[发明专利]面向集中供暖分户计量的无线温度采集方法及其装置

摘要

本发明属于建筑供暖测控技术领域，具体涉及了一种面向集中供暖分户计量的基于无线方式的温度采集方法及其装置，该方法包括参数设置与系统部署；测定信号穿透力；建立主干路由；建立支路路由；支路路由节点角色设置；簇内节点分配与测试；簇内温度采集；温度数据的上报等步骤。本发明提出了结合采集节点位置信息的楼层优先分层路由组网方法，提高了低速率环境下的组网速度；提出了以簇为单位的温度采集和上传机制，同时引入将温差数据与位图标识相结合的方法，有效降低了传输数据量，进而提高了数据传输可靠性和效率。

主权项

1.一种面向集中供暖分户计量的无线温度采集方法，其特征在于包括以下步骤：（1）参数设置与系统部署：设置被部署楼栋的单元数U、楼层数F和指定单元指定楼层的最大住户数H；部署楼栋协调器C(u,f,h)，即表示第u单元，f楼层，最邻近的住户门牌号h，其所管辖单元范围为u_min..u_max,管辖楼层范围为f_Bottom..f_Top；部署采集节点信息A[i,j,k]，即表示第i单元，第j楼层的第k住户，i的取值范围为1...U，j取值范围为1...F，k取值范围为1...H，当第i单元，第j层的第k住户已经安装了采集节点后，A[i,j,k]的值为该采集节点的ID号，否则其值为空；（2）测定信号穿透力：由楼栋协调器C(u,f,h)分别对采集节点A[u,f+j,h]进行连通性测试，j的取值为0至f_Top-f，直至C(u,f,h)到A[u,f+j,h]采集节点不连通或j的取值为f_Top-f为止，由公式（1）得到信号穿透力TC；（3）建立主干路由BR：楼栋协调器C(u,f,h)按楼层优先的方法建立主干路由BR；通过主干路由BR实现同一楼栋协调器C(u,f,h)管辖的不同单元和不同住户之间的连通，其中BR[i]表示第i个充当主干路由节点的采集节点；（4）建立支路路由：对主干路由BR中的各路由节点BR[i]，分别以它们为源节点，根据信号穿透力TC，在楼栋协调器C(u,f,h)所管辖的楼层之间选择若干采集节点建立支路路由SR[i]，其中SR[i][0]表示路由节点BR[i]上半部分的支路路由，SR[i][1]表示路由节点BR[i]下半部分的支路路由，SR[i][0][k]表示路由节点BR[i]上半部分的支路路由中的第k个支路路由节点，SR[i][1][k]表示路由节点BR[i]下半部分的支路路由中第k个支路路由节点，并保存各支路路由步长Stepi；（5）支路路由节点角色设置：对于每条支路路由SR[i]，将其中SR[i][0][2*j]和SR[i][1][2*k]路由节点设置为簇节点，SR[i][0][2*j+1]和SR[i][1][2*k+1]路由节点设置为中继节点，其中j_BR表示主干路由节点BR[i]所在的楼层；（6）簇内节点分配与测试：对于支路路由SR[i]中的每个簇节点，不妨将其表述为A[i,j,k]，以该节点为源节点对A[i,j-Step_i+1..j+Step_i,k]中各节点测试其连通性；对于不连通节点再以中继节点A[i,j+Step_i,k]为源节点测试其连通性；将所有连通节点确认为簇节点A[i,j,k]的簇内节点，在簇节点A[i,j,k]中保存其ID，并依次进行簇内编号，簇节点A[i,j,k]的簇内编号为0，并由簇节点A[i,j,k]将其簇内节点信息上报给楼栋协调器C(u,f,h)；（7）簇内温度采集：由楼栋协调器C(u,f,h)依次向各簇节点单播温度采集指令，由簇节点向其簇内节点广播温度采集指令，具有中继节点角色的簇内节点收到簇节点的广播指令后，再次广播转发该指令；各簇内节点接收到该广播指令后延时(No+1)*VT时间，再向簇节点单播回复其温度数据；当具有中继节点角色的簇内节点收到该温度数据包后，再次向簇节点单播转发该数据报；其中No为该簇内节点的簇内编号，VT根据网络所采用的实际传输速率设定；(8)温度数据的上报：簇节点收到各簇内节点的温度数据后，按如下数据包格式进行融合后上报：数据包=f簇号，温度项个数n，位图，温度数据1，．．，温度数据n}其中温度项个数n表示后面所跟的温度数据个数，位图表示所传的温度数据是簇内哪些节点的温度数据。