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著錄項(xiàng)信息
專(zhuān)利名稱(chēng) | 用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法以及通訊裝置 |
申請(qǐng)?zhí)?/td> | CN201510501337.5 | 申請(qǐng)日期 | 2015-08-14 |
法律狀態(tài) | 授權(quán) | 申報(bào)國(guó)家 | 中國(guó) |
公開(kāi)/公告日 | 2015-12-30 | 公開(kāi)/公告號(hào) | CN105208617A |
優(yōu)先權(quán) | 暫無(wú) | 優(yōu)先權(quán)號(hào) | 暫無(wú) |
主分類(lèi)號(hào) | H04W40/02 | IPC分類(lèi)號(hào) | H;0;4;W;4;0;/;0;2;;;H;0;4;W;4;0;/;2;2;;;H;0;4;W;8;4;/;1;8查看分類(lèi)表>
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申請(qǐng)人 | 哈爾濱華夏礦安科技有限公司 | 申請(qǐng)人地址 | 黑龍江省哈爾濱市南崗集中區(qū)先鋒路469號(hào)雙太電子13號(hào)樓5層
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權(quán)利人 | 哈爾濱華夏礦安科技有限公司 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 哈爾濱華夏礦安科技有限公司 |
發(fā)明人 | 宋春燕;汪海英;李春友;史曉東;李漫麗;宮翰濤;才洪波;楊秀坤;張罡;趙士勇;趙銀輝 |
代理機(jī)構(gòu) | 哈爾濱市偉晨專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人 | 張偉 |
摘要
本發(fā)明提供了用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法以及通訊裝置。路由方法包括:通過(guò)無(wú)線傳感元采集待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù);確定可接收消防數(shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)類(lèi)型:若節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē),將該節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),確定從無(wú)線傳感元到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;若節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站,記錄無(wú)線傳感元到該節(jié)點(diǎn)的路由路徑,并獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑,將其中的消防指揮車(chē)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定最終路由路徑;基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法按最終路由路徑傳輸數(shù)據(jù)。通訊裝置包括相互間可無(wú)線通訊的無(wú)線傳感元和無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備。本發(fā)明的上述技術(shù)能夠在各類(lèi)節(jié)點(diǎn)之間尋找能夠完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖酚?,傳輸速度快、效率高、?zhǔn)確度高。
1.用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,所述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)包括采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)和基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),其中,所述采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括無(wú)線傳感元,所述基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括中繼基站、消防指揮車(chē)和消防救援指揮中心;所述用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法包括:
步驟一、通過(guò)無(wú)線傳感元采集待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù);
步驟二、根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),并判定該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型:
當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)時(shí),將該節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從所述無(wú)線傳感元到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;
當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站時(shí),記錄所述無(wú)線傳感元到該節(jié)點(diǎn)的路由路徑,并獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑,將所述中繼路由路徑中的消防指揮車(chē)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從所述無(wú)線傳感元到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;
步驟三、基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照所述最終路由路徑來(lái)傳輸所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù);
當(dāng)步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站時(shí),所述獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑的步驟包括:
步驟B1、設(shè)置帶寬容量閾值和網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量;
步驟B2、根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量、所述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的中繼基站數(shù)量和消防指揮車(chē)數(shù)量,通過(guò)對(duì)所述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的中繼基站和消防指揮車(chē)平均分配帶寬,來(lái)獲得節(jié)點(diǎn)最大帶寬容量;
步驟B3、通過(guò)以下處理獲得從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的最佳路由路徑:
獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑,其中,將所述可能到達(dá)的消防指揮車(chē)作為目的節(jié)點(diǎn),
計(jì)算每條可能路由路徑中從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到所述目的節(jié)點(diǎn)的距離,并將計(jì)算的所有距離按照從小到大進(jìn)行排序,
