[发明专利]一种基于RPL的用电信息系统及其组网和通信方法

权利要求书

1.一种基于距离矢量路由协议RPL的用电信息系统的组网和通信方法，包括：

步骤1，在每个表箱内直接指定路由节点和备选路由节点，并读取表箱中每个电表的电表地址；

步骤2，路由节点根据接收到的组网消息DIO包含的rank值，选择rank值最小的路由节点为自己的最优父节点，并回复目的地通告消息DAO以加入主干网，并在加入后由父节点向路由节点分配子网ID，其中，所述rank值的计算方法为：rank＝a*LOI+b*Rssi+c*Deep+d*RR，其中LOI为链路质量、Rssi为信号强度、Deep为网络深度、RR为应答率，a，b，c，d为权重因子且取值范围为[0，1]；

步骤3，路由节点与表箱内的子节点组成星形子网，并由路由节点为表箱内子节点分配节点ID；以及

步骤4，根据需要进行电表数值的抄读。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由节点和备选路由节点置于表箱内的物理拓扑中心。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子节点为电表上安插的分布接入单元DAU。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电表地址由电表EUI-64bites长地址通过哈希函数映射而来。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消息DIO由网关或已经加入主干网的路由节点发出，且所述消息DIO和所述消息DAO中包含的标志位Flags值为1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2中，网关或路由节点以最大射频功率发射组网消息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中，路由节点调整射频发射功率，使通信范围仅限于表箱内。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由节点为表箱内子节点分配节点ID的方法为：

路由节点广播路由请求消息RREQ，跳数设置为1；

子节点发送路由回复消息RREP；

路由节点接收到RREP后，经过短暂时延t，向子节点发送地址配置消息ADCF，为子节点配置节点ID；

路由节点向自己的父节点发送地址确认消息ADACK；以及

网关根据ADACK，将子网ID与电表地址对应存储，并将节点ID进行压缩存储。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电表数值的抄读包括：

将需要抄读的电表的EUI-64bites地址通过哈希映射为32位电表地址，与网关存储的电表地址进行匹配，得到对应的子网ID；

网关下发抄表帧；

路由节点对比抄表帧中包含的子网ID与自己的子网ID，若相同，则通过查找电表地址对应的节点ID，将抄表帧发送至相应的子节点；

子节点完成电表数据的抄读。