[发明专利]基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及物联网中继通信协议，特别涉及一种基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法。 

背景技术

发展城市路边停车位是一种在我国日益增长的汽车保有量的背景下，解决城市停车难问题的有效方法之一。路边停车位通常是在保证道路基本通行能力的基础上，对城市道路功能的一种深度挖掘和充分利用。路边停车作为一种临时措施，能够方便地满足短时停车用户需求，节省了大量的寻找停车场合停入、驶出停车场的时间。 

当前城市路边停车位存在主要问题有人力投入较多、停车收费标准不一，车主寻找车位困难。针对上述问题，现有技术中已经有了多种针对单个成为传感器的检测手段，例如，申请号为201110040674.0，名称为“基于计算机视觉的路边停车位检测装置”的发明专利公开了一种通过设置在道路路边的全景视觉传感器，结合信息处理器检测路边停车位的车位状态信息的检测装置；申请号为200710075459.8，名称为“一种停车位预订系统及其使用方法”的发明专利申请公开了一种停车位预订系统，包括车位检测其和空车位判断模块，可以通过记录停车场车位的空闲状态实现对车位状态变化的提前预报。上述现有技术或者需要对图像进行判断，或者需要持续不断地对所有的停车位进行全局性的检测和监控，数据计算量大。此外，现有技术采用的中继通信协议在建立路由、选取备用路由和重新找寻路由造成洪泛广播，如图2所示，需要占用大量存储能力、计算能力、通信能耗大。现有中继通信协议分类是：能量感知中继通信协议、基于查询的中继通信协议、地理位置中继通信协议、可靠中继通信协议。地理位置中继通信假设地磁车位检测节点知道自己的地理位置信息，以及车位信息汇聚节点的地理位置，利用这些位置信息作为中继通信选择的依据，避免洪泛传播从而减少路由建立的开销，优于其他中继通信协议，但地磁车位检测节点需要知道自身精确位置。位置信息如果通过信标地磁车位检测节点迭代取得，通信开销很大，且地磁车位检测节点位置精度计算与迭代次数相关。 

发明内容

本发明针对现有技术需要的存储空间大、计算量大、能耗高等缺点，提供了一种基于物联网的新型城市路边停车位中继通信协议实现方法。 

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 

基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法，包括检测节点、汇聚节点，具体步骤如下：

检测节点检测到车位信息，将该检测节点作为发送节点；循环执行步骤1-4直至发送节点覆盖范围内检测到汇聚节点；发送节点将车位信息发送至汇聚节点；

步骤1：发送节点侦听信道直至信道空闲时，广播发送请求信息；

步骤2：侦听节点侦听到发送节点发送的请求信息后，向发送节点发送清除发送信息且根据给定常数决定发送清除发送信息的时隙，给定常数越小则时隙的顺序越靠前，所述侦听节点为发送节点之外的其他检测节点，所述清除发送信息包括侦听节点的给定常数，所述给定常数为所述检测节点内的预设数值；

步骤3：发送节点接收步骤2中侦听节点的清除发送信息后，将具有最小给定常数的侦听节点作为中继节点，并向所述中继节点发送车位检测信息；

步骤4：中继节点接收车位检测信息后，向发送节点返回确认接收消息；中继节点将自身作为发送节点。

作为优选，所述检测节点包括活动模式和休眠模式，处于休眠模式的检测节点不接收其他检测节点发送的信息且不发送信息，处于休眠模式的检测节点经过时间间隔后自动转入活动模式。 

作为优选，所述步骤3中，发送节点连续两次或者两次以上未能成功发送所述车位检测信息后即转入休眠模式。 

作为优选，所述步骤1中，发送节点侦听到信道非空闲时经过随机数量的不间断时隙后再次侦听，直至信道空闲。 

作为优选，所述步骤2中，所述侦听节点尚未完成发送清除发送信息时侦听到车位检测信息，则放弃发送该清除发送信息；所述侦听节点完成发送清除发送信息后侦听到车位检测信息，则根据所述车位检测信息判断自身是否是所述中继节点，如果所述侦听节点为所述中继节点则接收该车位检测信息。 

作为优选，所述步骤3中，如果发送节点未接收到任何清除发送信息，则继续广播发送所述请求信息；如果发送节点接收到所述侦听节点发送的清除发送信息，则返回车位检测信息；如果发送节点接收到所述侦听节点发送的信息无法解码，向所述侦听节点发送碰撞冲突信息，所述侦听节点接收所述碰撞冲突信息后随机决定是否再次发送所述清除发送信息。