息的目的地址是其下一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址，消息里面包括剩余的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；
i.子網(wǎng)內(nèi)的每一個(gè)設(shè)備將所有接收到的廣播消息的源地址都保存在本地，作為路由列
表;
j.直到無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)自己不存在下一級(jí)深度的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)配置完成。進(jìn)一步地，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都完成了配置后，每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中都保存以下內(nèi)容本機(jī)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址、本機(jī)保存的網(wǎng)絡(luò)路由表；通過查詢所述路由表能夠知道在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，向前能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址和向后能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址。進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)配置消息包括該網(wǎng)關(guān)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，具體包括該子網(wǎng)內(nèi)的每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址和分配給其的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址以及其所處的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)。進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)邏輯地址由后臺(tái)進(jìn)行分配；所述網(wǎng)絡(luò)邏輯地址是每個(gè)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通訊所用的段地址；所述段地址按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分配，遵循路由深度的基本策略， 距離網(wǎng)關(guān)距離越近，其地址越小，否則地址越大；邏輯地址長度可以更小或者更大，具體根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的容量設(shè)定。進(jìn)一步地，無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址的長度是2個(gè)字節(jié)16位。進(jìn)一步地，所述物理地址的長度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的容量來決定，容量越大，則物理地址的長度越長。進(jìn)一步地，所述物理地址的長度為64位。進(jìn)一步地，所述物理地址在所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)里面是唯一的。進(jìn)一步地，所述作為后臺(tái)的服務(wù)器包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫里保存無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備和網(wǎng)關(guān)設(shè)備的物理地址以及各自的地理位置。進(jìn)一步地,所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是鏈狀或者樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明適用于大深度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，其克服了現(xiàn)有路由算法深度不足的缺陷，其深度可以達(dá)到100以上，能夠滿足絕大多數(shù)的鏈狀或者樹狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)起來高效，算法負(fù)荷小，能夠方便的移植到各種嵌入式 CPU上，所產(chǎn)生的效益巨大。


圖I是鏈狀無線傳感網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖2是樹狀無線傳感網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。如附圖I所示，鏈狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備、終端設(shè)備，其中終端設(shè)備包括路由節(jié)點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn)；路由節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，其本身也可以實(shí)現(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的功能；傳感節(jié)點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)中只負(fù)責(zé)傳輸自身的傳感變量的采集給路由節(jié)點(diǎn)，由路由節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，同樣，網(wǎng)關(guān)給傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)則是通過路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)給傳感節(jié)點(diǎn)。鏈狀圖中，會(huì)有一條主要的鏈路，就是網(wǎng)關(guān)、路由、路由，這樣下去一直到網(wǎng)絡(luò)的末尾，在這條主線兩側(cè)各自是各種的傳感節(jié)點(diǎn)。如附圖2所示，樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備、終端設(shè)備，其中終端設(shè)備包括路由節(jié)點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn)；路由節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，其本身也可以實(shí)現(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的功能；傳感節(jié)點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)中只負(fù)責(zé)傳輸自身的傳感變量的采集給路由節(jié)點(diǎn)，由路由節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，同樣，網(wǎng)關(guān)給傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)則是通過路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)給傳感節(jié)點(diǎn)。樹狀網(wǎng)絡(luò)與鏈狀不同的是，鏈狀是簡化的樹狀網(wǎng)絡(luò)，他的分支不像樹狀網(wǎng)絡(luò)那么多，有一條非常清晰的主線，直到網(wǎng)絡(luò)末尾。樹狀網(wǎng)絡(luò)的分支結(jié)構(gòu)比鏈狀網(wǎng)絡(luò)要復(fù)雜一些，分支要多一些。如附圖2所示，每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)下面都可以掛路由節(jié)點(diǎn)或者傳感節(jié)點(diǎn)。如附圖3所示，本發(fā)明的方法流程如下
a.為每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配一個(gè)定長度的物理地址，該物理地址的長度可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的容量來決定，長度越大，則物理地址的長度應(yīng)該越長，通常物理地址的長度以64位為例。設(shè)備的物理地址需要燒入到設(shè)備的flash存儲(chǔ)器中，或者在其外圍增加一個(gè)保存該地址的flash存儲(chǔ)器或者用撥位開關(guān)來代替flash存儲(chǔ)器完成設(shè)定。注意，該地址在所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)里面要求是唯一的，不可沖突的。；
b.根據(jù)應(yīng)用場景的需要，現(xiàn)場安裝無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)將各個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址和安裝位置記錄下來；
