[发明专利]一种隧道无线传感网络通信方法及系统

说明书

本申请公开一种隧道无线传感网络通信方法及系统，方法包括：为隧道无线传感网络中的网络节点配置梯级信息，构建梯田通信势能模型，其中，具有相同所述梯级信息的所述网络节点数量为至少两个，具有相同所述梯级信息的所述网络节点均能与下一级所述梯级信息对应的所有所述网络节点直接通信；通过所述梯田通信势能模型，对隧道风机的运行工况进行轮询监测。能够提升现有隧道无线传感网络的数据传输效率。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种隧道无线传感网络通信方法及系统。

背景技术

在隧道通信应用中，传统分布式测试系统往往采用技术成熟、应用广泛的RS485总线(定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准)构建系统内部的通讯，需要布设线缆。对于已经投入运营的隧道，由于布线难度较大且施工成本高、周期长等制约着已运营隧道内机电设备的智能化升级改造。

为解决已运营隧道内机电设备的智能化升级改造受到布线相关的限制，测试系统的通信方式可以选择无线传感网络(WSN，Wireless Sensor Network)。但是WSN的数据传输效率较低，尤其针对变化很快的信号，对应的采样率较高，WSN的网络节点会产生大量的数据，容易发生数据传递的延时或者网络数据的数据拥塞。

发明内容

本申请实施例提供一种隧道无线传感网络通信方法及系统，能够提升现有隧道无线传感网络的数据传输效率。

第一方面，一种隧道无线传感网络通信方法，包括：

为隧道无线传感网络中的网络节点配置梯级信息，构建梯田通信势能模型，其中，具有相同所述梯级信息的所述网络节点数量为至少两个，具有相同所述梯级信息的所述网络节点均能与下一级所述梯级信息对应的所有所述网络节点直接通信；

通过所述梯田通信势能模型，对隧道风机的运行工况进行轮询监测。

在一种可行的实施方式中，在所述为隧道无线传感网络中的网络节点配置梯级信息，构建梯田通信势能模型的步骤之前，包括：

为所述隧道无线传感网络中的网络节点配置网段号，其中，相同所述网段号对应的所述网络节点能够实现相互通信；

选择任一所述网络节点，将该网络节点的属性设置为协调器节点；

为所述协调器节点配置协调器地址，以及为其他所述网络节点配置网络节点地址，其中，不同所述网络节点的所述网络节点地址不同，所述协调器地址与所述网络节点地址不同；

将具有相同所述网段号的所述网络节点的目标地址设置为所述网段号对应的所述协调器地址。

在一种可行的实施方式中，所述为隧道无线传感网络中的网络节点配置梯级信息，构建梯田通信势能模型的步骤，包括：

所述网络节点向周围的其他所述网络节点广播自身的所述梯级信息，同时接收周围的其他所述网络节点广播的所述梯级信息，若所述网络节点能够接收到所有所述梯级信息为n级的所述网络节点发出的所述梯级信息，则确定所述网络节点的梯级信息为n+1级，其中，所述协调器节点的所述梯级信息为0级。

在一种可行的实施方式中，所述通过所述梯田通信势能模型，对隧道风机的运行工况进行轮询监测的步骤，包括：

通过所述梯田通信势能模型，按照设定间隔时间，依次向所述网络节点发送轮询短命令；

根据所述轮询短命令，所述网络节点应答对应的所述隧道风机的运行工况。

在一种可行的实施方式中，所述通过所述梯田通信势能模型，对隧道风机的运行工况进行轮询监测的步骤，还包括：

根据所述网络节点应答的所述隧道风机的运行工况，向所述网络节点发送数据传输指令，以调取所述网络节点对应的传感器上存储的所述隧道风机的运行工况数据。