【導讀】無線抄表系統(tǒng)總體設計方案。上海XX信息技術開發(fā)中心

　　

【正文】 的 節(jié)點 的 ID，并在其中指定一個為它的父 節(jié)點 ，并向其父 節(jié)點 發(fā)送一個 child reply（ CRP）包等待 child acceptance（ CAC） 回復。 假如當一個 節(jié)點 發(fā)送 parent request（ PRQ） 廣播包后在規(guī)定的時間內(nèi)并沒有收到 child request 22 22 （ CRQ） 包，隨即認為此網(wǎng)絡中無其他 節(jié)點 。它會定時的廣播 parent request（ PRQ） 包，直到收到 child request（ CRQ） 包。 廣 播 PRQ包等 待 CRQ包收 到 CRQ包 ?是否選 擇 父 結 點向 父 結 點 發(fā) 送 CRP包等 待 CAC包 圖 13 新 節(jié)點 入網(wǎng) 節(jié)點失效異常處理 tag 發(fā)出數(shù)據(jù)后在規(guī)定的時間里沒有收到答復，即認為鏈路出錯需要進行異常處理。異常處理機制如下： tag 先向周圍發(fā)送 Rediscovery 廣播，它的子節(jié)點收到此廣播對來源的 ID進行比較，發(fā)現(xiàn)和其父節(jié)點的 ID 相同，不予理會。其他節(jié)點，收到廣播后給予回復。 在Counter=ID 時 tag 向第一個回復的 tag/Interrogator 發(fā)送數(shù)據(jù)并計時。在時間超出前收到Response 回復命令，則結束異常處理；否則重復異常處理。 I n t e r r o g a t o r7561 31 49 81 1321 5 1 2141 0表 示 一 級 鏈 路表 示 二 級 鏈 路表 示 三 級 鏈 路表 示 重 發(fā) 廣 播 圖 14 異常處理 23 23 如上圖所示 2 號 Tag 向 3 號 Tag 發(fā)送數(shù)據(jù)，在時間超出后還未收到 3 號 Tag 的回復。 2號 tag 隨即向周圍發(fā)送 Rediscovery 廣播。 1 號 tag、 15 號 tag、 4 號 tag 和 14 號 tag 都收到廣播。 1 號 tag收到廣播后發(fā)現(xiàn)是父節(jié)點所發(fā)的 Rediscovery 廣播，不 予理會。 15 號 tag、 4號 tag和 14 號 tag 先后向 2 號 tag 發(fā)送 Response 回復命令。 2 號 tag 最先收到 4 號 tag 的回復。則 2 號 tag就向 4 號 tag發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待 4 號 tag的回復。若在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到 4號 tag的 Response 回復命令， 2 號 tag繼續(xù)向周圍發(fā)送 Rediscovery 廣播。 當 節(jié)點 發(fā)送數(shù)據(jù)后在規(guī)定的時間內(nèi)得不到回復，就成為失去父 節(jié)點 的孤點，將要重新尋找父 節(jié)點 。 若該孤點曾發(fā)送過 parent request（ PRQ） 廣播包，則所有回復 child request（ CRQ）的 節(jié)點 都會被記錄在從 parental candidate table（ PC 表）中。若 PC 表中有數(shù)據(jù)，該孤點從parental candidate table（ PC表） 中選擇最合適的 一個 節(jié)點 作為 父 節(jié)點 。 否則 該孤點 發(fā)送 parent request（ PRQ） 廣播包，并等待 child request（ CRQ） 回復（它的所有子 節(jié)點 收到該廣播包都不會回復） 。所有 回復的 節(jié)點 都會被記錄在 parental candidate table（ PC表） 中，該孤點從中選擇一個作為父 節(jié)點 。若在規(guī)定的時間內(nèi)得不到 child request（ CRQ） 回復，該孤點 將向它的子 節(jié)點 發(fā)送 parent query（ PQR）。 子 節(jié)點 回復 parent reply（ PRP） 包，包中含有子 節(jié)點parental candidate table（ PC表） 中的內(nèi)容 。孤點從 收到 回復包 后，從 parental candidate table（ PC 表） 不為空 的子 節(jié)點 中任意選擇一個作為父 節(jié)點 ，并向其發(fā)送 reverse（ REV） 。 被選中的子 節(jié)點 就會從 其 parental candidate table（ PC表） 中 選擇一個 節(jié)點 做為它的父 節(jié)點 。若孤點的 所有 子 節(jié)點 的 parental candidate table（ PC表） 都為空 ，則孤點仍會隨機選擇一個子節(jié)點 作為 它的 父 節(jié)點 ，并向其發(fā)送 reverse（ REV） 。 被選中的子 節(jié)點 將會用新 節(jié)點 入 網(wǎng) 的方法重新尋找 它的 父 節(jié)點 （詳見 ）。 24 24 有 回 復 過 C R Q 結點 的 I D 記 錄 ?是否發(fā) 送 P R Q 廣 播等 待 C R Q 回 復 包向 子 結 點 發(fā) 送 P Q R選 擇 父 結 點收 到 C R Q 包 ?是選 擇 父 結 點否回 復 的 P R P 中 有I D 號 ?選 擇 一 個 子 結 點 作 為父 結 點 , 并 發(fā) 送 R E V是否選 擇 一 個 子 結 點 作 為父 結 點 , 并 發(fā) 送 R E V子 結 點 從 記 錄 中 選 擇一 個 作 為 父 結 點子 結 點 發(fā) 送 P R Q 尋 找 父結 點 7 應用層 Interrogator 有三種功能分別為選擇、清點和訪問。 