本发明专利技术涉及物联网中继通信协议,公开了一种基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法,包括若干检测节点、一个汇聚节点,具体步骤如下:检测节点检测到车位信息,将该检测节点作为发送节点;循环执行步骤1-4直至发送节点覆盖范围内检测到汇聚节点;发送节点将车位信息发送至汇聚节点。本发明专利技术的优点在于,检测节点自身分布式决定自身的通信状态,无须建立或者维护网络拓扑信息,容错性好,信息处理量小,信息传输量少,检测节点的能耗小,具有较高的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物联网中继通信协议,特别涉及一种。
技术介绍
发展城市路边停车位是一种在我国日益增长的汽车保有量的背景下,解决城市停车难问题的有效方法之一。路边停车位通常是在保证道路基本通行能力的基础上,对城市道路功能的一种深度挖掘和充分利用。路边停车作为一种临时措施,能够方便地满足短时停车用户需求,节省了大量的寻找停车场合停入、驶出停车场的时间。当前城市路边停车位存在主要问题有人力投入较多、停车收费标准不一,车主寻找车位困难。针对上述问题,现有技术中已经有了多种针对单个成为传感器的检测手段,例如,申请号为201110040674.0,名称为“基于计算机视觉的路边停车位检测装置”的专利技术专利公开了一种通过设置在道路路边的全景视觉传感器,结合信息处理器检测路边停车位的车位状态信息的检测装置;申请号为200710075459. 8,名称为“一种停车位预订系统及其使用方法”的专利技术专利申请公开了一种停车位预订系统,包括车位检测其和空车位判断模块,可以通过记录停车场车位的空闲状态实现对车位状态变化的提前预报。上述现有技术或者需要对图像进行判断,或者需要持续不断地对所有的停车位进行全局性的检测和监控,数据计算量大。此外,现有技术采用的中继通信协议在建立路由、选取备用路由和重新找寻路由造成洪泛广播,如图2所示,需要占用大量存储能力、计算能力、通信能耗大。现有中继通信协议分类是能量感知中继通信协议、基于查询的中继通信协议、地理位置中继通信协议、可靠中继通信协议。地理位置中继通信假设地磁车位检测节点知道自己的地理位置信息,以及车位信息汇聚节点的地理位置,利用这些位置信息作为中继通信选择的依据,避免洪泛传播从而减少路由建立的开销,优于其他中继通信协议,但地磁车位检测节点需要知道自身精确位置。位置信息如果通过信标地磁车位检测节点迭代取得,通信开销很大,且地磁车位检测节点位置精度计算与迭代次数相关。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术需要的存储空间大、计算量大、能耗高等缺点,提供了一种基于物联网的新型城市路边停车位中继通信协议实现方法。为实现上述目的,本专利技术可采取下述技术方案 ,包括检测节点、汇聚节点,具体步骤如下 检测节点检测到车位信息,将该检测节点作为发送节点;循环执行步骤1-4直至发送节点覆盖范围内检测到汇聚节点;发送节点将车位信息发送至汇聚节点; 步骤1:发送节点侦听信道直至信道空闲时,广播发送请求信息; 步骤2 :侦听节点侦听到发送节点发送的请求信息后,向发送节点发送清除发送信息且根据给定常数决定发送清除发送信息的时隙,给定常数越小则时隙的顺序越靠前,所述侦听节点为发送节点之外的其他检测节点,所述清除发送信息包括侦听节点的给定常数,所述给定常数为所述检测节点内的预设数值; 步骤3 :发送节点接收步骤2中侦听节点的清除发送信息后,将具有最小给定常数的侦听节点作为中继节点,并向所述中继节点发送车位检测信息; 步骤4 :中继节点接收车位检测信息后,向发送节点返回确认接收消息;中继节点将自身作为发送节点。作为优选,所述检测节点包括活动模式和休眠模式,处于休眠模式的检测节点不接收其他检测节点发送的信息且不发送信息,处于休眠模式的检测节点经过时间间隔后自动转入活动模式。作为优选,所述步骤3中,发送节点连续两次或者两次以上未能成功发送所述车位检测信息后即转入休眠模式。作为优选,所述步骤I中,发送节点侦听到信道非空闲时经过随机数量的不间断时隙后再次侦听,直至信道空闲。作为优选,所述步骤2中,所述侦听节点尚未完成发送清除发送信息时侦听到车位检测信息,则放弃发送该清除发送信息;所述侦听节点完成发送清除发送信息后侦听到车位检测信息,则根据所述车位检测信息判断自身是否是所述中继节点,如果所述侦听节点为所述中继节点则接收该车位检测信息。作为优选,所述步骤3中,如果发送节点未接收到任何清除发送信息,则继续广播发送所述请求信息;如果发送节点接收到所述侦听节点发送的清除发送信息,则返回车位检测信息;如果发送节点接收到所述侦听节点发送的信息无法解码,向所述侦听节点发送碰撞冲突信息,所述侦听节点接收所述碰撞冲突信息后随机决定是否再次发送所述清除发送信息。作为优选,所述给定常数包括倾斜角差值、跳数;所述倾斜角差值为相同或者不相同的检测节点与汇聚节点连线的夹角,所述汇聚节点与任一检测节点的倾斜角差值为O ;所述跳数为沿水平方向排列的检测节点的编号,所述跳数沿远离汇聚节点的方向递增,所述汇聚节点的跳数为O。作为优选,所述给定常数为所述倾斜角差值与所述跳数的乘积。作为优选,所述检测节点每次发送的信息均占用一个时隙,不足数位用校验位补足。本专利技术由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果 节点之间传输信息的信息量较少,请求占用的空间较小,降低了通信开销。