在排序后的所有可能路由路徑中,將第一個(gè)滿足條件“接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)之后的剩余帶寬容量大于或等于所述帶寬容量閾值”的路由路徑確定為所述最佳路由路徑,以作為所述中繼路由路徑;其中,當(dāng)所有可能路由路徑中不存在滿足條件“接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)之后的剩余帶寬容量大于或等于所述帶寬容量閾值”的路由路徑時(shí),丟棄所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)并結(jié)束路由。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,步驟二中的確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的步驟包括:
步驟A1、設(shè)置信號(hào)強(qiáng)度閾值;
步驟A2、通過(guò)計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度,獲取可覆蓋所述無(wú)線傳感元的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn);
步驟A3、在獲取的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中,選擇其中信號(hào)強(qiáng)度大于所述信號(hào)強(qiáng)度閾值的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)來(lái)作為候選節(jié)點(diǎn),并將所述候選節(jié)點(diǎn)中信號(hào)強(qiáng)度最大的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)確定為可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn);
其中,當(dāng)獲取的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中不存在所述候選節(jié)點(diǎn)時(shí),丟棄所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)并結(jié)束路由。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,步驟B3中的獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑的步驟包括:
步驟C1、設(shè)置跳數(shù)閾值;
步驟C2、以所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn),通過(guò)所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)向與所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)相鄰的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)廣播路由信號(hào);
步驟C3、接到所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)的路由信號(hào)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)向所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)應(yīng)答信號(hào);
步驟C4、所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)是否接收到應(yīng)答信號(hào):
如果判斷結(jié)果為“否”,則返回執(zhí)行步驟C2;
如果判斷結(jié)果為“是”,則執(zhí)行步驟C5;
步驟C5、將所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的應(yīng)答信號(hào)所在的應(yīng)答節(jié)點(diǎn)加入路由表;
步驟C6、判斷該應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型是否為“消防指揮車(chē)”:若該應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型不是“消防指揮車(chē)”,執(zhí)行步驟C7;否則,執(zhí)行步驟C14;
步驟C7、判定“i+1<=跳數(shù)閾值”是否成立,并在“i+1<=跳數(shù)閾值”成立的情況下,執(zhí)行步驟C8;否則,執(zhí)行步驟C14;
步驟C8、將步驟C6中被判定為不是“消防指揮車(chē)”的應(yīng)答節(jié)點(diǎn)確定為所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)的第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn);其中,i的初始值為1;
步驟C9、每個(gè)第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)廣播路由信號(hào),接到該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)的路由信號(hào)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)向該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)應(yīng)答信號(hào);
步驟C10、每個(gè)第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)是否收到應(yīng)答信號(hào):如果判斷結(jié)果為“否”,則執(zhí)行步驟C11;否則,執(zhí)行步驟C12;
步驟C11、向所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)結(jié)束路由信號(hào),所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)在收到該結(jié)束路由信號(hào)后將該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)從路由表中刪除,處理結(jié)束;
步驟C12、將該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的應(yīng)答信號(hào)對(duì)應(yīng)的非發(fā)起節(jié)點(diǎn)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)確定為第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn),并將確定的所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)起節(jié)點(diǎn),所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)將所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)加入路由表;
步驟C13、所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)中是否包含有類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn):如果所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)中包含類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn),執(zhí)行步驟C14;否則,執(zhí)行步驟C15;
步驟C14、將所述類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),獲得從所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)到各目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的所有路由路徑,并結(jié)束路由,處理結(jié)束;
步驟C15、令i'=i+1,并將i的值更新為當(dāng)前i'的值,判斷“當(dāng)前i'<=跳數(shù)閾值”是否成立:若成立,返回執(zhí)行步驟C10;否則,處理結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,步驟三中的基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照所述最終路由路徑來(lái)傳輸所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的步驟包括:
