全文摘要
本实用新型公开了一种基于混合组网的物联信息平台，其包括核心网、多个与核心网通信连接的星形网和与核心网通信连接的服务器，每个星形网包括至少一个中心节点和若干与中心节点无线连接的传感节点，核心网包括至少一个边缘路由器和多个路由节点，边缘路由器和路由节点通过多跳自组织网络通信连接，星形网的中心节点与路由节点通信连接，边缘路由器与服务器通信连接。本实用新型的物联信息平台具有自组织、自愈合的能力，节点加入网络速度快，网络易于拓展，能够满足复杂地形建筑的物联网需求，并且同时支持数据上传和下载。
主设计要求
1.一种基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，其包括核心网、与核心网通信连接的服务器和多个与核心网通信连接的星形网；其中，每个星形网包括至少一个中心节点和若干与中心节点无线连接的传感节点，核心网包括至少一个边缘路由器和多个路由节点，边缘路由器和路由节点通过多跳自组织网络通信连接，星形网的中心节点与路由节点通信连接，边缘路由器与服务器通信连接。
设计方案
1.一种基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，其包括核心网、与核心网通信连接的服务器和多个与核心网通信连接的星形网；其中，每个星形网包括至少一个中心节点和若干与中心节点无线连接的传感节点，核心网包括至少一个边缘路由器和多个路由节点，边缘路由器和路由节点通过多跳自组织网络通信连接，星形网的中心节点与路由节点通信连接，边缘路由器与服务器通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，所述传感节点包括第一短距离无线通信模块，所述中心节点包括第二短距离无线通信模块和第三短距离无线通信模块，所述路由节点包括第四短距离无线通信模块，其中，第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块通信连接，第三短距离无线通信模块与第四短距离无线通信模块通信连接，第二短距离无线通信模块通过串行总线与第三短距离无线通信模块连接。
3.根据权利要求2所述的基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，所述第一短距离无线通信模块和第二短距离无线通信模块包括下列通信模块中的一种：蓝牙模块、433M通信模块、ZigBee模块和Ant模块。
4.根据权利要求2所述的基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，所述第三短距离无线通信模块和第四短距离无线通信模块包括下列通信模块中的一种：WiFi模块、433M通信模块、ZigBee模块和Ant模块。
5.根据权利要求1所述的基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，所述边缘路由器包括下列模块中的一种：NB-IoT模块、LoRa模块、GPRS模块、3G模块和4G模块。
6.根据权利要求1所述的基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，所述路由节点包括第一电源模块，所述第一电源模块与市电网络连接。
7.根据权利要求1所述的基于混合组网的物联信息平台，其特征在于，所述传感节点包括下列传感器中的一种或多种：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水浸传感器和烟雾浓度传感器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及基于物联网技术的信息平台，特别是基于混合组网的物联信息平台。
背景技术
网状网(mesh network)也称为多跳网络，是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络，用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。网状网成本低廉、部署简单、具有一定的修复能力，覆盖范围广。
星形网通过中心节点将许多端节点连接起来。在星形网中，易于维护，抗干扰能力强，端节点功耗低，支持长距离通信，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少端节点。
随着无线传感网络的普及，单纯使用网状网或心型网进行组网都有一定的弊端，星形网网络覆盖不如网状网便利，网状网节点增减操作较星形网繁琐。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种星型网和网状网混合组网的物联信息平台。
为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：构造一种基于混合组网的物联信息平台，其包括核心网、多个与核心网通信连接的星形网和与核心网通信连接的服务器，每个星形网包括至少一个中心节点和若干与中心节点无线连接的传感节点，核心网包括至少一个边缘路由器和多个路由节点，边缘路由器和路由节点通过多跳自组织网络通信连接，星形网的中心节点与路由节点通信连接，边缘路由器与服务器通信连接。
可选的，所述传感节点包括第一短距离无线通信模块，所述中心节点包括第二短距离无线通信模块和第三短距离无线通信模块，所述路由节点包括第四短距离无线通信模块，其中，第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块通信连接，第三短距离无线通信模块与第四短距离无线通信模块通信连接，第二短距离无线通信模块通过串行总线与第三短距离无线通信模块连接。
进一步地，所述第一短距离无线通信模块和第二短距离无线通信模块包括下列通信模块中的一种：蓝牙模块、433M通信模块、ZigBee模块和Ant模块。
