[发明专利]无线传感器网自动管理时隙方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器网络领域，尤其是一种无线传感器网自动管理时隙方法。

背景技术

用于车辆检测的无线传感器网多为由无线车辆检测器和网关节点构成的星型网络，因布设环境等影响，无线车辆检测器直接与网关节点连接或通过中继器与网关节点连接；目前常用的管理时隙的方法包括以下步骤：

步骤A：无线车辆检测器入网后在出厂设置的时隙上向网关节点上传数据包/状态包；

步骤B：网关节点将接收到数据包/状态包的时隙上报给上位机，并将上传该数据包/状态包的无线车辆检测器的ID号上报给上位机；其中，网关节点接收到数据包/状态包的时隙即是上传该数据包/状态包的无线车辆检测器当前占用的时隙；

步骤C：上位机分别将该网关节点上报的每个无线车辆检测器的ID号和其所占用的时隙作为一条记录存储并显示；上位机巡查存储的各条记录，在发现时隙冲突时，突出显示记录有所发现的冲突时隙的记录；

步骤D：在上位机上任选一条突出显示的记录，为选择的记录对应的无线车辆检测器分配空闲时隙，并下发该无线车辆检测器的ID和该空闲时隙给网关节点；所述空闲时隙是指：预留给无线车辆检测器的全部时隙中当前未被无线车辆检测所占用的时隙；

步骤E：网关节点接收上位机下发的无线车辆检测器的ID和空闲时隙，待该ID标识的无线车辆检测器的秒点时，下发该ID和该空闲时隙，认为成功为该ID标识的无线车辆检测器分配时隙，可开始为其它无线车辆检测器分配时隙。

上述的时隙管理方法中，无线传感器网络的整秒计时采用从0s~29s循环计时，每个秒点下发一个整点同步包，各整点同步包中标记有下发该整点同步包的秒点，所述待该ID标识的无线车辆检测器的秒点时下发该ID和该空闲时隙即为：网关节点查询该ID对应的无线检测器的秒点，在查询到的秒点下发的整点同步包中携带该ID和该空闲时隙；其中，无线车辆检测器的秒点的数值是该无线车辆检测器的ID号除以30所得的余数，即无线车辆检测器的秒点为0s~29s中的一个，该无线车辆检测器入网后每到自身的秒点时接收网关节点下发的整点同步包。

综上所述，该时隙管理方法，一个无线车辆检测器时隙分配过程中，等待无线车辆检测器的秒点的最长时间可达30s，而在网关节点等待无线车辆检测器的秒点的期间不能为其它无线车辆检测器分配时隙，即各无线车辆检测器的时隙分配过程不能平行/穿插进行，可见，上述时隙管理方法分配时隙极为耗时。

发明内容

一种无线传感器网自动管理时隙方法，包括以下步骤：

A、下发当前秒点上的整点同步包；

B、判断是否有下一秒点上的节点，如果有，执行步骤C；否则，执行步骤F；

C、查询下一秒点上的节点中是否存在有时隙冲突的节点，如果存在，执行步骤D；如果不存在，则执行步骤F；

D、判断许可所述有时隙冲突的节点使用的时隙中是否有空闲时隙，如果有，执行步骤E；如果没有，执行步骤F；

E、为下一秒点上的有时隙冲突的节点分配空闲时隙，将该节点的ID与分配给该节点的空闲时隙写入下一秒点的整点同步包；

F、计时到下一秒点时，返回步骤A。

进一步地，所述节点有无线车辆检测器和中继器；所述判断是否有下一秒点上的节点为：判断是否有下一秒点上的无线车辆检测器；相应的，

所述查询下一秒点上的有时隙冲突的节点为：查询下一秒点上的无线车辆检测器中是否存在有时隙冲突的无线车辆检测器；

所述判断是否有空闲时隙为：判断许可所述有时隙冲突的无线车辆检测器使用的时隙中是否有空闲时隙；

所述为节点分配空闲时隙并写入下一秒点的整点同步包为：为下一秒点上的有时隙冲突的无线车辆检测器分配空闲时隙，将该无线车辆检测器的ID与分配给该无线车辆检测器的空闲时隙写入下一秒点的整点同步包。

进一步地，该方法还包括：

在网关节点上设置有检测器时隙表、中继器时隙表和缓存表；其中，所述检测器时隙表包括字段ID、秒点、时隙和接入方式标志；所述中继器时隙表包括字段ID、秒点、时隙；缓存表包括时隙字段；相应的，

网关节点依据接收到的中继器上传的状态包维护中继器时隙表和缓存表，依据接收到的数据包和无线车辆检测器上传的状态包维护检测器时隙表和缓存表；

网关节点将无线车辆检测器的ID与分配给该无线车辆检测器的空闲时隙写入下一秒点的整点同步包后，将所述分配给该无线车辆检测器的空闲时隙写入缓存表；