步驟D1、設(shè)置平均發(fā)送速率;
步驟D2、對(duì)所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)中的視頻、音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮;
步驟D3、對(duì)當(dāng)前待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)進(jìn)行分片處理或網(wǎng)絡(luò)編碼處理;
步驟D4、采用斷點(diǎn)續(xù)傳的方式依次傳輸分片處理或網(wǎng)絡(luò)編碼處理后的消防數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,步驟D3包括:
步驟D31、將所述平均發(fā)送速率記為SendRate,將所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量作為當(dāng)前數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量并記為DataNum,判定DataNum與SendRate之間的大小關(guān)系;
步驟D32、若DataNum<SendRate,將當(dāng)前數(shù)據(jù)包與讀取的鄰近數(shù)據(jù)包進(jìn)行加和計(jì)算后得到當(dāng)前數(shù)據(jù)包與其臨近數(shù)據(jù)包相加后的總數(shù)據(jù)量DataPlusNum,直到
為止,是為網(wǎng)絡(luò)編碼后數(shù)據(jù)量的變化而預(yù)留的量,
其中, 其中,DataNumh(h=1,2,…,k)表示當(dāng)
前數(shù)據(jù)包的第h個(gè)鄰近數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量,k為鄰近數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù),對(duì)所找到的k個(gè)鄰近數(shù)據(jù)包和當(dāng)前數(shù)據(jù)包應(yīng)用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼方法進(jìn)行編碼,獲取編碼后的數(shù)據(jù)包,其中,在編碼后的數(shù)據(jù)包的頭中增加如下頭部信息:處理標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)包的編號(hào)、編碼向量、源節(jié)點(diǎn)與消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)的IP地址以及參與發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)列表;
步驟D33、若DataNum>SendRate,對(duì)所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)進(jìn)行分包處理,得到多個(gè)子數(shù)據(jù)包,所述分包處理中的分包數(shù)目DataPartNum根據(jù)如下公式執(zhí)行,
DataPartNum=(DataNum+η)/SendRate,
其中,η表示為數(shù)據(jù)分包處理后數(shù)據(jù)量的變化而預(yù)留的量,分包處理后的各子數(shù)據(jù)包增加如下頭部信息:處理標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)包的編號(hào)、源節(jié)點(diǎn)與消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)的IP地址以及參與發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)列表。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,在步驟D4之后,還包括如下步驟:
步驟E1、若接收節(jié)點(diǎn)為消防指揮車(chē),對(duì)所述接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行如下處理:
當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)包時(shí),依據(jù)頭部信息對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,以得到原始數(shù)據(jù)包;當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)分包處理的數(shù)據(jù)包時(shí),依據(jù)頭部信息對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行合并,以還原出原始數(shù)據(jù)包;
當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是視頻或音頻數(shù)據(jù)時(shí),對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行逆向解碼,以還原原始數(shù)據(jù);
步驟E2、在所述接收節(jié)點(diǎn)成功接收完數(shù)據(jù)之后,在相關(guān)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中刪除相應(yīng)的路由路徑記錄。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,
在步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)的情況下,將所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消防數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)剿瞿繕?biāo)節(jié)點(diǎn),并存儲(chǔ)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器中;
在步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站的情況下,定時(shí)將消防指揮車(chē)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鱿谰仍笓]中心,傳輸過(guò)程如下:待輪詢(xún)時(shí)間間隔到達(dá)后,遍歷消防指揮車(chē),向所述消防救援指揮中心傳輸各消防指揮車(chē)所接收并存儲(chǔ)的消防數(shù)據(jù),并將該消防數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述消防救援指揮中心的存儲(chǔ)器中。
8.通訊裝置,其特征在于,所述通訊裝置包括無(wú)線傳感元(1)和無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備(2);
所述無(wú)線傳感元(1)包括供電設(shè)備(110)、普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備(120)、視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備(130)、普通數(shù)據(jù)處理芯片(140)、視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片(150)、信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊(160)和無(wú)線收發(fā)模塊(170);
所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備(120)包括人員三維位置識(shí)別器(121)、心跳傳感器(122)、煙霧傳感器(123)、溫度傳感器(124)及熱成像設(shè)備(125);
所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備(130)包括視頻音頻傳感器(131);
