[发明专利]基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业无线传感网络领域，特别是涉及一种基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置。

背景技术

以较低的投资和使用成本实现对工业全流程的“泛在感知”，获取传统由于成本原因无法在线监测的重要工业过程参数，并以此为基础实施优化控制，来达到提高产品质量和节能降耗的目标。然而，由于工业现场环境复杂，信道容易受到干扰，如果采用单信道的通信模式，当该信道受到干扰而无法通信时，将使整个网络通信中断，影响数据传输，在工业通信中对数据的可靠性和实时性常难以实现，这样的通信中断往往是不能容忍的。目前，具体有以下三种工业无线路由感知通信解决方案：

（1）            基于WIA-PA协议的集中式和分布式相结合的多信道和跳频技术路由算法；

（2）            基于HART协议的图表路由算法；

（3）            基于ZigBee协议的路由方法；

（4）            Dijkstra 算法

（5）            K短路径算法

通过分析，方案（1）方法结构复杂，适用于无线网络中对实时性要求不高且数量占绝大多数的数据报文的转发。选择出来的路径不一定是延迟最小的路径，并不是最优的；方案（2）所有的网络节点必须事先配置好图表路由，因此冗余度和随机性较差；另外，无线HART网络中节点之间的跳数有限，网关与任意节点的通信延迟比较大。（3）结构显得太过复杂，效率精度有待提高，在网络拓扑变化很快的无线传感器网络中，导致Zigbee路由能耗过大，降低了节点通信效率。（4）和（5）不适用于动态网络中低功耗和低时延发现新的转发路径，以上方案远远不能满足高精度、低成本、高效益实现与大量远程的可移动并作为终端用户界面的机器装置联系起来，实现物联网数据的定位采集和传输，高效地使用传感器节点的能量，延长网络的存活时间。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置，能够有效解决工业无线控制网络数据通信中动态网络中发现新的转发路径的确定性和可靠性问题，降低了路由能耗。可以为工业无线网络提供确定的、可靠的通信调度，能够有效防止数据丢失、网络拥塞等现象。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置，该基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置的网关通过互联网连接到服务器，网关周边设有多个路由节点，路由节点内设有路由器和多个传感设备，多个传感设备以路由器传输距离为半径分布，路由器之间均为无线连接通讯；

优选的是，所述移动设备位于路由节点的传输区域内；

优选的是，所述移动设备均可与就近的传感设备和路由器无线通讯。

本发明的有益效果是：本发明一种基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置，能够有效解决工业无线控制网络数据通信中动态网络中发现新的转发路径的确定性和可靠性问题，降低了路由能耗。可以为工业无线网络提供确定的、可靠的通信调度，能够有效防止数据丢失、网络拥塞等现象。

附图说明

图1是本发明基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置，该基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置的网关1通过互联网2连接到服务器3，网关1周边设有多个路由节点7，路由节点7内设有路由器4和多个传感设备5，多个传感设备5以路由器4传输距离为半径分布，路由器4之间均为无线连接通讯；所述移动设备6位于路由节点的传输区域内；所述移动设备6均可与就近的传感设备5和路由器4无线通讯。

本发明基于工业无线传感器网络的路由分区调度装置，能够有效解决工业无线控制网络数据通信中动态网络中发现新的转发路径的确定性和可靠性问题，降低了路由能耗。可以为工业无线网络提供确定的、可靠的通信调度，能够有效防止数据丢失、网络拥塞等现象。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。