[实用新型]一种无线自组网M-Bus系统

说明书

技术领域

本实用新型涉一种无线自组网M-Bus系统。

背景技术

M-Bus是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线设计的系统，在建筑物和工业能源消耗数据采集有多方面的应用。现有的M-Bus系统的节点和汇聚点是点对点的透明传输方式，当节点和汇聚点之间在长距离传输数据时，因功耗过大可能会出现通信不畅或通信延迟的情况，耽误了数据传输，破坏了数据的延迟性和完整性。

实用新型内容

本实用新型的目的即在于克服现在技术的不足，提供一种无线自组网M-Bus系统，采用无线自组网的通信，组网由汇聚点发起，离其近的节点率先加入，离这些节点近的节点然后加入，以此类推，而且各个承担中继功能的节点的通信信道由汇聚点统一进行分配，让其互不干扰，使得它们能够同时进行发送，从而提高广播数据的实时性，汇聚点和节点在发送数据包时添加是否有后继数据的标志，接收数据包时则进行识别标志，如果有后续数据则进行缓冲，满足M-Bus里同一帧的数据字节间的间隔时间不能超过3.5个字符的要求。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种无线自组网M-Bus系统，包括一个汇聚点和若干个节点组成的无线通信网络，所述的汇聚点包括射频电路和微处理器，射频电路连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部的管理中心，所述的节点包括射频电路和微处理器，射频电路连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部仪器。

所述的数据通信模块采用的RS232、RS485或TTL的通讯标准。

所述的管理中心通过无线通信连接汇聚点。

所述的管理中心通过串口与汇聚点有线连接。

所述的外部仪器通过串口与节点有线连接。

本实用新型的有益效果是：采用无线自组网的通信，组网由汇聚点发起，离其近的节点率先加入，离这些节点近的节点然后加入，以此类推，而且各个承担中继功能的节点的通信信道由汇聚点统一进行分配，让其互不干扰，使得它们能够同时进行发送，从而提高广播数据的实时性，汇聚点和节点在发送数据包时添加是否有后继数据的标志，接收数据包时则进行识别标志，如果有后续数据则进行缓冲，满足M-Bus里同一帧的数据字节间的间隔时间不能超过3.5个字符的要求。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为汇聚点的结构示意图；

图3 为节点的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例：

如图1、图2、图3所示，一种无线自组网M-Bus系统，包括一个汇聚点和若干个节点组成的无线通信网络，所述的汇聚点包括射频电路和微处理器，射频电路连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部的管理中心，所述的节点包括射频电路和微处理器，射频电路连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部仪器。

所述的数据通信模块采用的RS232、RS485或TTL的通讯标准。

所述的管理中心通过无线通信连接汇聚点。

所述的管理中心通过串口与汇聚点有线连接。

所述的外部仪器通过串口与节点有线连接。

本实用新型的工作过程如下：

（1）管理中心发送组网命令到汇聚点，汇聚点的微处理器接收到命令后，控制射频电路从天线定时发射信标帧开始组网；

（2）节点的射频电路通过天线扫描信道，收到信标帧后就尝试加入网络，节点加入网络后也定时开始发送信标帧，使得附近未加入网络的节点得以加入，依此类推，如节点1、节点2、节点3先加入网络，然后节点1、节点2、节点3再发送信标帧，与节点1、节点2、节点3附近的节点如节点4、节点6、节点7再加入网络，然后节点4、节点6、节点7附近的节点接收到节点4、节点6、节点7发送的信标帧后再加入网络；

（3）汇聚点从数据通信模块接受到管理中心发送的广播数据后，微处理器对广播数据进行打包处理，即添加帧前导和校验信息，然后控制射频电路从天线发送广播数据到附近的节点；

（4）节点通过射频电路接收到广播数据后，微处理器对数据进行解压处理，即去掉帧前导和校验信息，再通过数据通信模块发送到外部仪器，节点还承担中继功能即将接收到的广播数据通过射频电路发送到附近的其他节点，各个承担中继功能的节点的通信信道由汇聚点统一进行分配，让其互不干扰，使得它们能够同时进行发送；