所述普通數(shù)據(jù)處理芯片(140)包括第一信號(hào)調(diào)理模塊(141)、第一數(shù)據(jù)采集模塊(142)和第一數(shù)據(jù)分析處理模塊(143);所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備(120)與所述第一信號(hào)調(diào)理模塊(141)相連進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,所述第一信號(hào)調(diào)理模塊(141)與所述第一數(shù)據(jù)采集模塊(142)相連,所述第一數(shù)據(jù)采集模塊(142)與所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊(143)相連,所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊(143)與所述信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊(160)相連,所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊(143)包括第一復(fù)位模塊(143-1);
所述視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片(150)包括第二信號(hào)調(diào)理模塊(151)、第二數(shù)據(jù)采集模塊(152)和第二數(shù)據(jù)分析處理模塊(153);所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備(130)與所述第二信號(hào)調(diào)理模塊(151)相連進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,所述第二信號(hào)調(diào)理模塊(151)與所述第二數(shù)據(jù)采集模塊(152)相連,所述第二數(shù)據(jù)采集模塊(152)與所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊(153)相連,所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊(153)與所述信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊(160)相連,所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊(153)包括第二復(fù)位模塊(153-1);
所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備(120)、所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備(130)、所述普通數(shù)據(jù)處理芯片(140)和所述視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片(150)分別由所述供電設(shè)備(110)供電;
所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備(2)包括350M覆蓋路由器(210)和5.8G中繼路由器(220),所述5.8G中繼路由器(220)包括路由計(jì)算模塊(221)和數(shù)據(jù)傳輸模塊(222);所述350M覆蓋路由器(210)和所述5.8G中繼路由器(220)之間可以進(jìn)行雙向通信;所述路由計(jì)算模塊(221)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚捎?jì)算,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊(222)以無(wú)線方式與其他基站進(jìn)行通訊;其中,所述350M覆蓋路由器(210)用于覆蓋其周?chē)墓?jié)點(diǎn),而所述5.8G中繼路由器(220)用于向其他基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù);
所述無(wú)線傳感元(1)的無(wú)線收發(fā)模塊(170)與所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備(2)的350M覆蓋路由器(210)以無(wú)線方式通訊;
其中,所述通訊裝置中的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括中繼基站、消防指揮車(chē)和消防救援指揮中心,在每個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中均設(shè)有所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備(2)。
用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法以及通訊裝置\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及路由技術(shù),尤其涉及一種用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法以及通訊裝置。\n背景技術(shù)\n[0002] 隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市現(xiàn)代化程度不斷提高,各級(jí)建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類(lèi)多,城鎮(zhèn)火災(zāi)等突發(fā)事故發(fā)生率日益攀升,對(duì)消防救援技術(shù)現(xiàn)代化和智能化程度的要求也隨之升高。\n[0003] 消防救援事故的特點(diǎn)是:第一,災(zāi)害連鎖性。小的災(zāi)害會(huì)引起連鎖性災(zāi)害,導(dǎo)致大型及重大的災(zāi)害事故;第二,現(xiàn)場(chǎng)通信不能有效保障,因?yàn)闉?zāi)害導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)混亂,通信線路及設(shè)備可能損毀,以至于消防救援指揮工作不能順暢進(jìn)行,或指揮滯后;第三,人員安全保障第一位。災(zāi)害發(fā)生時(shí),首先要保障消防救援人員及現(xiàn)場(chǎng)被困人員的生命安全。消防救援指揮中心是消防搶險(xiǎn)救援的信息化平臺(tái),發(fā)生重特大事故時(shí)消防救援指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)指揮人員能夠準(zhǔn)確及時(shí)地了解現(xiàn)場(chǎng)情況,進(jìn)行科學(xué)指揮,降低人財(cái)損失。\n[0004] 目前消防救援的數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)存在如下問(wèn)題:\n[0005] 采用有線通信技術(shù)進(jìn)行消防救援?dāng)?shù)據(jù)傳輸時(shí),受環(huán)境影響大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠靈活,易造成資源浪費(fèi)和成本增加,布線復(fù)雜,通信線路易損壞,通信線路維護(hù)費(fèi)用高。\n[0006] 采用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行消防救援?dāng)?shù)據(jù)傳輸時(shí),因受以鋼筋混凝土為主體結(jié)構(gòu)的建筑物的遮擋嚴(yán)重,導(dǎo)致信號(hào)嚴(yán)重衰弱,加之環(huán)境中信號(hào)的干擾,很難傳輸?shù)较乐笓]車(chē)。需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括現(xiàn)場(chǎng)消防救援人員信息(位置、熱成像及心跳等)和現(xiàn)場(chǎng)狀況(煙霧、溫度、視頻及音頻等),即使能夠接入到無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中,現(xiàn)有的無(wú)線Mesh技術(shù)、WIFI技術(shù)及ZigBee技術(shù)等在數(shù)據(jù)傳輸中也受到一定的影響和限制,而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能正常到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0007] 在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。\n[0008] 鑒于此,本發(fā)明提供了用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法以及通訊裝置,以解決目前消防救援?dāng)?shù)據(jù)傳輸技術(shù)中數(shù)據(jù)容易受損、不易到達(dá)目的地的問(wèn)題。