本發(fā)明涉及智能抄表領域，具體而言，涉及一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法及裝置。

背景技術：

目前，無線抄表系統(tǒng)被廣泛地應用于無線水表、無線燃氣表、無線熱表等的抄表應用中?，F(xiàn)有的無線水表抄表系統(tǒng)中，集中器通過路由節(jié)點對系統(tǒng)中的水表節(jié)點進行廣播抄表時，會存在水表節(jié)點在接收到多個路由節(jié)點發(fā)送的廣播抄表命令的情況，而水表節(jié)點接收到廣播抄表命令后都會返回數(shù)據(jù)，從而造成水表節(jié)點能量的浪費。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法及裝置，以有效地改善上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方案如下：

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法，應用于無線抄表系統(tǒng)。所述無線抄表系統(tǒng)包括集中器、路由節(jié)點以及表計節(jié)點，所述路由節(jié)點以及表計節(jié)點均與所述集中器連接。所述方法包括：所述集中器分別向每個路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送第一抄表指令，所述路由群組包括一個所述路由節(jié)點和至少一個第一表計節(jié)點，所述第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點直接連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點對應于一個所述路由群組；所述集中器接收每個路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)，其中，所述抄表數(shù)據(jù)為該路由群組中的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法，應用于無線抄表系統(tǒng)。所述無線抄表系統(tǒng)包括集中器、路由節(jié)點以及表計節(jié)點，所述路由節(jié)點以及表計節(jié)點均與所述集中器連接。所述方法包括：所述路由節(jié)點接收到由所述集中器發(fā)送的第一抄表指令后，向該路由節(jié)點所在的路由群組中包括的第一表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令，其中，所述路由群組包括一個所述路由節(jié)點和至少一個所述第一表計節(jié)點，所述第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點對應于一個所述路由群組；所述路由節(jié)點接收該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)；所述路由節(jié)點將接收到的所述抄表數(shù)據(jù)上報至所述集中器。

第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置，應用于無線抄表系統(tǒng)。所述無線抄表系統(tǒng)包括集中器、路由節(jié)點以及表計節(jié)點，所述路由節(jié)點以及表計節(jié)點均與所述集中器連接。所述裝置運行于所述集中器，所述裝置包括：第一發(fā)送模塊以及第一數(shù)據(jù)接收模塊。其中，第一發(fā)送模塊，用于分別向每個路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送第一抄表指令，所述路由群組包括一個所述路由節(jié)點和至少一個第一表計節(jié)點，所述第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點對應于一個所述路由群組。第一數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收每個路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)，其中，所述抄表數(shù)據(jù)為該路由群組中的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置，應用于無線抄表系統(tǒng)。所述無線抄表系統(tǒng)包括集中器、路由節(jié)點以及表計節(jié)點，所述路由節(jié)點以及表計節(jié)點均與所述集中器連接。所述裝置運行于所述路由節(jié)點，所述裝置包括：指令接收模塊、第三數(shù)據(jù)接收模塊以及上報模塊。其中，指令接收模塊，用于接收到由所述集中器發(fā)送的第一抄表指令后，向該路由節(jié)點所在的路由群組中包括的第一表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令，其中，所述路由群組包括一個所述路由節(jié)點和至少一個所述第一表計節(jié)點，所述第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點對應于一個所述路由群組。第三數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。上報模塊，用于將接收到的所述抄表數(shù)據(jù)上報至所述集中器。

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法及裝置，通過集中器分別向每個路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送第一抄表指令，并接收每個路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)。由于一個第一表計節(jié)點對應于一個路由群組，因此，每個第一表計節(jié)點均響應于其所在路由群組內的路由節(jié)點發(fā)送的廣播抄表命令返回抄表數(shù)據(jù)，這樣能夠有效地避免表計節(jié)點的多次抄表響應，減少能耗，延長表計節(jié)點的電池使用壽命。

進一步的，上述的路由節(jié)點接收該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)的步驟，包括：所述路由節(jié)點接收與該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點根據(jù)所述廣播抄表命令返回的抄表數(shù)據(jù)；判斷所述路由節(jié)點對應的表計節(jié)點管理表中是否存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點；若存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點，則向所述未抄讀成功的第一表計節(jié)點發(fā)送抄表命令，并接收所述未抄讀成功的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。這樣使得路由節(jié)點不僅具有數(shù)據(jù)采集功能，還具有表計檔案管理功能，可以判斷出該路由節(jié)點所在路由群組內哪些表計節(jié)點已經(jīng)抄回數(shù)據(jù)，哪些表計節(jié)點沒有抄回數(shù)據(jù)，有利于提高抄表成功率。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的無線抄表系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例提供的一種具體的無線抄表系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3示出了本發(fā)明第一實施例提供的一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法的方法流程圖；

圖4示出了本發(fā)明第一實施例提供的另一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法的方法流程圖；

圖5示出了本發(fā)明第一實施例提供的自動組網(wǎng)步驟的步驟流程圖；

圖6示出了本發(fā)明第一實施例提供的一種路由節(jié)點鏈路圖；

圖7示出了圖6中路由節(jié)點與集中器之間的目標通信路徑示意圖；

圖8示出了圖5中步驟s102的步驟流程圖；

圖9示出了圖5中步驟s103的步驟流程圖；

圖10示出了圖1提供的無線抄表系統(tǒng)的組網(wǎng)結果示意圖；

圖11示出了本發(fā)明第二實施例提供的一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法的流程圖；

圖12示出了本發(fā)明第三實施例提供的一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置的功能模塊框圖；

圖13示出了本發(fā)明第四實施例提供的一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置的功能模塊框圖；

圖14示出了圖13中的第三數(shù)據(jù)接收模塊的子模塊框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例提供了一種無線抄表系統(tǒng)10，該無線抄表系統(tǒng)10包括集中器100、至少一個路由節(jié)點200(圖1中僅示出了一個)和多個表計節(jié)點300。路由節(jié)點200與集中器100通過網(wǎng)絡410連接，表計節(jié)點300可以通過網(wǎng)絡420與路由節(jié)點200連接，從而間接與集中器100連接。當然，表計節(jié)點300也可以直接通過網(wǎng)絡410與集中器100連接。此外，路由節(jié)點200可以有多個，多個路由節(jié)點200之間也可以中繼傳輸。本實施例中，路由節(jié)點200可以用于接收到集中器100發(fā)出的第一抄表指令后發(fā)起廣播抄表命令，并向集中器100上報相應的表計節(jié)點300返回的抄表數(shù)據(jù)。例如，可以采用路由器作為路由節(jié)點200。表計節(jié)點300可以包括但不僅限于無線水表、無線燃氣表、無線熱表等中的一種或多種。

