[发明专利]基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统及方法

权利要求书

1.一种基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统，其特征在于，所述系统分为三级，包括采集器Agent，集中器Agent，管理中心Agent三种不同Agent；所述采集器Agent与水表传感器相连，实时采集水表的读数；所述集中器Agent负责管理多个采集器Agent的工作，用于对采集器Agent的数据进行汇总或对采集器下发指令控制其运行状态；所述管理中心Agent管理若干个集中器Agent节点，汇总每个集中器Agent节点的数据，并经由集中器Agent节点将命令下达给隶属其下的采集器Agent。

2.根据权利要求1所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统，其特征在于，所述集中器Agent与其管理的若干采集器Agent之间组成Ad hoc网络，网络内的任何节点都可以为其他节点作为路由转发报文。

3.根据权利要求2所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统，其特征在于，所述Ad hoc网络协议基于按需协议设计，包括四种基本报文：集中器Agent广播报文，路由请求广播报文，路由响应广播报文，路由错误报文。

4.根据权利要求1所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统，其特征在于，所述集中器Agent与其管理的若干采集器Agent之间还具有感知网络拓扑，并决定数据发送路径的能力。

5.根据权利要求1所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统，其特征在于，所述采集器Agent包括PIC单片机，电源模块、LoRa无线通信模组、FMCOS-SE安全模块，脉冲计量传感器模块；所述PIC单片机与LoRa无线通信模组、FMCOS-SE安全模块，脉冲计量传感器模块分别连接；所述电源模块与Agent包括PIC单片机，LoRa无线通信模组、FMCOS-SE安全模块分别连接。

6.根据权利要求1所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统，其特征在于，所述集中器Agent包括主板模块、LoRa无线通信模组、4G通信模块、电源模块和FMCOS-SE安全模块；所述主板模块与LoRa无线通信模组、4G通信模块、FMCOS-SE安全模块分别连接；所述电源模块与主板模块与LoRa无线通信模组、4G通信模块分别连接。

7.一种基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统的多Agent网络的组建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：未入网的集中器Agent主动向集中器Agent发起入网请求；

步骤2：请求直接到达集中器节点或是经由网络中多个节点路由到达集中器Agent；

步骤3：集中器Agent在确认入网请求后，对其下发基本系统参数；

步骤4：采集器Agent在收到系统基本参数后，将更新自身节点的配置，并对集中器做出响应，完成入网；

步骤5：集中器Agent在首次启动时接入管理中心Agent进行注册并获取系统配置。

8.根据权利要求7所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统的多Agent网络的组建方法，其特征在于，所述基本系统参数包括分配给该节点发起数据上传的时间点以及间隔。

9.一种基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统的多Agent间通信协调方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集器Agent以入网时确定的上传时间点为基准，按照确定的时间间隔向集中器Agent上传数据；

步骤2：集中器Agent将采集器Agent传来的数据缓存在本地存储中；

步骤3：集中器Agent对管理中心Agent发送通信请求；

步骤4：管理中心Agent在收到集中器Agent的请求时，会检查任务队列中是否有未指派给该Agent的任务；如果有，则在响应中下发相应的任务；

步骤5：集中器Agent在接收到任务时，会主动联系实际应执行该任务的采集器Agent节点，下达任务。

10.根据权利要求9所述的基于多Agent构建的Ad hoc网络水表集抄系统的多Agent间通信协调方法，其特征在于，所述集中器Agent与管理中心Agent间的通信有实时与非实时两种模式；在实时模式下，集中器Agent在收到采集器Agent发来的数据或满足一定时间间隔时会立即发起与管理中心的通信，将数据提交给管理中心；在非实时模式下，集中器Agent仅以固定的时间间隔发起通信。