\n[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,其特征在于,所述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)包括采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)和基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),其中,所述采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括無(wú)線傳感元,所述基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括中繼基站、消防指揮車(chē)和消防救援指揮中心;所述用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法包括:步驟一、通過(guò)無(wú)線傳感元采集待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù);步驟二、根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),并判定該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型:當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)時(shí),將該節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從所述無(wú)線傳感元到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站時(shí),記錄所述無(wú)線傳感元到該節(jié)點(diǎn)的路由路徑,并獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑,將所述中繼路由路徑中的消防指揮車(chē)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從所述無(wú)線傳感元到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;步驟三、基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照所述最終路由路徑來(lái)傳輸所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)。\n[0010] 進(jìn)一步地,步驟二中的確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的步驟包括:步驟A1、設(shè)置信號(hào)強(qiáng)度閾值;步驟A2、通過(guò)計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度,獲取可覆蓋所述無(wú)線傳感元的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn);步驟A3、在獲取的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中,選擇其中信號(hào)強(qiáng)度大于所述信號(hào)強(qiáng)度閾值的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)來(lái)作為候選節(jié)點(diǎn),并將所述候選節(jié)點(diǎn)中信號(hào)強(qiáng)度最大的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)確定為可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn);其中,當(dāng)獲取的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中不存在所述候選節(jié)點(diǎn)時(shí),丟棄所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)并結(jié)束路由。\n[0011] 進(jìn)一步地,當(dāng)步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼?基站時(shí),所述獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑的步驟包括:步驟B1、設(shè)置帶寬容量閾值和網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量;步驟B2、根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量和所述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的中繼基站數(shù)量和消防指揮車(chē)數(shù)量,通過(guò)對(duì)所述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的中繼基站和消防指揮車(chē)平均分配帶寬,來(lái)獲得節(jié)點(diǎn)最大帶寬容量;步驟B3、通過(guò)以下處理獲得從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的最佳路由路徑:獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑,其中,將所述可能到達(dá)的消防指揮車(chē)作為目的節(jié)點(diǎn);計(jì)算每條可能路由路徑中從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到所述目的節(jié)點(diǎn)的距離,并將計(jì)算的所有距離按照從小到大進(jìn)行排序;在排序后的所有可能路由路徑中,將第一個(gè)滿足條件“接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)之后的剩余帶寬容量大于或等于所述帶寬容量閾值”的路由路徑確定為所述最佳路由路徑,以作為所述中繼路由路徑;其中,當(dāng)排序后的所有可能路由路徑中不存在滿足條件“接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)之后的剩余帶寬容量大于或等于所述帶寬容量閾值”的路由路徑時(shí),丟棄所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)并結(jié)束路由。\n[0012] 進(jìn)一步地,步驟B3中的獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑的步驟包括:步驟C1、設(shè)置跳數(shù)閾值;步驟C2、以所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn),通過(guò)所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)向與所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)相鄰的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)廣播路由信號(hào);步驟C3、接到所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)的路由信號(hào)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)向所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)應(yīng)答信號(hào);步驟C4、所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)是否接收到應(yīng)答信號(hào):如果判斷結(jié)果為“否”,則返回執(zhí)行步驟C2;如果判斷結(jié)果為“是”,則執(zhí)行步驟C5;步驟C5、將所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的應(yīng)答信號(hào)所在的應(yīng)答節(jié)點(diǎn)加入路由表;步驟C6、判斷該應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型是否為“消防指揮車(chē)”:若該應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型不是“消防指揮車(chē)”,執(zhí)行步驟C7;否則,