[发明专利]一种电力设备物联网领域多跳协调休眠的方法

说明书

本发明涉及电力设备物联网技术领域，尤其为一种电力设备物联网领域多跳协调休眠的方法，其方法包括如下步骤：电力设备物联网接入节点在特定信道定时广播接入控制信息给网络中的终端设备，消息中包含帧序号，休眠时长，休眠帧序号，同时这些特定信道组成了一个特定的频点列表；汇聚节点和通信终端维持一个休眠周期，在每次唤醒后，便在特定信道上进行扫描，尝试接收广播帧，如果在这些信道上能够收到广播帧。本发明中电力设备物联网领域的多跳协调休眠的方式，利用广播帧中的帧序号，休眠帧序号和休眠时长来进行同步休眠来有效降低了设备功耗，同时通过唤醒有延续广播和未接入状态下周期性唤醒接入的方式，提供了有效可靠的无线通信连接。

技术领域

本发明涉及电力设备物联网技术领域，具体为一种电力设备物联网领域多跳协调休眠的方法。

背景技术

电力设备物联网是物联网在智能电网中的应用，是信息通信技术发展到一定阶段的结果，其将有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源，提高电力系统信息化水平，改善电力系统现有基础设施利用效率，为电网发、输、变、配、用电等环节提供重要技术支撑。

在电力设备物联网中，传感器终端设备向基站发送采集数据主要属于感知层，我国目前采集监控数据主要采用光纤通信等方式，同时有一些业务通过电力线载波或者无线等通信方式。

电力物联网设备由于工作环境较为复杂，很多设备需要电池来长期供电工作，因为地理位置和工作环境无法向他们提供外部电源，更换电池的成本也异常高昂，所以低功耗且可靠的多跳协调休眠方法是他们持续工作的一个关键需求，而目前使用的多跳节点不具备休眠的能力，无法满足电力设备低功耗需求，尤其在输电物联网通信的场景中，若功耗较大，容易导致通信链路不稳定，因此本发明提出了一种电力设备物联网领域多跳协调休眠的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力设备物联网领域多跳协调休眠的方法，具备有效降低设备功耗并保证链路稳定可靠的优点，解决了上述背景技术提出的问题。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力设备物联网领域多跳协调休眠的方法，其方法包括如下步骤：

S1：电力设备物联网接入节点在特定信道定时广播接入控制信息给网络中的终端设备，消息中包含帧序号，休眠时长，休眠帧序号，同时这些特定信道组成了一个特定的频点列表；

S2：汇聚节点和通信终端维持一个休眠周期，在每次唤醒后，便在特定信道上进行扫描，尝试接收广播帧，如果在这些信道上能够收到广播帧，便按照一定的方法对信道进行排序，并依次在这些信道上进行随机接入；

S3：汇聚节点在通信终端在唤醒后，如果接入成功，会收到广播帧中的帧序号，并继承该帧序号来构造自己的广播帧，在另一个信道向下广播，该帧序号每加一，当检查到广播帧中的休眠帧序号与帧序号相同时，首先会将自己的广播帧发出，并按照广播帧中的休眠时长进行休眠；

S4：当接入节点结束休眠后，会继续之前的帧序号进行广播，当汇聚节点结束休眠后，首先会继续广播10帧，如果在10帧内能够收到父节点的广播，就继续同步广播，如果没有收到父节点广播就会进入到扫频随机接入状态，接入失败则会立即休眠。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述S1中，广播帧包含当前帧序号，休眠时长，休眠帧序号。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述S1中，传感器终端设备在唤醒后，如果发现无法接收到广播消息，便会在频点列表内部的特定信道上进行扫描，在扫描结束之后，根据接收信号的信号强度RSSI和跳数对信号的信噪比进行权重排序，之后择优选择信道进行接入。

进一步的，作为本发明一种优选的，所述S1中，接入之后，基站会向终端设备发送睡眠时间(DRX周期)，终端接收到DRX消息之后，记录当前广播消息中的帧序号，进入睡眠，并在设定的时间后再次唤醒。