例如，如圖2所示，上述無線抄表系統(tǒng)可以包括一個集中器j1，3個路由節(jié)點(l1、l2、l3)及8個表計節(jié)點(b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8)。上述的一個集中器、3個路由節(jié)點及8個表計節(jié)點之間的通信鏈路構成圖2所示的網(wǎng)狀關系。圖2中的虛線表示通信鏈路。其中，集中器由市電供電，3個路由節(jié)點具備路由及數(shù)據(jù)采集功能。路由節(jié)點與集中器可相互通信，并且路由節(jié)點之間可中繼傳輸。路由節(jié)點具有低功耗特性，可用大容量電池供電。表計節(jié)點具有計量功能，能與路由節(jié)點或是集中器節(jié)點進行點對點的無線通信。

本實施例提供的無線抄表系統(tǒng)10中，集中器100用于分別向每個路由群組中的路由節(jié)點200發(fā)送第一抄表指令。其中，所述路由群組包括一個路由節(jié)點200和至少一個第一表計節(jié)點300，所述第一表計節(jié)點300為與該路由節(jié)點200連接的表計節(jié)點300中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點300對應于一個所述路由群組。

路由節(jié)點200用于接收到由所述集中器100發(fā)送的第一抄表指令后，向該路由節(jié)點200所在的路由群組中包括的第一表計節(jié)點300發(fā)起廣播抄表命令；接收到該路由節(jié)點200對應的第一表計節(jié)點300返回的抄表數(shù)據(jù)后，將接收到的抄表數(shù)據(jù)上報至所述集中器100。

所述集中器100還用于接收每個路由群組中的路由節(jié)點200上報的抄表數(shù)據(jù)，其中，所述抄表數(shù)據(jù)為該路由群組中的第一表計節(jié)點300返回的抄表數(shù)據(jù)。

此外，本發(fā)明實施例還提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法及裝置，可應用于上述的無線抄表系統(tǒng)10，以有效地解決現(xiàn)有抄表系統(tǒng)中表計節(jié)點的多次抄表響應導致能量浪費、電池使用壽命短的問題。

下面將結合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法及裝置的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

第一實施例

圖3示出了本發(fā)明第一實施例提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法的流程圖，請參閱圖3，本實施例描述的是集中器100中的數(shù)據(jù)處理流程，所述方法包括：

步驟s110，所述集中器分別向每個路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送第一抄表指令；

其中，路由群組包括一個路由節(jié)點和至少一個第一表計節(jié)點，第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個第一表計節(jié)點對應于一個路由群組。

本實施例中，集中器可以采用輪詢的方式向每個路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送第一抄表指令。

路由節(jié)點接收到第一抄表指令后，向該路由節(jié)點所在的路由群組中包括的第一表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令。廣播抄表命令中包括該路由節(jié)點所在的路由群組的群號和網(wǎng)絡號。第一表計節(jié)點中預先配置所屬路由群組的群組信息。本實施例中，群組信息可以包括但不限于網(wǎng)絡號、群號、信道號、時隙號等。其中，路由群組的群號可以根據(jù)需要預先設置，例如，群號可以設置為該路由群組中路由節(jié)點的短地址。

此時，對于接收到廣播抄表命令的表計節(jié)點來講，會先獲取該廣播抄表命令中包括的網(wǎng)絡號和群號。判斷獲取到的網(wǎng)絡號及群號是否與該表計節(jié)點所在的路由群組的網(wǎng)絡號和群號一致，當獲取到的網(wǎng)絡號與該表計節(jié)點所在的路由群組的網(wǎng)絡號一致，且獲取到的群號與該表計節(jié)點所在的路由群組的群號一致時，表示該表計節(jié)點接收到其所在路由群組的路由節(jié)點發(fā)送的廣播抄表命令，即該表計節(jié)點為該路由群組包括的第一表計節(jié)點。只有接收到符合所在路由群組的網(wǎng)絡號及群號的廣播抄表命令時，即接收到廣播抄表命令的表計節(jié)點為該路由群組包括的第一表計節(jié)點時，表計節(jié)點才會按時隙號向該路由節(jié)點上報抄表數(shù)據(jù)。

路由節(jié)點在接收到其所在路由群組包括的第一表計節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)后，將該抄表數(shù)據(jù)上報給集中器。

步驟s120，所述集中器接收每個所述路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)，其中，所述抄表數(shù)據(jù)為該路由群組中的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

集中器接收到所有路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)后，則完成了對該集中器所在的無線抄表系統(tǒng)中所有表計節(jié)點的一次抄表。由于一個第一表計節(jié)點對應于一個路由群組，因此，每個第一表計節(jié)點均響應于其所在路由群組內的路由節(jié)點發(fā)送的廣播抄表命令返回抄表數(shù)據(jù)。通過這種集群型網(wǎng)絡抄表方式，這樣能夠有效地避免表計節(jié)點的多次抄表響應，減少能耗，延長表計節(jié)點的電池使用壽命。

進一步，考慮到一些表計節(jié)點也可以直接連接到集中器，因此，當存在表計節(jié)點直接連接到集中器時，本實施例提供的無線抄表系統(tǒng)中預先設置的群組，除了包括路由群組外，還可以包括集中器群組。集中器群組包括一個集中器和至少一個第二表計節(jié)點，且第二表計節(jié)點為與該集中器直接連接的表計節(jié)點中的至少一個。需要說明的是，對于無線抄表系統(tǒng)中包括的任意一個表計節(jié)點，均屬于一個路由群組或一個集中器群組，即該表計節(jié)點要么為第一表計節(jié)點，要么為第二表計節(jié)點。此時，如圖4所示，所述方法還包括步驟s130和步驟s140。