c.現(xiàn)場傳感器終端安裝完畢后，在傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和控制后臺(tái)，設(shè)計(jì)一個(gè)配置數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫里面保存現(xiàn)場的無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址和在網(wǎng)絡(luò)中的地理位置。在后臺(tái)服務(wù)器上根據(jù)節(jié)點(diǎn)地理位置計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑，得到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，初步設(shè)計(jì)形成一個(gè)鏈狀或者樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
d.現(xiàn)場安裝完畢后，將所有無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上電；上電后，無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)向無線傳感網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)發(fā)送登記請(qǐng)求，所述登記請(qǐng)求中包括所述網(wǎng)關(guān)的物理地址，同時(shí)所述網(wǎng)關(guān)向后臺(tái)要求該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)配置信息；
e.后臺(tái)收到所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送的登記請(qǐng)求后，在數(shù)據(jù)庫中查找所述網(wǎng)關(guān)的物理地址，找到該物理地址后，則將網(wǎng)絡(luò)配置信息發(fā)送給所述網(wǎng)關(guān)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)配置消息包括該網(wǎng)關(guān)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。所述網(wǎng)絡(luò)配置消息包括該網(wǎng)關(guān)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，具體包括該子網(wǎng)內(nèi)的每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址和分配給其的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址以及其所處的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；其中，所述網(wǎng)絡(luò)邏輯地址由后臺(tái)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分配；所述網(wǎng)絡(luò)邏輯地址是每個(gè)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通訊所用的段地址。所述段地址按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分配，遵循路由深度的基本策略，距離網(wǎng)關(guān)距離越近，其地址越小，否則地址越大。一般情況下，無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址是2個(gè)字節(jié)16位長度。；
f.所述網(wǎng)關(guān)接收到后臺(tái)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)配置消息后，將根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)配置信息將自己的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和所處的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)定到本地；然后向整個(gè)子網(wǎng)廣播消息，廣播消息目的地址是所述網(wǎng)關(guān)的下一級(jí)深度的無線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址，廣播消息內(nèi)容包括分配給子網(wǎng)內(nèi)每一個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；
g.子網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備監(jiān)聽廣播消息，當(dāng)接收到所述廣播消息后，首先將所述廣播消息的目的地址與本地的物理地址比較，如果本地的物理地址與接收到消息的目的地址一致， 則將所述網(wǎng)絡(luò)配置消息中分配給本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)存儲(chǔ)在本地；
h.完成g步驟后的無線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備繼續(xù)向子網(wǎng)廣播消息，該廣播消息的目的地址是其下一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址，消息里面包括剩余的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；
i.子網(wǎng)內(nèi)的每一個(gè)設(shè)備將所有接收到的廣播消息的源地址都保存在本地，作為路由列
表;
j.直到無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備發(fā)現(xiàn)自己不存在下一級(jí)深度的無線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)配置完成。進(jìn)一步地，所述作為總開關(guān)的繼電器開關(guān)包括繼電器和控制電路。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都完成了配置后，每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中都保存以下內(nèi)容本機(jī)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址、本機(jī)保存的網(wǎng)絡(luò)路由表；通過查詢所述路由表能夠知道在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，向前能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址和向后能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置完成后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道自己發(fā)送消息在網(wǎng)絡(luò)中所能到達(dá)的節(jié)點(diǎn)，這樣可以在單播消息中盡量的節(jié)省傳輸時(shí)間和降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。本發(fā)明所提供的大深度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，克服了現(xiàn)有的路由算法深度不足的缺陷，其深度可以達(dá)到100以上，能夠滿足絕大多數(shù)的鏈狀或者樹狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。本發(fā)明的方案通過在后臺(tái)服務(wù)器上根據(jù)節(jié)點(diǎn)地理位置計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑，得到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后在后臺(tái)服務(wù)器上分配無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址， 在無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播消息時(shí)，完成網(wǎng)絡(luò)路由列表的建立和維護(hù)。采用本發(fā)明的技術(shù)方法算法負(fù)荷小，能夠方便的移植到各種嵌入式CPU上，所產(chǎn)生的效益巨大。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種大深度自組織無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，其特征在于所述自組織無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和作為后臺(tái)的服務(wù)器設(shè)備，其中，無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括終端和網(wǎng)關(guān)；所述方法包括以下步驟a.為每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配一個(gè)定長度的物理地址；b.根據(jù)應(yīng)用場景的需要，現(xiàn)場安裝無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)將各個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址和安裝位置記錄下來；c.根據(jù)各個(gè)設(shè)備所處的地理位置，在后臺(tái)設(shè)計(jì)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所屬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保存在后臺(tái)；d.