執(zhí)行步驟C14;步驟C7、判定“i+1<=跳數(shù)閾值”是否成立,并在“i+1<=跳數(shù)閾值”成立的情況下,執(zhí)行步驟C8;否則,執(zhí)行步驟C14;步驟C8、將步驟C6中被判定為不是“消防指揮車(chē)”的應(yīng)答節(jié)點(diǎn)確定為所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)的第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn);其中,i的初始值為1;步驟C9、每個(gè)第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)廣播路由信號(hào),接到該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)的路由信號(hào)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)向該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)應(yīng)答信號(hào);步驟C10、每個(gè)第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)是否收到應(yīng)答信號(hào):如果判斷結(jié)果為“否”,則執(zhí)行步驟C11;否則,執(zhí)行步驟C12;步驟C11、向所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)結(jié)束路由信號(hào),所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)在收到該結(jié)束路由信號(hào)后將該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)從路由表中刪?除,處理結(jié)束;步驟C12、將該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的應(yīng)答信號(hào)對(duì)應(yīng)的非發(fā)起節(jié)點(diǎn)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)確定為第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn),并將確定的所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)起節(jié)點(diǎn),所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)將所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)加入路由表;步驟C13、所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)中是否包含有類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn):如果所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)中包含類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn),執(zhí)行步驟C14;否則,執(zhí)行步驟C15;步驟C14、將所述類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),獲得從所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)到各目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的所有路由路徑,并結(jié)束路由,處理結(jié)束;步驟C15、令i'=i+1,并將i的值更新為當(dāng)前i'的值,判斷“當(dāng)前i'<=跳數(shù)閾值”是否成立:若成立,返回執(zhí)行步驟C10;否則,處理結(jié)束。\n[0013] 進(jìn)一步地,步驟三中的基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照所述最終路由路徑來(lái)傳輸所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的步驟包括:步驟D1、設(shè)置平均發(fā)送速率;步驟D2、對(duì)所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)中的視頻、音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮;步驟D3、對(duì)當(dāng)前待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)進(jìn)行分片處理或網(wǎng)絡(luò)編碼處理;步驟D4、采用斷點(diǎn)續(xù)傳的方式依次傳輸分片處理或網(wǎng)絡(luò)編碼處理后的消防數(shù)據(jù)。\n[0014] 進(jìn)一步地,步驟D3包括:步驟D31、將所述平均發(fā)送速率記為SendRate,將所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量作為當(dāng)前數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量并記為DataNum,判定DataNum與SendRate之間的大小關(guān)系;步驟D32、若DataNum<SendRate,將當(dāng)前數(shù)據(jù)包與讀取的鄰近數(shù)據(jù)包進(jìn)行加和計(jì)算后得到當(dāng)前數(shù)據(jù)包與其臨近數(shù)據(jù)包相加后的總數(shù)據(jù)量DataPlusNum,直到?為止, 是為網(wǎng)絡(luò)編碼后數(shù)據(jù)量的變化而預(yù)留的量,其中,\n其中,DataNumh(h=1,2,…,k)表示當(dāng)前數(shù)據(jù)包\n的第h個(gè)鄰近數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量,k為鄰近數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù),對(duì)所找到的k個(gè)鄰近數(shù)據(jù)包和當(dāng)前數(shù)據(jù)包應(yīng)用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼方法進(jìn)行編碼,獲取編碼后的數(shù)據(jù)包,其中,在編碼后的數(shù)據(jù)包的頭中增加如下頭部信息:處理標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)包的編號(hào)、編碼向量、源節(jié)點(diǎn)與消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)的IP地址以及參與發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)列表;步驟D33、若DataNum>SendRate,對(duì)所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)進(jìn)行分包處理,得到多個(gè)子數(shù)據(jù)包,所述分包處理中的?分包數(shù)目DataPartNum根據(jù)如下公式執(zhí)行,DataPartNum=(DataNum+η)/SendRate,其中,η表示為數(shù)據(jù)分包處理后數(shù)據(jù)量的變化而預(yù)留的量,分包處理后的各子數(shù)據(jù)包增加如下頭部信息:處理標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)包的編號(hào)、源節(jié)點(diǎn)與消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)的IP地址以及參與發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)列表。