步驟s130，所述集中器向該集中器所在的集中器群組中包括的第二表計節(jié)點發(fā)送第二抄表指令。

其中，第二抄表指令即為表計節(jié)點能夠偵聽到的廣播抄表命令。同理，廣播抄表命令中包括有該集中器所在的集中器群組的網(wǎng)絡號和群號。該集中器所在的集中器群組中包括的第二表計節(jié)點中預先配置有該集中器群組的群組信息。本實施例中，群組信息可以包括但不限于網(wǎng)絡號、群號、信道號、時隙號等。其中，集中器群組的群號可以根據(jù)需要預先設置，例如，群號可以設置為該集中器群組中集中器的短地址。

此時，對于接收到廣播抄表命令的表計節(jié)點來講，其所在群組可能是路由群組，也可能是集中器群組，相應地，該表計節(jié)點可能是第一表計節(jié)點，也可能是第二表計節(jié)點。因此，該表計節(jié)點會先獲取該廣播抄表命令中包括的網(wǎng)絡號和群號。判斷獲取到的網(wǎng)絡號及群號是否與該表計節(jié)點所在的群組的網(wǎng)絡號和群號一致。若該表計節(jié)點所在群組為路由群組，當獲取到的網(wǎng)絡號與該表計節(jié)點所在的路由群組的網(wǎng)絡號一致，且獲取到的群號與該表計節(jié)點所在的路由群組的群號一致時，表示該表計節(jié)點接收到其所在路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送的廣播抄表命令，即該表計節(jié)點為該路由群組包括的第一表計節(jié)點。同理，若該表計節(jié)點所在群組為集中器群組，當獲取到的網(wǎng)絡號與該表計節(jié)點所在的集中器群組的網(wǎng)絡號一致，且獲取到的群號與該表計節(jié)點所在的集中器群組的群號一致時，表示該表計節(jié)點接收到其所在集中器群組中的集中器發(fā)送的廣播抄表命令，即該表計節(jié)點為該集中器群組包括的第二表計節(jié)點。

只有接收到符合表計節(jié)點所在群組的網(wǎng)絡號及群號的廣播抄表命令時，表計節(jié)點才會按時隙號上報抄表數(shù)據(jù)。也就是說，當接收到的廣播抄表命令為路由節(jié)點發(fā)起的廣播抄表命令時，只有接收到該廣播抄表命令的表計節(jié)點為該路由節(jié)點所在路由群組包括的第一表計節(jié)點時，該表計節(jié)點才會按時隙號向該路由節(jié)點上報抄表數(shù)據(jù)。當接收到的廣播抄表命令為集中器發(fā)起的廣播抄表命令時，只有接收到該廣播抄表命令的表計節(jié)點為該集中器所在集中器組包括的第二表計節(jié)點時，該表計節(jié)點才會按時隙號向該集中器上報抄表數(shù)據(jù)。

步驟s140，所述集中器接收所述第二表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

此時，當集中器除了接收到上述步驟s120中所述的每個路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)外，還需要接收到該集中器所在集中器群組中包括的第二表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)，才能完成對該集中器所在的無線抄表系統(tǒng)中所有表計節(jié)點的一次抄表。

需要說明的是，上述的步驟s110至步驟s140可以不以圖4示出的順序執(zhí)行。但是，可以理解的是，步驟s110在步驟s120之前執(zhí)行，步驟s130在步驟s140之前執(zhí)行。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，為了減少現(xiàn)場安置節(jié)點的工作量，優(yōu)選通過自動組網(wǎng)的方式形成上述路由群組和集中器群組。此時，在執(zhí)行步驟s110和步驟s130之前，需要先對無線抄表系統(tǒng)中包括的集中器、路由節(jié)點以及表計節(jié)點進行自動組網(wǎng)，形成上述的路由群組和集中器群組。

本實施例中，如圖5所示，上述自動組網(wǎng)步驟可以包括以下步驟s101、步驟s102、步驟s103以及步驟s104。

步驟s101，所述集中器對所有所述路由節(jié)點進行路由組網(wǎng)，得到各個所述路由節(jié)點與所述集中器之間的目標通信路徑。

本實施例中，路由組網(wǎng)的具體過程可以為：

集中器首先發(fā)送信標幀，位于該信標幀信號覆蓋范圍內的路由節(jié)點收到該信標幀后，會向集中器返回信標回應幀。需要說明的是，本實施例中，路由節(jié)點返回信標回應幀可以采用csma-ca(帶沖突避讓的載波偵聽多址)機制。此時，若集中器中已存在有對應的鄰居表時，對該鄰居表進行更新，當集中器中不存在對應的鄰居表時，構建該集中器的鄰居表，并將此時回應信標幀的路由節(jié)點以及該路由節(jié)點與集中器之間的場強信息對應添加到鄰居表中。其中，集中器對應的鄰居表用于記錄該集中器所在無線抄表系統(tǒng)中，與該集中器連接的路由節(jié)點的節(jié)點層次以及相應的場強信息。其中，與該集中器連接的路由節(jié)點的節(jié)點層次表現(xiàn)為每個路由節(jié)點與集中器之間的路徑。

此后，集中器通過查詢鄰居表，遍歷鄰居表中的第一層路由節(jié)點，分別向第一層的各個路由節(jié)點發(fā)送信標廣播命令幀，以使第一層的各個路由節(jié)點接收到信標廣播命令幀后，發(fā)送信標幀。此時，接收到第一層的各個路由節(jié)點發(fā)送的信標幀的節(jié)點，除了集中器外，就是該路由節(jié)點的下一層路由節(jié)點。這些節(jié)點返回信標回應幀時同樣可以采用csma-ca機制，并將該路由節(jié)點收到的該路由節(jié)點與其下一層路由節(jié)點之間的場強信息上報到集中器。集中器將第一層路由節(jié)點的下一層路由節(jié)點以及相應的場強信息添加到上述鄰居表中，以更新該鄰居表。

同理，集中器通過查詢鄰居表，遍歷鄰居表中的第二層路由節(jié)點，直至當前層路由節(jié)點發(fā)送信標幀后，回應該信標幀的節(jié)點均為該路由節(jié)點的上一層路由節(jié)點，則表示完成所有的路由節(jié)點遍歷，并完成了該集中器對應的鄰居表的更新。