建立检测网络时,安装调试人员预先设定检测节点的相对汇聚节点的倾斜角和跳数,检测的信息量较小,检测节点用于保存的字节空间也较少,检测节点相互之间通信的开销较小。通过发送请求信息和清除发送请求信息提取同步信息,实现时分多址,采用握手机制避免碰撞,有效避免路由振荡。通过检测节点的倾斜角和随机竞争确保车位检测信息沿着最优化路径正确转发,由潜在的中继地磁车位检测节点分布式决定是否参与中继,无需获取任何拓扑信息。通过切换休眠和活动模式,避免不活动的检测节点参与中继,进一步减少网络能耗,延长检测节点工作寿命,降低网络故障率,减少进行网络检修的次数。附图说明图1为路边停车位的检测节点和汇聚节点位置的平面示意图。图2为现有的中继通信协议实现方法的步骤示意图。图3为所述检测节点倾斜角的平面示意图。图4为所述检测节点跳数的平面示意图。图5为所述检测节点所发送信息的格式示意图。图6为所述时分多址的结构示意图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。实施例1 ,包括检测节点1、汇聚节点2,如图1所示,检测节点I为安装在路边停车位地面上的地磁传感器,每个检测节点I具有惟一的节点号,一般而言,检测节点I沿道路的走向排列,汇聚节点2为无线中继器,一般而言,一片区域中只设置一个汇聚节点2,具体步骤如下 检测节点I检测到车位信息,将该检测节点I作为发送节点;循环执行步骤1-4直至发送节点覆盖范围内检测到汇聚节点2 ;发送节点将车位信息发送至汇聚节点2。步骤1:发送节点侦听信道直至信道空闲时,广播发送请求信息;如果发送节点侦听到信道非空闲时则回退随机时隙再次侦听,例如经过随机数量的不间断时隙后再次侦听,直至信道空闲。步骤2 :侦听节点侦听到发送节点发送的请求信息后,向发送节点发送清除发送信息且根据给定常数决定发送清除发送信息的时隙,给定常数越小则时隙的顺序越靠前,发送节点将给定常数的数值作为帧的编号,并在该帧中发送请求信息。所述侦听节点为发送节点之外的其他检测节点1,所述清除发送信息包括侦听节点的给定常数,所述给定常数为所述检测节点I内的预设数值,保存在检测节点I的内存或者其他类似的数据存储设备中。步骤3 :发送节点接收步骤2中侦听节点的清除发送信息后,将具有最小给定常数的侦听节点作为中继节点,并向所述中继节点发送车位检测信息。步骤4 :中继节点接收车位检测信息后,向发送节点返回确认接收消息;中继节点将自身作为发送本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法,其特征在于,包括检测节点(1)、汇聚节点(2),具体步骤如下:检测节点(1)检测到车位信息,将该检测节点(1)作为发送节点;循环执行步骤1?4直至发送节点覆盖范围内检测到汇聚节点(2);发送节点将车位信息发送至汇聚节点(2);步骤1:发送节点侦听信道直至信道空闲时,广播发送请求信息;步骤2:侦听节点侦听到发送节点发送的请求信息后,向发送节点发送清除发送信息且根据给定常数决定发送清除发送信息的时隙,给定常数越小则时隙的顺序越靠前,所述侦听节点为发送节点之外的其他检测节点(1),所述清除发送信息包括侦听节点的给定常数,所述给定常数为所述检测节点(1)内的预设数值;步骤3:发送节点接收步骤2中侦听节点的清除发送信息后,将具有最小给定常数的侦听节点作为中继节点,并向所述中继节点发送车位检测信息;步骤4:中继节点接收车位检测信息后,向发送节点返回确认接收消息;中继节点将自身作为发送节点。
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法,其特征在于,包括检测节点(I)、汇聚节点(2),具体步骤如下 检测节点(I)检测到车位信息,将该检测节点(I)作为发送节点;循环执行步骤1-4直至发送节点覆盖范围内检测到汇聚节点(2);发送节点将车位信息发送至汇聚节点(2); 步骤1:发送节点侦听信道直至信道空闲时,广播发送请求信息; 步骤2 :侦听节点侦听到发送节点发送的请求信息后,向发送节点发送清除发送信息且根据给定常数决定发送清除发送信息的时隙,给定常数越小则时隙的顺序越靠前,所述侦听节点为发送节点之外的其他检测节点(1),所述清除发送信息包括侦听节点的给定常数,所述给定常数为所述检测节点(I)内的预设数值; 步骤3 :发送节点接收步骤2中侦听节点的清除发送信息后,将具有最小给定常数的侦听节点作为中继节点,并向所述中继节点发送车位检测信息; 步骤4 :中继节点接收车位检测信息后,向发送节点返回确认接收消息;中继节点将自身作为发送节点。2.根据权利要求1所述基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法,其特征在于,所述检测节点(I)包括活动模式和休眠模式,处于休眠模式的检测节点(I)不接收其他检测节点(I)发送的信息且不发送信息,处于休眠模式的检测节点(I)经过时间间隔后自动转入活动模式。3.根据权利要求2所述基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法,其特征在于,所述步骤3中,发送节点连续两次或者两次以上未能成功发送所述车位检测信息后即转入休眠模式。4.根据权利要求1所述基于物联网的城市路边停车位中继通信协议实现方法,其特征在于,所述步骤I中,发送节点侦听到信道非空闲时经过随...
【专利技术属性】
技术研发人员:董芳,刘俊飙,郑增威,尚丽娜,
申请(专利权)人:浙江大学城市学院,
类型:发明
国别省市:
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