\n[0015] 進(jìn)一步地,在步驟D4之后,還包括如下步驟:步驟E1、若接收節(jié)點(diǎn)為消防指揮車(chē),對(duì)所述接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行如下處理:當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)包時(shí),依據(jù)頭部信息對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,以得到原始數(shù)據(jù)包;當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)分包處理的數(shù)據(jù)包時(shí),依據(jù)頭部信息對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行合并,以還原出原始數(shù)據(jù)包;當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是視頻或音頻數(shù)據(jù)時(shí),對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行逆向解碼,以還原原始數(shù)據(jù);步驟E2、在所述接收節(jié)點(diǎn)成功接收完數(shù)據(jù)之后,在相關(guān)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中刪除相應(yīng)的路由路徑記錄。\n[0016] 進(jìn)一步地,在步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)的情況下,將所述發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消防數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)剿瞿繕?biāo)節(jié)點(diǎn),并存儲(chǔ)至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器中;在步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站的情況下,定時(shí)將消防指揮車(chē)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鱿谰仍笓]中心,傳輸過(guò)程如下:待輪詢(xún)時(shí)間間隔到達(dá)后,遍歷消防指揮車(chē),向所述消防救援指揮中心傳輸各消防指揮車(chē)所接收并存儲(chǔ)的消防數(shù)據(jù),并將該消防數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述消防救援指揮中心的存儲(chǔ)器中。\n[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明,還提供了一種通訊裝置,其特征在于,所述通訊裝置包括無(wú)線傳感元和無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備;所述無(wú)線傳感元包括供電設(shè)備、普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備、視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備、普通數(shù)據(jù)處理芯片、視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片、信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊和無(wú)線收發(fā)模塊;所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括人員三維位置識(shí)別器、心跳傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器及熱成像設(shè)備;所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括視頻音頻傳感器;所述普通數(shù)據(jù)處理芯片包括第一信號(hào)調(diào)理模塊、第一數(shù)據(jù)采集模塊和第一數(shù)據(jù)分析處理模塊;所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備與所述第一信號(hào)調(diào)理模塊相連進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,所述第一信號(hào)調(diào)理模塊與所述第一數(shù)據(jù)采集模塊相連,所述第一數(shù)據(jù)采集模塊與所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊相連,所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊與所述信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊相連,所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊包括第一復(fù)位模塊;所述視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片包括第二信號(hào)調(diào)理模塊、第二數(shù)據(jù)采集模塊和第二數(shù)據(jù)分析處理模塊;所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備與所述第二信號(hào)調(diào)理模塊相連進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,所述第二信號(hào)調(diào)理模塊與所?述第二數(shù)據(jù)采集模塊相連,所述第二數(shù)據(jù)采集模塊與所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊相連,所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊與所述信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊相連,所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊包括第二復(fù)位模塊;所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備、所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備、所述普通數(shù)據(jù)處理芯片和所述視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片分別由所述供電設(shè)備供電;所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備包括350M覆蓋路由器和5.8G中繼路由器,所述5.8G中繼路由器包括路由計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊;所述350M覆蓋路由器和所述5.8G中繼路由器之間可以進(jìn)行雙向通信;所述路由計(jì)算模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚捎?jì)算,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊以無(wú)線方式與其他基站進(jìn)行通訊;其中,所述350M覆蓋路由器用于覆蓋其周?chē)墓?jié)點(diǎn),而所述\n5.8G中繼路由器用于向其他基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù);所述無(wú)線傳感元的無(wú)線收發(fā)模塊與所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備的350M覆蓋路由器以無(wú)線方式通訊;其中,所述通訊裝置中的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括中繼基站、消防指揮車(chē)和消防救援指揮中心,在每個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中均設(shè)有所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備。\n[0018] 本發(fā)明的上述用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,能夠在各類(lèi)基站節(jié)點(diǎn)之間尋找能夠完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖酚?,傳輸速度快、效率高、?zhǔn)確度高,并且傳輸過(guò)程中不易受損,能夠快速、準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。