[发明专利]一种无线传感网络节点的分组方法和通讯方法

说明书

本发明公开了一种无线传感网络节点的分组方法和通讯方法。本发明根据无线传感器节点构建不同分组，所述分组包括物理分组和虚拟分组，每个物理分组中最多包含255个传感器节点；所述虚拟分组为所述物理分组的规则组合和/或自由组合，通过这种方式实现分组的灵活性和多样性；并在网关下进行不同分组及不同传感器节点的使能配置，达到高效过滤；本发明根据分组规则和使能配置使得通讯效率更高、更快，提高了传感器分组过滤效率，能够高效、灵活的实现无线传感网络的管理、维护和消息处理。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种无线传感网络节点的分组方法和通讯方法。

背景技术

无线传感网络可通过Wi-Fi、RF2.4、蓝牙、ZigBee、NB-IoT、RF433、LoRa等多种通讯方式组网，并且具有传感器节点数量多、类型多，安装分布范围广、维护难度大，节点硬件配置低、网络带宽小等特点。为了更高效、快捷的管理为数众多的传感器节点，并节约有限的硬件及网络资源，很多情况下需要对传感器进行分组管控。在进行具体操作时，可根据需要选择某些特定分组中传感器节点批量处理。例如：要求某个区域内的传感器节点上报数据；对某种类型的传感器进行复位操作；对特定区域内、特定类型的传感器进行固件升级等等。

现有技术中节点的管理包括静态分组和基于网络结构的分组；其中静态分组比较适合节点规模相对标准的网络，不适合弹性空间较大的网络，只能用枚举的方法选择多个分组，并不能对分组进行过滤选择；例如，在申请公开号为“CN111866914A”、名称为“一种5G网络中大规模物联网工作节点配置方法”的专利中，首先将物联网划分成多个分区，在分区下构建多个分组，采用基于遗传算法的多目标规划算法获得每一分区满足覆盖要求的节点可行配置；采用笛卡尔积合并各分区的节点可行配置，优先从中选择非关键节点激活，构成最终的工作节点当前配置，该方法传感器分组过滤效率低。

其中基于网络结构的分组，根据传感器的聚类区域或者距离来确定传感器的分组，主要用于生成或优化网络结构，作用对应网络层或传输层，而非应用层，无法提供高效、灵活的分组过滤能力；分组依据固化在算法中，不可改变；例如，在公告号为“CN108471357B”、名称为“一种基于窄带物联网的终端接入调度方法及装置”的专利中，将区域划分为多个小区，每个小区选取一个中心点作为该小区下进行小组聚类的参照节点，计算区域内每个终端与每个参照节点的距离，根据计算距离进行分组，该方法依靠聚类算法，不能灵活设置分组。

针对上述无线传感网络应用场景，现有方法普遍分组过滤效率低、灵活性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线传感网络节点的分组方法和通讯方法，以解决现有技术中传感器分组过滤效率低、灵活性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无线传感网络节点的分组方法，包括：

传感器节点分组：

对无线传感器网络构建若干网关，每个网关下包含有若干个传感器节点，对所述传感器节点进行分组，所述分组包括物理分组和虚拟分组，所述虚拟分组为多个物理分组的规则组合和/或自由组合；所述分组的总数不大于255；每个物理分组下的传感器节点个数不大于255；

所述每个传感器节点进行双字节地址编码，所述每个传感器节点的双字节地址编码包括唯一的分组编码和对应分组下的节点编码；

使能配置：

分组使能配置：根据分组的总数确定所述分组使能的字节数，每个字节下的各个bit对应一个分组，当bit为0时对应分组不使能，当bit为1时对应分组使能；

物理分组使能配置：按照预设字节数分别对各个物理分组进行使能配置，在每个物理分组下，每个字节的各个bit对应该物理分组下的一个传感器节点，当bit为0时对应的传感器节点不使能，当bit为1时对应的传感器节点使能；