現(xiàn)場安裝完畢后，將所有無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上電；上電后，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)向無線傳感網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)發(fā)送登記請(qǐng)求，所述登記請(qǐng)求中包括所述網(wǎng)關(guān)的物理地址，同時(shí)所述網(wǎng)關(guān)向后臺(tái)要求該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)配置信息；e.后臺(tái)收到所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送的登記請(qǐng)求后，在數(shù)據(jù)庫中查找所述網(wǎng)關(guān)的物理地址，找到該物理地址后，則將網(wǎng)絡(luò)配置信息發(fā)送給所述網(wǎng)關(guān)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)配置消息包括該網(wǎng)關(guān)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；f.所述網(wǎng)關(guān)接收到后臺(tái)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)配置消息后，將根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)配置信息將自己的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和所處的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)設(shè)定到本地；然后向整個(gè)子網(wǎng)廣播消息，廣播消息目的地址是所述網(wǎng)關(guān)的下一級(jí)深度的無線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址，廣播消息內(nèi)容包括分配給子網(wǎng)內(nèi)每一個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；g.子網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備監(jiān)聽廣播消息，當(dāng)接收到所述廣播消息后，首先將所述廣播消息的目的地址與本地的物理地址比較，如果本地的物理地址與接收到消息的目的地址一致， 則將所述網(wǎng)絡(luò)配置消息中分配給本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)存儲(chǔ)在本地；h.完成g步驟后的終端設(shè)備繼續(xù)向子網(wǎng)廣播消息，該廣播消息的目的地址是其下一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址，消息里面包括剩余的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址和子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)；i.子網(wǎng)內(nèi)的每一個(gè)設(shè)備將所有接收到的廣播消息的源地址都保存在本地，作為路由列表;j.直到無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)自己不存在下一級(jí)深度的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)配置完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都完成了配置后，每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中都保存以下內(nèi)容本機(jī)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址、本機(jī)保存的網(wǎng)絡(luò)路由表；通過查詢所述路由表能夠知道在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，向前能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址和向后能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保護(hù)方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)配置消息包括該網(wǎng)關(guān)所在的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，具體包括該子網(wǎng)內(nèi)的每個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的物理地址和分配給其的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址以及其所處的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保護(hù)方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)邏輯地址由后臺(tái)進(jìn)行分配； 所述網(wǎng)絡(luò)邏輯地址是每個(gè)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通訊所用的段地址；所述段地址按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分配，遵循路由深度的基本策略，距離網(wǎng)關(guān)距離越近，其地址越小，否則地址越大；無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址長度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備的個(gè)數(shù)決定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)方法，其特征在于無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址的長度是2個(gè)字節(jié)16位。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述物理地址的長度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的容量來決定，容量越大，則物理地址的長度越長。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述物理地址的長度為64位。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述物理地址在所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)里面是唯一的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的方法，其特征在于所述作為后臺(tái)的服務(wù)器包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫里保存無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備和網(wǎng)關(guān)設(shè)備的物理地址以及各自的地理位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是鏈狀或者樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大深度的自組織無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法，其適用于大深度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，克服了現(xiàn)有的路由算法深度不足的缺陷，其深度可以達(dá)到100以上，能夠滿足絕大多數(shù)的鏈狀或者樹狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。本發(fā)明的方案通過在后臺(tái)服務(wù)器上根據(jù)節(jié)點(diǎn)地理位置計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑，得到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在后臺(tái)服務(wù)器上分配無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址，在無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播消息時(shí)，完成網(wǎng)絡(luò)路由列表的建立和維護(hù)。本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)起來高效，算法負(fù)荷小，能夠方便的移植到各種嵌入式CPU上，所產(chǎn)生的效益巨大。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102594916SQ20121007216
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者王洋 申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院