例如，如圖6所示的路由節(jié)點鏈路圖中，虛線表示通信鏈路。集中器首先發(fā)送信標幀，路由節(jié)點l1、l3收到信標幀，同時回應信標幀，集中器記錄收到的場強信息。此時，集中器收到的場強信息包括集中器與路由節(jié)點l1之間的場強信息以及集中器與路由節(jié)點l3之間的場強信息。集中器根據(jù)回應信標幀的路由節(jié)點以及相應的場強信息更新鄰居表。需要說明的是，節(jié)點a與節(jié)點b之間的場強信息，包括節(jié)點b收到節(jié)點a發(fā)送的信號的場強值，以及節(jié)點a接收到節(jié)點b返回的信號的場強值。其中，場強值可以為信號強度值。

此后，集中器通過查詢鄰居表，遍歷第一層路由節(jié)點(l1、l3)，集中器向路由節(jié)點l1發(fā)送信標廣播命令幀，路由節(jié)點l1發(fā)送信標幀后，將收到路由節(jié)點l2、路由節(jié)點l3的信標回應幀，路由節(jié)點l1將收到的場強信息返回到集中器。路由節(jié)點l1收到的場強信息包括路由節(jié)點l1與l2之間的場強信息以及路由節(jié)點l1與l3之間的場強信息。

同理，集中器向路由節(jié)點l3發(fā)送信標廣播命令幀，路由節(jié)點l3發(fā)送信標幀后，將收到路由節(jié)點l1的信標回應幀，路由節(jié)點l3將收到的場強信息按信標廣播命令幀的路徑返回到集中器。路由節(jié)點l3收到的場強信息包括路由節(jié)點l3與路由節(jié)點l1之間場強信息。進一步更新該集中器對應的鄰居表，集中器完成第一層的路由遍歷。

進一步，集中器通過查詢鄰居表，遍歷第二層路由節(jié)點，此時，第二層路由節(jié)點僅包括路由節(jié)點l2。集中器向路由節(jié)點l2發(fā)送信標廣播命令幀，路由節(jié)點l2發(fā)送信標幀后，將收到路由節(jié)點l1的信標回應幀，路由節(jié)點l2將收到的場強信息按信標廣播命令幀的路徑返回到集中器節(jié)點。由于回應路由節(jié)點l2發(fā)送的信標回應幀的路由節(jié)點僅有其上一層節(jié)點l1。因此，集中器完成所有的路由遍歷。

集中器完成所有的路由遍歷后，可以通過鄰居表中記錄的場強信息，計算出點對點的鏈路成本。并進一步計算出每個路由節(jié)點與集中器節(jié)點之間的路徑的鏈路成本，并對該路由節(jié)點與集中器節(jié)點之間的路徑的鏈路成本的大小進行排序，獲取鏈路成本最小的路徑作為集中器與該路由節(jié)點之間的目標通信路由。如圖7所示，集中器j1與路由節(jié)點l1之間的目標通信路徑為：集中器j1與路由節(jié)點l2之間的目標通信路徑為：集中器j1與路由節(jié)點l3之間的目標通信路徑為：圖7中的實直線表示目標通信路徑。

本實施例中，計算每個路由節(jié)點與集中器節(jié)點之間的路徑前，需先計算該路徑對應的節(jié)點與節(jié)點之間的鏈路成本的方式可以為：根據(jù)鄰居表中記錄的相應節(jié)點與節(jié)點之間的場強信息，查詢預設的成本表，得到相鄰節(jié)點之間的鏈路成本。預設的成本表中，預先設置有多個場強范圍，每個場強范圍對應于一個預設的成本值。其中，節(jié)點a與節(jié)點b的場強范圍包括節(jié)點b收到節(jié)點a發(fā)送的信號的第一場強值范圍，以及節(jié)點a接收到節(jié)點b返回的信號的第二場強值范圍。因此，根據(jù)節(jié)點b收到節(jié)點a發(fā)送的信號的場強值所在的第一場強值范圍，以及節(jié)點a接收到節(jié)點b返回的信號的場強值所在的第二場強值范圍，即可以在成本表中查找到相應的成本值作為節(jié)點a與節(jié)點b之間的鏈路成本。當然，節(jié)點與節(jié)點之間的鏈路成本的計算方式可以根據(jù)需要預先設置，除了上述方式外，也可以采用其他計算方式。

進一步，計算每個路由節(jié)點與集中器節(jié)點之間的路徑的鏈路成本的方式可以為：將路由節(jié)點與集中器節(jié)點之間的路徑中對應的各節(jié)點之間的鏈路成本相加后，乘以預設的成本系數(shù)，即可以得到該路徑的鏈路成本。例如，對于圖7中所示的路徑將的鏈路成本以及的鏈路成本相加后，乘以預設的成本系數(shù)，即可以得到路徑的鏈路成本。當然，除了上述方式外，也可以采用其他計算方式，例如，也可以直接將將路由節(jié)點與集中器節(jié)點之間的路徑中對應的各節(jié)點之間的鏈路成本的累加和，作為該路徑的鏈路成本。

此時，集中器可以按照鄰居表中各路由節(jié)點所在層次，分別對各個路由節(jié)點進行節(jié)點配置，配置的內容可以包含短地址、目標通信路徑、信道號等。

步驟s102，所述集中器通過所述目標通信路徑獲取每個所述路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本，作為第一鏈路成本數(shù)據(jù)。

所有路由節(jié)點及表端節(jié)點在出廠時，默認的監(jiān)聽信道為公共信道。因此，表計節(jié)點入網(wǎng)之前，可以通過公共信道采集其抄表數(shù)據(jù)。為了獲取與每個路由節(jié)點直接連接的表計節(jié)點，以便于進一步對這些表計節(jié)點進行入網(wǎng)配置。根據(jù)上述步驟s101獲取到集中器與各路由節(jié)點之間的目標通信路徑后，集中器可以采用公共信道廣播抄表的方式獲取與各路由節(jié)點直接連接的表計節(jié)點，并獲取到每個所述路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本數(shù)據(jù)。此外，還可以獲取到相應表計節(jié)點的抄表數(shù)據(jù)。

具體的，如圖8所示，步驟s102可以包括以下步驟s201、步驟s202以及步驟s203。

步驟s201，所述集中器通過所述目標通信路徑向每個所述路由節(jié)點發(fā)送第一探索抄表指令，以使該路由節(jié)點向與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令。

