[发明专利]一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法

说明书

本发明公开了一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法，属于通信技术领域，包括数个无线传感器、数个边缘设备和中心服务器，无线传感器和边缘设备之间通过无线网络相互通信，边缘设备通过无线网络与中心服务器通信，解决了在网络构架初始化的时候就对锚节点的类型进行分类的技术问题，本发明能够根据锚节点的类型自动选择同类型的中间节点进行边缘计算，使得归类工作完全放置在中间节点处进行，减小了中心节点的负担，加快了中心节点的处理速度。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法。

背景技术

边缘计算是随着无线传感器网络的规模化应用进而发展出的一种新模式，即让网络中的每个边缘设备都具备数据采集、分析计算，通信及智能处理能力。因此也就更加要求网络中节点位置的精确性。

在边缘计算进行网络构架的时候，传统技术中只考虑其节点的跳数，并不考虑锚节点的类型，而锚节点数据在通过中间节点上传给中心节点后，中心节点需要对锚节点的类型进行分类，这样就对中心节点增加了负担，是的中心节点在处理大量的锚节点数据的时候，需要放置很多的时间对锚节点的类型进行分类。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法，解决了在网络构架初始化的时候就对锚节点的类型进行分类的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法，包括数个无线传感器、数个边缘设备和中心服务器，无线传感器和边缘设备之间通过无线网络相互通信，边缘设备通过无线网络与中心服务器通信。

优选的，所述无线传感器为设有NB-IOT通信模块的传感器。

优选的，所述无线传感器用于采集农田数据，所述农田数据为土壤PH数据、土壤温湿度数据、地表温湿度数据和光照度数据。

优选的，所述边缘设备为数据采集器，所述数据采集器包括MCU、NB-IOT模块和4G模块，NB-IOT模块和4G模块均与MCU电连接，所述4G模块用于与中心服务器通信，所述NB-IOT模块用于通过窄带物联网与无线传感器通信。

优选的，所述边缘设备与边缘设备之间通过4G模块相互通信。

一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法，包括如下步骤：

步骤1：建立一种基于分布式边缘网络结构的农业数据采集方法，将无线传感器设为锚节点，将边缘设备设为中间节点，将中心服务器设为中心节点；

步骤2：初始化无线传感器网络，包括如下步骤：

步骤A1：所有锚节点出厂前固化自身的唯一的ID编号和传感器类型；

所有中间节点均向中心节点发送初始化信息，初始化信息包括中间节点的跳转数和中间节点的出场ID号；

中心节点在收到中间节点的初始化信息后，向中间节点返回初始化指令，初始化指令包括中间节点的类型和编号；

中间节点根据中心节点发送的初始化指令来对自身的类型和编号进行初始化；

步骤A2：所有锚节点均向中间节点广播发送初始化请求，初始化请求包括ID编号和传感器类型；

步骤A3：中间节点转发锚节点的初始化请求到中心节点；

步骤A4：中心节点根据初始化请求中的传感器类型，对锚节点进行归类，并对锚节点进行重新编号，生成分类编号；

步骤A5：中心节点记录锚节点与中心节点之间的所有链接路径，并计算这些链接路径的链接跳数；

步骤A6：中心节点将分类编号、链接路径和连接跳转数均回复给锚节点；