进一步地，所述第三短距离无线通信模块和第四短距离无线通信模块包括下列通信模块中的一种：WiFi模块、433M通信模块、ZigBee模块和Ant模块。
进一步地，所述边缘路由器包括下列模块中的一种：NB-IoT模块、LoRa模块、GPRS模块、3G模块和4G模块。
优选地，所述路由节点包括第一电源模块，所述第一电源模块与市电网络连接。
进一步地，所述传感节点包括下列传感器中的一种或多种：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水浸传感器和烟雾浓度传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：传感节点通过所属的星形网中的中心节点与核心网通信，可以使得传感节点采集的检测数据经由中心节点、核心网到达服务器，从而实现远程数据采集的功能。同时，传感节点与中心节点形成星形网，该网络易于维护，抗干扰能力强，端节点功耗低，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少端节点。同时核心网中的路由节点通过多跳自组织网络与边缘路由器通信连接，使得核心网组网便捷、成本低廉，并且具有一定的自愈能力。
附图说明
图1示出了本实用新型的基于混合组网的物联信息平台的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：
图1示出了本实用新型的基于混合组网的物联信息平台的示意图。如图1所示，本实用新型的基于混合组网的物联信息平台包括核心网、多个与核心网通信连接的星形网和与核心网通信连接的服务器，每个星形网包括至少一个中心节点和若干与中心节点无线连接的传感节点，核心网包括至少一个边缘路由器和多个路由节点，边缘路由器和路由节点通过多跳自组织网络通信连接，星形网的中心节点与路由节点通信连接，边缘路由器与服务器通信连接。传感节点与中心节点形成星形网，该网络易于维护，抗干扰能力强，端节点功耗低，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少端节点。同时核心网中的路由节点通过多跳自组织网络与边缘路由器通信连接，使得核心网组网便捷、成本低廉，并且具有一定的自愈能力。
在一些实施例中，所述传感节点包括第一短距离无线通信模块，所述中心节点包括第二短距离无线通信模块和第三短距离无线通信模块，所述路由节点包括第四短距离无线通信模块，其中，第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块通信连接，第三短距离无线通信模块与第四短距离无线通信模块通信连接，第二短距离无线通信模块通过串行总线与第三短距离无线通信模块连接。传感节点采集的检测数据可以通过第一短距离无线通信模块传输至中心节点的第二短距离无线通信模块，然后第二短距离无线通信模块经过串行总线将检测数据传输至第三短距离无线通信模块。第三短距离无线通信模块再将检测数据传输至路由节点的第四短距离无线通信模块。路由节点通过多跳自组织网络将检测数据发送至边缘路由节点，边缘路由节点将检测数据上传至服务器。
在一些实施例中，所述第一短距离无线通信模块和第二短距离无线通信模块包括下列通信模块中的一种：蓝牙模块、433M通信模块、ZigBee模块和Ant模块。
在一些实施例中，所述第三短距离无线通信模块和第四短距离无线通信模块包括下列通信模块中的一种：WiFi模块、433M通信模块、ZigBee模块和Ant模块。中心节点也可以通过第三短距离无线通信模块与核心网一起组成多跳自组织网络，多跳自组织网络可以是mesh网络或Ad Hoc网络。
在一些实施例中，所述边缘路由器包括下列物联网通信模块中的一种：NB-IoT模块、LoRa模块、GPRS模块、3G模块和4G模块。边缘路由器可以通过物联网通信模块与服务器通信连接，并将来自传感节点的检测数据发送至服务器。由服务器对检测数据进行存储、处理和分析。
在一些实施例中，所述路由节点包括第一电源模块，所述第一电源模块与市电网络连接。路由节点接入市电可以避免因电池电力不足导致的网络中断、节点掉线等问题，提高网络的可靠性。
在一些实施例中，所述传感节点包括下列传感器中的一种或多种：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水浸传感器和烟雾浓度传感器。根据应用领域的不同，传感节点也可以设置其他传感器，例如光电传感器、有毒气体传感器、可燃气体传感器等。
本实用新型结合网状网以及星形网两种网络拓扑的特点，采用两种完全不同的协议栈，使得终端设备的低功耗以及应用开发更简单，也能更轻松解决了多跳网络的能耗问题，使得星形网络能够在终端运行的同时，整个网络具有良好的健壮性以及可拓展性。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920669248.5
申请日:2019-05-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209748600U
授权时间:20191206
主分类号:H04L29/08
专利分类号:H04L29/08;H04W40/22;H04W84/18
范畴分类:申请人:深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司
第一申请人:深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司
申请人地址:518100 广东省深圳市龙岗区吉华街道甘李路3号恒特美大厦1106室
发明人:杨明辉
第一发明人:杨明辉
当前权利人:深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：通信论文; 无线通信模块论文; 自组织网络论文; 无线通信技术论文; 节点服务器论文; 网络节点论文; 核心路由器论文; 核心网论文; 自组织论文;