其中，第一探索抄表指令為利用公共信道發(fā)送給各個路由節(jié)點的抄表指令，路由節(jié)點接收到第一探索抄表指令后，向與該路由節(jié)點直接連接的表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令，接收到該廣播抄表命令的表計節(jié)點將返回抄表數(shù)據(jù)以及相應的場強信息。每個路由節(jié)點將接收到的表計節(jié)點返回抄表數(shù)據(jù)以及場強信息按照相應的目標通信路徑返回至集中器。

需要說明的是，為了保證鏈路成本計算結果的準確性，路由節(jié)點可以在經(jīng)過預設次數(shù)的公共信道廣播抄表后，再將存儲的與各表計節(jié)點之間的場強信息上報至集中器。其中，預設次數(shù)可以根據(jù)需要設置。具體的，路由節(jié)點首次根據(jù)接收到的第一探索抄表指令發(fā)起廣播抄表命令后，接收并存儲表計節(jié)點返回的場強信息，當下一次接收到表計節(jié)點返回的場強信息時，先將該場強信息與上一次存儲的場強信息求平均值后，再將上一次存儲的場強信息更新為該平均值，依次類推。經(jīng)過多次公共信道廣播抄表后，路由節(jié)點中存儲的與各表計節(jié)點的場強信息已基本維持在相對穩(wěn)定值，此時，再將路由節(jié)點中存儲的與各表計節(jié)點之間的場強信息上報至集中器。

步驟s202，所述集中器接收每個所述路由節(jié)點上報的與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點的第一節(jié)點信息。

其中，第一節(jié)點信息包括抄表數(shù)據(jù)以及場強信息。需要說明的是，第一節(jié)點信息中包括的抄表數(shù)據(jù)為與該路由節(jié)點直接連接的表計節(jié)點通過公共信道返回的抄表數(shù)據(jù)，以便在組網(wǎng)過程中完成對無線抄表系統(tǒng)中各表計節(jié)點的抄表。第一節(jié)點信息中包括的場強信息為路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的場強信息。

步驟s203，所述集中器根據(jù)每個所述路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的場強信息，得到每個所述路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本，作為第一鏈路成本數(shù)據(jù)。

步驟s203的具體實施方式可以參照上述步驟s101中關于計算節(jié)點與節(jié)點之間的鏈路成本的計算方式，此處不再贅述。

步驟s103，所述集中器獲取該集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本，作為第二鏈路成本數(shù)據(jù)。

同理，為了獲取與集中器直接連接的表計節(jié)點，以便于進一步對這些表計節(jié)點進行入網(wǎng)配置。集中器可以采用公共信道廣播抄表的方式獲取與集中器直接連接的表計節(jié)點，并獲取集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本數(shù)據(jù)。此外，還可以獲取到這些與集中器直接連接的表計節(jié)點的抄表數(shù)據(jù)。

具體的，如圖9所示，步驟s103可以包括以下步驟s301和步驟s302。

步驟s301，所述集中器向與該集中器直接連接的表計節(jié)點發(fā)送第二探索抄表指令，以接收該表計節(jié)點返回的第二節(jié)點信息。

其中，第二節(jié)點信息包括抄表數(shù)據(jù)以及所述集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的場強信息。

集中器發(fā)送的第二探索抄表指令即為集中器在公共信道發(fā)送廣播抄表命令。需要說明的是，只有與該集中器直接連接的表計節(jié)點，即處于集中器的信號覆蓋范圍內的表計節(jié)點能夠接收到該廣播抄表命令。

集中器在公共信道發(fā)送廣播抄表命令，能偵聽到該廣播抄表命令的表計節(jié)點可以按照csma-ca機制回應數(shù)據(jù)幀。所回應的數(shù)據(jù)幀中包括抄表數(shù)據(jù)以及對應表計節(jié)點接收到的廣播抄表命令的場強值。集中器讀取該數(shù)據(jù)幀即可以得到返回該數(shù)據(jù)幀的表計節(jié)點的抄表數(shù)據(jù)以及該表計節(jié)點與集中器之間的場強信息，也就是上述的第二節(jié)點信息。

步驟s302，所述集中器根據(jù)所述集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的場強信息，得到所述集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本，作為第二鏈路成本數(shù)據(jù)。

同理，步驟s302的具體實施方式可以參照上述步驟s101中關于計算節(jié)點與節(jié)點之間的鏈路成本的計算方式，此處不再贅述。

步驟s104，所述集中器根據(jù)預設的劃分規(guī)則，對比所述第一鏈路成本數(shù)據(jù)和所述第二鏈路成本數(shù)據(jù)，將所有所述表計節(jié)點劃分為第一表計節(jié)點和第二表計節(jié)點，并將每個所述第一表計節(jié)點與一個所述路由節(jié)點關聯(lián)，形成所述路由群組，將所述第二表計節(jié)點與所述集中器關聯(lián)，形成所述集中器群組。

根據(jù)上述分析，第一鏈路成本數(shù)據(jù)包括每個所述路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本。第二鏈路成本數(shù)據(jù)包括集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本。鏈路成本的值越大，說明鏈路成本越高，通信成功率也就越低。

本實施例中，預設的劃分規(guī)則為：集中器對應于一個集中器群組，各個路由器分別對應于一個路由群組，一個表計節(jié)點被劃分到一個路由群組或一個集中器群組。

具體的，對于既屬于路由節(jié)點的下級子節(jié)點，又屬于集中器的下級子節(jié)點的表計節(jié)點，比較該表計節(jié)點與所連接的路由節(jié)點之間的鏈路成本以及該表計節(jié)點與所連接的集中器之間的鏈路成本；由于與該表計節(jié)點連接的路由節(jié)點可以有一個或多個，當與所連接的路由節(jié)點之間的鏈路成本均大于或等于該表計節(jié)點與所連接的集中器之間的鏈路成本時，將該表計節(jié)點作為第二表計節(jié)點，劃分到該集中器所在的集中器群組中，且與該集中器關聯(lián)；當該表計節(jié)點與所連接的路由節(jié)點之間的鏈路成本中存在有鏈路成本小于該表計節(jié)點與所連接的集中器之間的鏈路成本時，將該表計節(jié)點作為第一表計節(jié)點，劃分到鏈路成本最小的路由節(jié)點所在的路由群組中，且與該路由節(jié)點關聯(lián)。