清 點選 擇訪 問 圖 14 應用層功能 選擇： Interrogator 通過 Select 命令來選擇 tag。 Select 的參數(shù)為 TargetID， 指出所選擇的 tag 的 ID 號。 清點：在 Interrogator 選擇了 tag 后，所選擇的 tag 隨即向 Interrogator發(fā)送數(shù)據(jù)。Interrogator 在收到數(shù)據(jù)后通過 Ack 命令向該 tag 答復。 訪問： Interrogator 可通過 Read， Write， BlockErase 等命令來對 tag 操作。 25 25 8 附錄 1：包格式 Interrogator 發(fā)出的路由廣播 用于確定路由，不需要回復，屬于命令包。路由完成后節(jié)點需要發(fā)回數(shù)據(jù)包。 Prefix Package Identity Command Type Group ID Source ID Target ID Command Code CRC 0xFF31 0x E7 0000 0101 3 bytes 6 bytes 6 bytes 0x10 2 bytes 收到該包的節(jié)點需要完成的工作： 將 Group ID 設置為自身的 Group ID 將 Source ID 設置為自身的父節(jié)點 修改 Source ID 后轉(zhuǎn)發(fā)該廣播包 Interrogator 發(fā)出的檢索廣播 用于確定網(wǎng)絡中有多少 tag， tag 需要回復自身的 id，屬于命令包。回復包為數(shù)據(jù)包 Prefix Package Identity Command Type Group ID Source ID Target ID Command Code CRC 0xFF31 0x E7 0000 0001 3 bytes 6 bytes 6 bytes 0x11 2 bytes 收到該包的節(jié)點需要完成的工作： 檢查自身是否有父節(jié)點，如果有，則忽略該包；如果無，則執(zhí)行以下步驟 將 Group ID 設置為自身的 Group ID 將 Source ID 設置為自身的父節(jié)點 修改 Source ID 后轉(zhuǎn)發(fā)該廣播包 發(fā)回回復數(shù)據(jù)包 Interrogator 發(fā)出的特定檢索廣播 用于確定網(wǎng)絡是否存在某個確定的 tag， tag 需要回復自身的 id，屬于命令包?；貜桶鼮閿?shù)據(jù)包。 Prefix Package Identity Command Type Group ID Source ID Target ID Command Code CRC 0xFF31 0x E7 0000 1001 3 bytes 6 bytes 6 bytes 0x20 2 bytes 收到該包的節(jié)點需要完成的工作： 檢查自身是否有父節(jié)點，如果有，則發(fā)出回復數(shù)據(jù)包；如 果無，則執(zhí)行以下步驟 將 Group ID 設置為自身的 Group ID 26 26 將 Source ID 設置為自身的父節(jié)點 修改 Source ID 后轉(zhuǎn)發(fā)該廣播包 發(fā)回回復數(shù)據(jù)包 Tag 發(fā)出的路游廣播 parence request（ PRQ） 新節(jié)點加入網(wǎng)絡時用于確定路由，需要回復，屬于命令包。 Prefix Package Identity Command Type Group ID Source ID Target ID Command Code CRC 0xFF31 0x E7 3 bytes 6 bytes 6 bytes 2 bytes Tag 發(fā)出數(shù)據(jù)后無法收到回復時發(fā)出的廣播 收到廣播的節(jié)點需要做出回復，屬于命令包。回復包為 ack 包。 Prefix Package Identity Command Type Group ID Source ID Target ID Command Code Data Length Data CRC 0xFF31 0x E7 0000 0011 3 bytes 6 bytes 6 bytes 0x12 1bytes N bytes 2 bytes 收到該包的節(jié)點檢 查自身的父節(jié)點是否與 Source ID 相同，如果相同則將該包丟棄，否則回復 ack（ response 數(shù)據(jù)包）。 數(shù)據(jù)包 收到數(shù)據(jù)包的節(jié)點需要發(fā)回 ack 包。 如果 Target ID 是 Interrogator，則 Interrogator 接收 到該包后即發(fā)回 ack（ response包）后傳輸完成。 如果 Target ID 是 Tag，則 Tag 接收到該包修改 Target ID 后轉(zhuǎn)發(fā)該包，然后發(fā)回 ack（ response 包）后傳輸完成。 回復包 Ack, response 數(shù)據(jù)包 該包用于對需要回復的數(shù)據(jù)包進行回復。 Prefix Package Identify Group ID Source ID Target ID Data Length Data CRC 0xFF31 0x 07 3 bytes 6 bytes 6 bytes 1 byte N bytes 2 bytes Prefix Package Identify Package Type Group ID Source ID Target ID Data Length Data CRC 0xFF31 0x EA 1 byte 3 bytes 6 bytes 6 bytes 1 byte N bytes 2 bytes