[发明专利]Ad-HOC自组网系统及方法

说明书

本发明公开了一种Ad‑HOC自组网系统及方法，Ad‑HOC自组网系统中包括：主机和多个节点模块。每个节点模块与所述主机均进行无线通信，其中，所述主机用于向所述节点模块发送配置文件，所述节点模块用于在接收到所述配置文件后，读取并存储所述配置文件中的网络组号信息以及跳频参数信息，还用于根据所述网络组号信息以及所述跳频参数信息来设置所述节点模块自身的网络组号以及无线通信频率。该Ad‑HOC自组网系统及方法能够保证远距离传输时的多节点模块的信号数据准确性和传输及时性。

技术领域

本发明是关于物联网技术领域，特别是关于一种Ad-HOC自组网系统及方法。

背景技术

无线自组网是由一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它不依赖于预设的基础设施，具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，在军事方面和民事方面和民用方面都具有广阔的应用前景，是目前网络研究中的热点问题。在近年来的技术发展过程中，使用比较广泛的有Zigbee无线自组网技术。

发明人在实现本发明的过程中发现，Zigbee无线自组网技术的硬件成本高、通信稳定性差、缺少与互联网直接沟通等缺点一直是Zigbee技术发展的瓶颈。目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率，其衍射能力弱，穿墙能力弱。家居环境中，即使是一扇门，一扇窗，一堵非承重墙，也会让信号大打折扣。有些厂家会使用射频功放，对2.5G信号进行放大，但是这样会造成额外的辐射污染，同时也和Zigbee低功耗、节能的初衷背道而驰。其次，使用Zigbee协议栈进行应用开发需有一定的技术基础，开发难度高也是Zigbee技术大面积落地的技术门槛。再者，Zigbee技术的自组网系统需要在程序代码中言明网络组号和信道号，不利于硬件的二次复用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Ad-HOC自组网系统及方法，其能够保证远距离传输时的多节点模块的信号数据准确性和传输及时性。

为实现上述目的，本发明提供了一种Ad-HOC自组网系统，其包括：主机和多个节点模块。每个节点模块与所述主机均进行无线通信，其中，所述主机用于向所述节点模块发送配置文件，所述节点模块用于在接收到所述配置文件后，读取并存储所述配置文件中的网络组号信息以及跳频参数信息，还用于根据所述网络组号信息以及所述跳频参数信息来设置所述节点模块自身的网络组号以及无线通信频率。

在本发明的一实施方式中，所述主机还用于与同一无线通信频率下的每个节点模块分别进行建立点对点的通信。

在本发明的一实施方式中，所述主机与所述节点模块建立点对点通信包括：所述主机与所述节点模块之间通过两次握手，互相交换并保存地址。

在本发明的一实施方式中，所述Ad-HOC自组网系统还包括：服务器和终端应用程序。服务器与所述主机之间通过MQTT标准通信协议(消息队列遥测传输协议)进行有线通信或无线通信。终端应用程序与所述服务器之间通过MQTT标准通信协议进行有线通信或无线通信，所述终端应用程序用于通过服务器向所述主机发送控制命令。

在本发明的一实施方式中，所述节点模块包括：第一单片机、第二单片机以及传输模块。第一单片机用于通过传感器单元采集物理变量的数据。第二单片机与所述第一单片机相连，用于控制所述物理变量的数据的接收以及发送，其中所述第二单片机中，通过软件配置的方式设置了多个物理变量的存储空间，每个物理变量的存储空间用于存储物理变量的类型以及采集的所述物理变量的数据，并且每个物理变量的存储空间被配置索引号。传输模块与所述第二单片机相连，用于接收所述第二单片机发送的所述物理变量的数据，并将所述物理变量的数据、该物理变量对应的存储空间的索引号以及节点模块的地址信息发送至所述主机，其中，所述节点模块的地址信息是所述节点模块根据网络组号来设定的。