[发明专利]异构网络自适应数据通信方法及传感器网络多协议网关

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络领域，尤其涉及一种应用于物联网的异构网络自适应数据通信方法及传感器网络多协议网关。

背景技术

物联网中最基础、最庞大的部分是前端各种传感器，它们通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近，构成分布式传感器节点(群)。但是，不同的传感器具有不同网络传输方式，它们本身没有统一的数据传输方式。这就造成了技术开发公司若要应用不同的传感器采集数据，必须在前端要构建不同的传输网关，以适应数据传输的需求。

然而，目前的物联网关针对以上问题只能初步解决不同采集数据的传输问题，比如单个的ZigBee网关，构建前端ZigBee网络，解决前端传感器数据采集问题。同样还有wifi网关，Bluetooth网关等。由于多协议整合，会造成链路层结构复杂，协议层不稳定，且自适应率极低，所以目前产品最多只有两种网络协议的整合网关设备。

但是，随着技术的发展，传感器来源于不同的网络，要对该些传感数据进行通信，不能简单地进行整合，涉及到不同协议的网络数据的路由，如何进行自适应地通信，是目前现有急需要解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异构网络自适应数据通信方法，以解决现有的物联网中涉及不同协议的网络数据的路由无法解决的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种传感器网络多协议网关，以解决现有技术中物联网中涉及不同协议的网络数据的路由无法解决的技术问题。

一种异构网络自适应数据通信方法，用于通过网关进行不同结构或协议的网络数据的通信，包括以下步骤：

(1)通过多协议网络方式搜索前端不同结构或协议网络节点信号进作组网操作建立各个前端感知网络，设置相对应所述前端感知网络的各个接收子网关；

(2)设置前端感知网络管理主网关，由该主网关分配给各个接收子网关的路由信息，并在该些接收子网关之间形成并维持彼此路由关系的多路网络以建立各个前端感知网络之间通信；

(3)设置拓扑管理网关，建立前端感知网络与后端设备或网络的通信；

(4)当某个前端感知网络的节点需要进行数据通信时，至少选择以下其中一方式进行数据通信：

通过接收子网关来路由选择进行同网络其它节点的通信；

通过前端感知网络管理主网关来路由选择进行同前端其它网络中节点的通信；

通过拓扑管理网关来进行与后端设备或网络的通信。

较佳地，步骤(1)中的组网操作进一步包括：接收子网关包括一个网络协调器和路由器，网络协调器对前端不同传感网络中的各个数据源节点通过广播一个预先设定半径的路由请求命令帧来启动路由发现；在完成一个路由发现后，协调器发起一个自组织网络，并给各个网络设定该网络标识，已经入网的路由器和数据源节点通过协调器加入同一个网络；各个接收子网关通过分布式地址分配机制为每个数据源节点分配唯一的网络地址。

另外一种实现方式为：步骤(1)中的组网操作进一步包括：将接收子网关设定为汇聚节点；将汇聚节点的路由锁设置为开锁状态，其它节点路由锁状态置为锁定状态；从汇聚节点开始广播洪泛消息；网络中收到所述洪泛消息的节点解开路由锁，并根据消息中携带的属性信息进行保存，后再进行广播洪泛消息，直至转发的数据达到生存期限；根据洪泛消息进行组网，并确定路由选择。

本方法还包括：在各个前端感知网络的每个源数据源节点上设置并维持用来存储单跳通讯范围内节点信息的邻居列表；当某个前端感知网络的节点需要进行数据通信时，先查询邻居列表，若所述接收端为邻居列表中的其中一节点，则通过邻居列表存储的地址信息进行发送。

本方法还包括：设置后端通信管理主网关，建立并维护后端网络或设备的路由信息；当通过拓扑管理网关发送的信息后，通过路由信息建立与对应后端网络或设备的节点之间的通信。

本方法还包括：在所述各子网关和/或主网关上设置或维护一个用于跟踪网络状态的链路状态数据库，所述数据库是用于反映路由器状态的各种链路状态通告信息，以获知网络的拓扑结构；各个路由器周期性产生所述链路状态数据库对应的数据库描述数据包，并将该些数据包进行广播，收到比其级别高的广播信息的路由器更新自身的链路状态数据库对应信息。