[发明专利]矿用无线节点在MESH网络中进行点对点数据传输方法

说明书

本发明涉及一种矿用无线节点在MESH网络中进行点对点数据传输方法，包括如下步骤：步骤一、配置所有无线节点连接至同一自组网网络；步骤二、为各无线节点配置相应的节点地址；步骤三、在矿井合适区域建立无线节点网络；步骤四、数据源设备通过无线节点接入自组网网络，并基于UDP协议格式向无线节点发送数据包；步骤五、源无线节点通过数据包内容在本无线节点网络内进行寻址；步骤六、源无线节点向目标无线节点发送数据包内容；步骤七、目标无线节点将数据包内容根据UDP协议格式重新打包后发送到目标设备。本发明所设计的方法简洁高效，可以显著提高矿用设备间的数据传输自由度，从而增强井下设备信息网络建立的便捷性和实用性。

技术领域：

本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种通过多个矿用无线节点组建MESH网络并实现任意节点间点对点传输数据的方法。

背景技术：

随着移动互联网时代的到来，矿井通信系统正逐渐由过去单一固定的通信方式向IP网络化、智能化、宽带化、异构融合化的可移动通信方式演变发展，无线自组织和自愈合网络、多路径配置、多媒体传输和无线覆盖范围可扩展等IP多媒体网络技术在矿井通信领域得到极大关注与应用实施。

Mesh网络即“无线网格网络”，它是“多跳(multi-hop)”网络，是由ad hoc网络发展而来，是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中，无线是一个不可缺的技术。无线Mesh可以与其它网络协同通信，是一个动态的可以不断扩展的网络架构，任意的两个设备均可以保持无线互联。

目前有超过70种路由协议被提出应用于无线Mesh网络，这些路由协议大致可以分为三类：先验式(表驱动)路由协议，反应式(按需)路由协议以及混合式路由协议。

先验式路由协议又称表驱动路由协议，每个网络节点都会维护一张到所有已知目的节点路由信息的路由表。由于会周期性以及根据网络拓扑的变化来随时更新路由表，所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构，但需要消耗一定带宽资源用于维护路由表，如果源节点要发送报文，可以从路由表中立即获得到达目的节点的路由，表驱动路由协议的代表协议有batman-adv、OLSRv2、Babel等。

反应式路由协议又称按需路由协议，是一种需要发送数据时才查找路由的路由选择方式。主机只查找和维护自己需要使用的路由，拓扑结构和路由表内容是按需建立的，这样就不要周期性交换更新信息来维护庞大的路由表，节省了带宽的开销，但建立路由的时间可能较长，按需路由协议的代表协议有AODV、DSR、TORA等。

除了以上两种协议类型，还有结合了两者优点的混合式路由协议，混合式路由协议是在无线Mesh网络规模较大、组成员关系变化快，而少量成员的位置和链路连接状态稳定的条件下提出的，混合式路由协议的代表协议有ZRP等。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种简洁高效、传输数据准确可靠、通过多个矿用无线节点组建MESH网络并实现任意节点间点对点传输数据的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：本发明的矿用无线节点通过无线组建MESH网络，然后通过网络寻址获得路由并发送数据包，包括以下步骤：

步骤一、配置所有无线节点连接至同一自组网网络：包括配置个域网的PAN-ID为相同值、配置为相同无线频段；

步骤二、为各无线节点配置相应的节点地址：当数据包在无线网络中传输时，每个无线节点需要唯一的节点地址，用于确认数据包的传输路径；

步骤三、在矿井合适区域建立无线节点网络：由于矿井内环境复杂，需要进行数据传输的矿用设备位置无法轻易更改，所以需要根据无线节点射频功率和环境对无线信号干扰影响在井下合适区域建立无线节点；

步骤四、数据源设备通过无线节点接入自组网网络，并基于UDP协议格式向无线节点发送数据包；