[发明专利]一种农村快递车分层管理装置

摘要

本发明公开了一种农村快递车分层管理装置，包括分层管理模块，网格处理模块，串行通信模块，等级处理模块，广播模块，数据传输模块，能耗处理模块，睡眠管理模块，通信延迟管理模块，通过这种本发明的主要目的是通过对多个农村的快递车的情况，采用智能化的方法，从而减少了对通信资源不断重复调度次数的操作，减少了判断时间，并且通过采用更智能化的方法去实现。

主权项

1.一种农村快递车分层管理装置，其特征在于：包括分层管理模块，网格处理模块，串行通信模块，等级处理模块，广播模块，数据传输模块，能耗处理模块，睡眠管理模块，通信延迟管理模块；所述分层管理模块用于管理多节点串行通信；所述多节点串行通信中的一条边称为初始超级通信边；从而分层管理模块采用这种多节点串行通信方式能快速建立网络快递车的聚类集合，所述分层管理模块采用这种多节点串行通信方式能快速建立网络快递车的聚类集合，并利用最小生成树思想，形成在快递车局域网中网络拓扑管理中的多节点串行通信，即通过多节点串行通信中的一条边不断进行的融合进相近的通信频率的快递车通信频率以实现相似频率的网络采集数据的回传；所述网格处理模块用于所述分层管理模块工作开始前对网络划分好网格，以划好的网格作为网络的初始超级通信边，并根据快递车的通信网络节点部署的随机性进行划分网格；所述串行通信模块用于初始超级通信边中的多节点串行通信的串行通信策略：当两条超级通信边相互包含情况时，即当多节点串行通信中的两条超级通信边存在相互包含情况时，对通信模式进行处理，以免对局域网中的网络拓扑和通信信号造成严重的影响和干扰；所述等级处理模块用于快递车的通信网络分层中的等级块的执行，以固定时间为执行周期，在每个所述执行周期中，又分为所述等级块的建立阶段和数据稳定传输阶段；所述等级块的建立阶段是网络节点选取所述等级块的块首、快递车节点加入所述等级块的过程；所述数据稳定传输阶段是把所述等级块内的快递车通信节点把采集到的数据传送给所述等级块的块首，所述等级块的块首将数据融合后，直接发送给网络汇聚节点；所述等级块的块首在此过程中能量消耗快，因此需要在每一轮结束后，重新选取所述等级块的块首；所述等级块的块首的选取采取分布式方法，不需要所述网络汇聚节点的控制，每个单独的快递车的独立决定是否称为所处的所述等级块的块首；在此过程中，每个节点产生一个(0,1)区间内的随机数，若该数小于一设定值，则广播自己作为所述等级块的块首的消息给邻域节点，并把所述一设定值置为0；并在后续执行周期中不再充当所述等级块的块首，依此规律，未当选过所述等级块的块首的快递车节点的当选概率逐渐增大；所述广播模块在所述等级块的块首选取完成后，所述等级块的块首进行广播一个通知消息，非所述等级块的块首的快递车节点收到该消息后，根据信号的强弱程度选取一个所述等级块的块首，加入该等级块；至此，快递车的通信局域网络完成等级块的建立；完成了等级块的建立后，快递车的通信网络进入到所述数据传输阶段；在此阶段中，所述等级块的块首的快递车节点会给等级块内的成员节点分配并发送休眠调度，确定等级块内节点给所述等级块的块首的快递车节点发送数据的时间间隙，在各自的发送数据间隙外，所述等级块的块首的快递车节点则可以进入休眠状态，以节约能量；所述数据传输模块用于实现的快递车的通信网络组网和数据传输；实现网络拓扑控制消息的减少，减少不必要的控制消息的收发，节约网络能耗；所述等级块的块首的轮换策略将能耗均匀的分散在不同的节点上，从而避免单个农村快递车的通信信号衰减带来的网络通信的问题；并增加了网络的可扩展性；所述等级块的块首的快递车节点到网络汇聚节点采取的是单跳策略，即数据经由所述等级块的块首的快递车节点后，由所述等级块的块首的快递车节点直接发送给所述网络汇聚节点，从而制约网络覆盖区域的大小，即网络覆盖范围不能超过所述等级块的块首的快递车节点到所述网络汇聚节点的有效通信范围；所述能耗处理模块用于实现各个节点根据概率独立决定是否成为所述等级块的块首的快递车节点，利于网络能量的均匀消耗和网络寿命的延长；并且在网络成等级块阶段，每个快递车节点需要向所述网络汇聚节点发送自己的位置信息，所述网络汇聚节点根据节点的地理位置分布，以及节点的剩余能量情况，选取最快的所述等级块的块首的快递车节点并进行通知；路由处理模块引入本地移动锚节点以及移动接入网关的方式，让在网络中的相关节点都参与到移动的快递车通信节点的移动配置中；睡眠管理模块动态构造网络拓扑，骨干节点可以自适应地、周期性地进入睡眠状态，从而实现分布式拓扑管理；通信延迟管理模块帮助快递车的通信网络节点在网络层的移动管理进行切换事务和MAC层的移动管理；从而不需要快递车的通信网络节点亲自处理局域网内的移动事务；网络层的移动管理可以根据是否基于TCP/IP协议；MAC层的移动管理可以根据是否同步移动管理和非同步移动管理；同步移动管理要求快递车局域网络中一定范围内的节点需要具有同步时钟，严格根据各节点的时钟进行周期性的点唤醒等操作；非同步移动管理通过相应的消息控制报文来实现移动管理。