另外，對于屬于多個路由節(jié)點的下級子節(jié)點的表計節(jié)點，將該表計節(jié)點作為第一表計節(jié)點，劃分到鏈路成本最小的路由節(jié)點所在的路由群組中，且與該路由節(jié)點關聯(lián)。對于僅屬于一個路由節(jié)點的下級子節(jié)點的表計節(jié)點，將該表計節(jié)點作為第一表計節(jié)點，劃分到該路由節(jié)點所在的路由群組中，且與該路由節(jié)點關聯(lián)。對于僅屬于集中器的下級子節(jié)點的表計節(jié)點，將該表計節(jié)點作為第二表計節(jié)點，劃分到該集中器所在的集中器群組中，且與該集中器關聯(lián)。

例如，在圖2所示的無線抄表系統(tǒng)中，表計節(jié)點b2既屬于集中器j1的子節(jié)點又屬于路由節(jié)點l3的子節(jié)點，通過鏈路成本比對，集中器將表計節(jié)點b2劃分到集中器j1的下級，即將表計節(jié)點b2作為第二表計節(jié)點，劃分到集中器j1所在的集中器群組中。類似的，表計節(jié)點b5既屬于路由節(jié)點l2的子節(jié)點又屬于路由節(jié)點l3的子節(jié)點，假設表計節(jié)點b5與路由節(jié)點l2的鏈路成本小于與路由節(jié)點l3的鏈路成本，因此集中器j1將表計節(jié)點b5劃分到路由節(jié)點l2的下級，即將作為第一表計節(jié)點，劃分到路由節(jié)點l2所在的路由群組中。

另外，由于表計節(jié)點b1和表計節(jié)點b3僅與路由節(jié)點l1直接連接，表計節(jié)點b4僅與路由節(jié)點l2直接連接，表計節(jié)點b6、表計節(jié)點b7和表計節(jié)點b8僅與路由節(jié)點l3直接連接，因此，將表計節(jié)點b1和表計節(jié)點b3均作為第一表計節(jié)點劃分到路由節(jié)點l1所在的路由群組中，將表計節(jié)點b4作為第一表計節(jié)點劃分到路由節(jié)點l2所在的路由群組中，將表計節(jié)點b6、表計節(jié)點b7和表計節(jié)點b8作為第一表計節(jié)點劃分到路由節(jié)點l3所在的路由群組中。

因此，如圖10所示，圖2所示的無線抄表系統(tǒng)可以被分為一個集中器群組jg1和三個路由群組(lg1、lg2和lg3)。圖10中，虛直線表示通信鏈路，實直線表示路由節(jié)點l1、l2和l3與集中器j1之間的目標通信路徑。集中器群組jg1包括集中器j1和表計節(jié)點b2；路由群組lg1包括路由節(jié)點l1、表計節(jié)點b1及表計節(jié)點b3；路由群組lg2包含路由節(jié)點l2、表計節(jié)點b4以及表計節(jié)點b5；路由群組lg3包括路由節(jié)點l3、表計節(jié)點b6、表計節(jié)點b7以及表計節(jié)點b8。

需要說明的是，集中器中形成集中器群組和路由群組后，還需要根據(jù)各個路由群組對所有路由節(jié)點進行配置，并根據(jù)集中器群組對集中器群組中包括的第二表計節(jié)點進行配置。

集中器發(fā)送第一配置信息至各個路由群組包括的路由節(jié)點，以配置該路由節(jié)點所管理的表計節(jié)點。第一配置信息包括該路由群組中包括的第一表計節(jié)點的地址信息，該路由群組對應的路由節(jié)點將負責抄表該路由群組內的所有第一表計節(jié)點。進一步的，路由節(jié)點接收到第一配置信息后，還需要對其所在路由群組內包括的所有第一表計節(jié)點進行配置，主要配置信息可以包括該路由群組的主網(wǎng)絡號，群號，信道號，時隙號等。其中，群號可以根據(jù)需要設置，例如，可以為該路由群組中的路由節(jié)點的短地址。所配置的信道號為后續(xù)進行集群型網(wǎng)絡抄表時的抄表信道的信道號。

另外，集中器還需要發(fā)送第二配置信息至該集中器所在的集中器群組中包括的所有第二表計節(jié)點。第二配置信息可以包括該集中器群組的主網(wǎng)絡號，群號，信道號，時隙號等。其中，群號可以根據(jù)需要設置，例如，可以為該集中器群組中的集中器的短地址。

節(jié)點配置完成后，則完成組網(wǎng)，此時，路由節(jié)點和表計節(jié)點均已入網(wǎng)，形成一個集群型mesh網(wǎng)絡。這種mesh網(wǎng)絡有利于擴大集中器抄表指令的覆蓋范圍，可支持多級路由中繼抄表，同時也滿足一定實時性的遠程開關閥功能。通過上述的節(jié)點配置，已入網(wǎng)的表計節(jié)點可以配置到相應的集群型抄表信道，上述步驟s110至步驟s140的集群型網(wǎng)絡抄表過程中，所有入網(wǎng)的路由節(jié)點及表計節(jié)點將工作在該集群型抄表信道并完成抄表。

在本發(fā)明的其他實施例中，集中器群組和路由群組除了采用上述的自動組網(wǎng)方式設置外，也可以是手動配置的方式設置，即通過手動參數(shù)配置的方式為無線抄表系統(tǒng)中的集中器、各路由節(jié)點、各表計節(jié)點進行參數(shù)配置，從而形成上述的集中器群組和路由群組。例如，可以通過手持機配置路由節(jié)點及表計節(jié)點的網(wǎng)絡號、抄表信道號以及所在群組的群號等?？梢岳斫獾氖牵啾扔谑謩优渲梅绞剑捎蒙鲜龅淖詣咏M網(wǎng)方式有利于減少現(xiàn)場安置節(jié)點的工作量，出廠的表計及路由節(jié)點直接安裝后，路由節(jié)點及表計節(jié)點將由集中器自動分配網(wǎng)絡號、信道號、群號等參數(shù)。

