[发明专利]一种基于网格网络的流量控制系统及其局部流量控制方法

说明书

本发明涉及一种基于网格网络的流量控制系统及其局部流量控制方法，该系统包括多个网格网络路由器，多个网格网络路由器之间连接构成Mesh网格网络，网格网络路由器与流量采集器、流量控制器、控制终端、警报器或紧急断路控制器相连接，流量采集器将采集的流量信息通过网格网络路由器传输给控制终端，控制终端分别输出相应控制信号、并通过网格网络路由器对应地传输给流量控制器、警报器或紧急断路控制器。与现有技术相比，本发明通过将多个网格网络路由器连接构成Mesh网格网络，利用网格网络负责交换网络中各设备的数据信息，并执行流量控制算法，由此解决传统流量控制系统在大面积管道系统中扩展性差、网络易拥塞、局部控制性不好的问题。

技术领域

本发明涉及工业无线控制技术领域，尤其是涉及一种基于网格网络的流量控制系统及其局部流量控制方法。

背景技术

流量控制器(Flow Controller，FC)主要用于对气体或液体的质量流量进行精密测量和控制，在半导体微电子工业、特种材料研制、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生活中有着重要作用。

为保证各流量控制器的控制稳定性，往往需要结合工业物联网进行流量控制，目前大多数的工业物联网都采用多层式的网络架构：一般由无线AP(Access Point，接入点)作为顶层节点，使区域内的设备无线接入进入网络。其中，各AP节点则往往通过交换机有线连接，这种组网方法给AP带来了很大的负载，AP处的拥塞会使局部网络中断连接，这种情况在实时流量控制场景中有一定的风险，尤其在大面积管道系统中更容易发生网络拥塞的问题。

此外，使用AP组网的可扩展性不强，目前2.4GHz频段的AP覆盖广，但传输速率不高；5GHz频段的AP传输速率很快，但无线信号覆盖面积小。同时，在AP信号区域外增加设备需要添加新的AP并连入核心网，而在工业控制中，添加更多的组件无疑会进一步增加网络的不确定性。

综上，如何实现一种能够无线互联，且具有低延时、高可靠性、高扩展性的局部流量控制系统，是当前现有各类流量控制系统中亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于网格网络的流量控制系统及其局部流量控制方法，以解决传统流量控制系统在大面积管道系统中扩展性差、网络易拥塞、局部控制性不好的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于网格网络的流量控制系统，包括多个网格网络路由器，所述多个网格网络路由器之间连接构成Mesh网格网络，所述网格网络路由器与流量采集器、流量控制器、控制终端、警报器或紧急断路控制器相连接，所述流量采集器将采集的流量信息通过网格网络路由器传输给控制终端，所述控制终端分别输出相应控制信号、并通过网格网络路由器对应地传输给流量控制器、警报器或紧急断路控制器。

进一步地，所述网格网络路由器之间相互无线连接。

进一步地，所述网格网络路由器之间无线连接的无线信道采用5GHz频段。

进一步地，所述流量采集器的数量大于等于1、且小于网格网络路由器的数量，所述流量采集器与网格网络路由器之间相互电性连接。

进一步地，所述流量控制器的数量大于等于1、且小于网格网络路由器的数量，所述流量控制器与网格网络路由器之间相互电性连接。

进一步地，所述流量控制器包括流量传感器和流量阀。

进一步地，所述控制终端的数量大于等于1、且小于网格网络路由器的数量，所述控制终端与网格网络路由器之间相互电性连接。

进一步地，所述控制终端包括计算机系统、显示器和输入设备。

进一步地，所述警报器的数量大于等于1、且小于网格网络路由器的数量，所述警报器与网格网络路由器之间相互电性连接。

进一步地，所述警报器具体为声光警报器。