進一步的，為了節(jié)省路由節(jié)點及表計節(jié)點的能耗，本實施例中，集中器在路由節(jié)點中配置有表計節(jié)點管理表，用于管理該路由節(jié)點所在路由群組中包括的所有第一表計節(jié)點。具體的，路由節(jié)點根據(jù)集中器發(fā)出的第一抄表指令向該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點發(fā)送廣播抄表命令后，接收與該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)；然后根據(jù)接收到的抄表數(shù)據(jù)判斷該路由節(jié)點對應的表計節(jié)點管理表中是否存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點；若存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點，則向未抄讀成功的第一表計節(jié)點發(fā)送抄表命令，并接收未抄讀成功的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。最后再將所有抄讀成功的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)上報到集中器。這樣使得路由節(jié)點不僅具有數(shù)據(jù)采集功能，還具有表計檔案管理功能，可以判斷出該路由節(jié)點所在路由群組內哪些表計節(jié)點已經(jīng)抄回數(shù)據(jù)，哪些表計節(jié)點沒有抄回數(shù)據(jù)，有利于提高抄表成功率。

此外，由于網(wǎng)絡環(huán)境的變化，會存在一些表計節(jié)點無法成功抄讀回數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，從而造成表計節(jié)點離網(wǎng)。處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點的通信信道將回到公共信道。因此，為了提高抄表系統(tǒng)中網(wǎng)絡的健壯性及抄表成功率，所述方法還包括網(wǎng)絡維護步驟。具體的，該網(wǎng)絡維護步驟可以包括：

路由節(jié)點向處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點發(fā)送網(wǎng)絡維護命令，以使接收到該網(wǎng)絡維護命令的表計節(jié)點返回抄表數(shù)據(jù)至該路由節(jié)點。需要說明的是，路由節(jié)點發(fā)送的網(wǎng)絡維護命令是通過公共信道廣播抄表命令，該無線抄表系統(tǒng)中已入網(wǎng)的表計節(jié)點當前監(jiān)聽的信道為上述集群型抄表信道，僅處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點有可能偵聽到上述網(wǎng)絡維護命令。

還需要說明的是，接收到該網(wǎng)絡維護命令的表計節(jié)點，只判斷該網(wǎng)絡維護命令的網(wǎng)絡號與該表計節(jié)點所在的網(wǎng)絡號是否為同一個網(wǎng)絡號，如果為同一網(wǎng)絡號，表計節(jié)點則會按csma進制上報數(shù)據(jù)。

路由節(jié)點將處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)上報到集中器。當所述集中器接收到處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)時，根據(jù)該抄表數(shù)據(jù)以及預設的重配規(guī)則重新分配該表計節(jié)點所屬的群組。例如，預設的重配規(guī)則可以為：對于處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點，比較上報該表計節(jié)點的抄表數(shù)據(jù)的路由節(jié)點的連續(xù)上報次數(shù)，重新將該表計節(jié)點配置到連續(xù)上報次數(shù)最多的路由節(jié)點所在的路由群組。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法，通過在集中器中預先配置集中器群組和路由群組，每個第一表計節(jié)點對應于一個路由群組，一個第二表計節(jié)點對應于一個集中器群組，使得每個第一表計節(jié)點均只響應于其所在路由群組內的路由節(jié)點發(fā)送的廣播抄表命令返回抄表數(shù)據(jù)，每個第二表計節(jié)點均只響應于其所在集中器群組內的集中器發(fā)送的廣播抄表命令返回抄表數(shù)據(jù)，這樣能夠有效地避免表計節(jié)點的多次抄表響應，減少能耗，延長表計節(jié)點的電池使用壽命。此外，本實施例還通過自動組網(wǎng)的方式形成集群型mesh網(wǎng)絡，這種mesh網(wǎng)絡有利于擴大集中器抄表指令的覆蓋范圍，可支持多級路由中繼抄表，同時也滿足一定實時性的遠程開關閥功能。

第二實施例

圖11示出了本發(fā)明第二實施例提供了一種基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法的流程圖，請參閱圖11，本實施例描述的是路由節(jié)點200中的數(shù)據(jù)處理流程，所述方法包括：

步驟s410，所述路由節(jié)點接收到由所述集中器發(fā)送的第一抄表指令后，向該路由節(jié)點所在的路由群組中包括的第一表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令；

其中，路由群組包括一個路由節(jié)點和至少一個第一表計節(jié)點，第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個第一表計節(jié)點對應于一個路由群組。

步驟s420，所述路由節(jié)點接收該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)；

步驟s430，所述路由節(jié)點將接收到的所述抄表數(shù)據(jù)上報至所述集中器。

進一步的，為了節(jié)省路由節(jié)點及表計節(jié)點的能耗，本實施例中，集中器在路由節(jié)點中配置有表計節(jié)點管理表，用于管理該路由節(jié)點所在路由群組中包括的所有第一表計節(jié)點。具體的，步驟s420包括：

所述路由節(jié)點接收與該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點根據(jù)所述廣播抄表命令返回的抄表數(shù)據(jù)；判斷所述路由節(jié)點對應的表計節(jié)點管理表中是否存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點；若存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點，則向所述未抄讀成功的第一表計節(jié)點發(fā)送抄表命令，并接收所述未抄讀成功的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。其中，路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點為該路由節(jié)點所在路由群組中包括的所有第一表計節(jié)點。

配置有表計節(jié)點管理表的路由節(jié)點，可以判斷出該路由節(jié)點所在路由群組內哪些表計節(jié)點已經(jīng)抄回數(shù)據(jù)，哪些表計節(jié)點沒有抄回數(shù)據(jù)；如果通過一次廣播抄表命令將路由群組內所有第一表計節(jié)點均抄回，路由節(jié)點將不進行第二次廣播抄表，從而達到節(jié)省能耗的目的。而對于該路由節(jié)點發(fā)送廣播抄表命令后沒有成功抄讀回來的第一表計節(jié)點，該路由節(jié)點將使用廣播點名的方式對未抄讀成功的第一表計節(jié)點進行抄表。需要說明的是，廣播點名命令幀內包含有未抄讀成功的第一表計節(jié)點的短地址。廣播點名命令幀能針對性的抄讀第一表計節(jié)點，提高抄表成功率。

此外，由于網(wǎng)絡環(huán)境的變化，會存在一些表計節(jié)點無法成功抄讀回數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，從而造成表計節(jié)點離網(wǎng)。處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點的通信信道將回到公共信道。因此，為了提高抄表系統(tǒng)中網(wǎng)絡的健壯性及抄表成功率，所述方法還包括網(wǎng)絡維護步驟。具體的，該網(wǎng)絡維護步驟可以包括：

路由節(jié)點向處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點發(fā)送網(wǎng)絡維護命令，以使接收到該網(wǎng)絡維護命令的表計節(jié)點返回抄表數(shù)據(jù)至該路由節(jié)點；路由節(jié)點將處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)上報到集中器，以便集中器根據(jù)處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)以及預設的重配規(guī)則重新分配該表計節(jié)點所屬的群組。網(wǎng)絡維護步驟的具體過程可以參照上述第一實施例中的相應描述，此處不再贅述。

第三實施例

圖12示出了本發(fā)明第三實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置的功能模塊框圖。本發(fā)明第三實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置應用于上述無線抄表系統(tǒng)10，所述無線抄表系統(tǒng)包括集中器100、路由節(jié)點200以及表計節(jié)點300，所述路由節(jié)點200以及表計節(jié)點300均與所述集中器100連接。本實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置20運行于集中器100，用于實現(xiàn)第一實施例提出的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法。請參閱圖12，本實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置20包括：第一發(fā)送模塊22以及第一數(shù)據(jù)接收模塊23。

其中，第一發(fā)送模塊22，用于分別向每個路由群組中的路由節(jié)點發(fā)送第一抄表指令，所述路由群組包括一個路由節(jié)點和至少一個第一表計節(jié)點，所述第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點對應于一個所述路由群組。

第一數(shù)據(jù)接收模塊23，用于接收每個路由群組中的路由節(jié)點上報的抄表數(shù)據(jù)，其中，所述抄表數(shù)據(jù)為該路由群組中的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

進一步的，上述裝置還包括：第二發(fā)送模塊24和第二數(shù)據(jù)接收模塊25。

第二發(fā)送模塊24，用于向該集中器所在的集中器群組中包括的第二表計節(jié)點發(fā)送第二抄表指令，其中，所述集中器群組包括一個所述集中器和至少一個第二表計節(jié)點，且所述第二表計節(jié)點為與該集中器連接的表計節(jié)點中的至少一個；

第二數(shù)據(jù)接收模塊25，用于接收所述第二表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

進一步的，如圖12所示，上述裝置還包括：組網(wǎng)模塊21。所述組網(wǎng)模塊21用于：對所有所述路由節(jié)點進行路由組網(wǎng)，得到各個所述路由節(jié)點與所述集中器之間的目標通信路徑；通過所述目標通信路徑獲取每個所述路由節(jié)點和與該路由節(jié)點連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本，作為第一鏈路成本數(shù)據(jù)；獲取該集中器和與該集中器直接連接的各個表計節(jié)點之間的鏈路成本，作為第二鏈路成本數(shù)據(jù)；根據(jù)預設的劃分規(guī)則，對比所述第一鏈路成本數(shù)據(jù)和所述第二鏈路成本數(shù)據(jù)，將所有所述表計節(jié)點劃分為第一表計節(jié)點和第二表計節(jié)點，并將每個所述第一表計節(jié)點與一個所述路由節(jié)點關聯(lián)，形成所述路由群組，將所述第二表計節(jié)點與所述集中器關聯(lián)，形成所述集中器群組。

第四實施例

圖13示出了本發(fā)明第四實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置的功能模塊框圖。本發(fā)明第四實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置應用于上述無線抄表系統(tǒng)10。所述無線抄表系統(tǒng)10包括集中器100、路由節(jié)點200以及表計節(jié)點300，所述路由節(jié)點200以及表計節(jié)點300均與所述集中器100連接。本實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置運行于路由節(jié)點200，用于實現(xiàn)第二實施例提出的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表方法。請參閱圖13，本實施例提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置30包括：指令接收模塊31、第三數(shù)據(jù)接收模塊32以及上報模塊33。

其中，指令接收模塊31，用于接收到由所述集中器發(fā)送的第一抄表指令后，向該路由節(jié)點所在的路由群組中包括的第一表計節(jié)點發(fā)起廣播抄表命令，其中，所述路由群組包括一個路由節(jié)點和至少一個第一表計節(jié)點，所述第一表計節(jié)點為與該路由節(jié)點連接的表計節(jié)點中的至少一個，且一個所述第一表計節(jié)點對應于一個所述路由群組。

第三數(shù)據(jù)接收模塊32，用于接收該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

上報模塊33，用于將接收到的所述抄表數(shù)據(jù)上報至所述集中器。

進一步的，如圖13所示，上述裝置還包括：網(wǎng)絡維護模塊34。所述網(wǎng)絡維護模塊34用于：向處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點發(fā)送網(wǎng)絡維護命令，以使接收到該網(wǎng)絡維護命令的表計節(jié)點返回抄表數(shù)據(jù)至該路由節(jié)點；將處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)上報到集中器，以便集中器根據(jù)處于離網(wǎng)狀態(tài)的表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)以及預設的重配規(guī)則重新分配該表計節(jié)點所屬的群組。

具體的，如圖14所示，上述第三數(shù)據(jù)接收模塊32可以包括：第一抄表子模塊321、判斷子模塊322和第二抄表子模塊323。

其中，第一抄表子模塊321，用于接收與該路由節(jié)點對應的第一表計節(jié)點根據(jù)所述廣播抄表命令返回的抄表數(shù)據(jù)；

判斷子模322，用于判斷所述路由節(jié)點對應的表計節(jié)點管理表中是否存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點；

第二抄表子模塊323，用于若存在未抄讀成功的第一表計節(jié)點，則向所述未抄讀成功的第一表計節(jié)點發(fā)送抄表命令，并接收所述未抄讀成功的第一表計節(jié)點返回的抄表數(shù)據(jù)。

第三實施例中各模塊可以是由軟件代碼實現(xiàn)，可存儲于集中器100的存儲器內。而第四實施例中各模塊也可以是由軟件代碼實現(xiàn)，可存儲于路由節(jié)點200的存儲器內。當然，以上各模塊同樣可以由硬件例如集成電路芯片實現(xiàn)。

本發(fā)明實施例所提供的基于無線表計的集群型網(wǎng)絡抄表裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應內容。

另外，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框實際上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

本發(fā)明實施例所提供的計算機程序產(chǎn)品，包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質，所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實施例中所述的方法，具體實現(xiàn)可參見方法實施例，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的連接或通信連接可以是直接連接，或是通過一些通信接口，裝置或單元的間接連接或通信連接。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器100，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。