采用本發(fā)明提供的均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的算法完成無(wú)線傳感元所采集的數(shù)據(jù)的傳輸,能夠提高數(shù)據(jù)的傳輸效率和傳輸準(zhǔn)確度。\n[0019] 通過(guò)步驟A1~步驟A3的處理,能夠使得所確定的用于接收消防數(shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度高于上述信號(hào)強(qiáng)度閾值。\n[0020] 通過(guò)步驟C1~步驟C15的處理,能夠在限制路由跳數(shù)和保證通信正常的情況下保證路由方法中消防數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸,使得數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定地進(jìn)行傳輸。\n[0021] 利用步驟三中的上述基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,能夠根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)量等因素選擇性地執(zhí)行數(shù)據(jù)合并或分包處理,能夠最大程度地利用節(jié)點(diǎn)帶寬資源,且不會(huì)超出帶寬容量限制,能夠保證大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)侥康牡?。\n[0022] 本發(fā)明提供的上述路由方法和通訊裝置,在樓宇建筑物環(huán)境中,能夠?qū)?zāi)害發(fā)生后的現(xiàn)場(chǎng)消防救援人員及現(xiàn)場(chǎng)狀況的信息準(zhǔn)確及時(shí)地傳輸?shù)较乐笓]車(chē);解決了無(wú)線MESH網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)衰減的問(wèn)題,增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾性能,并能夠進(jìn)行高效傳輸。\n[0023] 通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。\n附圖說(shuō)明\n[0024] 本發(fā)明可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解,其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分,而且用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:\n[0025] 圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法的一個(gè)示例性處理的流程圖;\n[0026] 圖2是示出步驟二中的確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的步驟的處理流程圖;\n[0027] 圖3是示出步驟二中的獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑的步驟的處理流程圖;\n[0028] 圖4A和圖4B是示出步驟B3中的獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑的步驟的處理流程圖;\n[0029] 圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置的一個(gè)示例的結(jié)構(gòu)框圖。\n[0030] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)而示出的,而且不一定是按比例繪制的。例如,附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了,以便有助于提高對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解。\n具體實(shí)施方式\n[0031] 在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。\n[0032] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,該消防救?援網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)包括采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)和基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),其中,采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括無(wú)線傳感元,而基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括中繼基站、消防指揮車(chē)和消防救援指揮中心。上述用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法包括:步驟一、通過(guò)無(wú)線傳感元采集待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù);步驟二、根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),并判定該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型:當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)時(shí),將該節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從所述無(wú)線傳感元到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站時(shí),記錄所述無(wú)線傳感元到該節(jié)點(diǎn)的路由路徑,并獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑,將所述中繼路由路徑中的消防指揮車(chē)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從所述無(wú)線傳感元到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑;步驟三、基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照所述最終路由路徑來(lái)傳輸所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)。\n[0033] 下面,結(jié)合圖1來(lái)描述上述用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法的一個(gè)示例。\n[0034] 該路由方法應(yīng)用于消防救援網(wǎng)絡(luò)中,其中消防救援網(wǎng)絡(luò)(例如下文中將要描述的通訊裝置)中包括兩類(lèi)節(jié)點(diǎn),一類(lèi)是采集類(lèi)節(jié)點(diǎn),另一類(lèi)則是基站類(lèi)節(jié)點(diǎn),兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸。\n[0035] 在該示例中,采集類(lèi)節(jié)點(diǎn)為無(wú)線傳感元節(jié)點(diǎn)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)線傳感元)。無(wú)線傳感元由消防救援網(wǎng)絡(luò)中的人員三維位置識(shí)別卡器、心跳傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、熱成像設(shè)備、視頻音頻傳感器等無(wú)線傳感設(shè)備組成(可以參考圖5的“無(wú)線傳感元”)。該類(lèi)節(jié)點(diǎn)分別用于采集相應(yīng)的信息,所采集的信息反映災(zāi)害發(fā)生后的現(xiàn)場(chǎng)消防救援人員狀況、現(xiàn)場(chǎng)救援狀況及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀況;還可以用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中,無(wú)線傳感元屬于第四級(jí)節(jié)點(diǎn),可以由消防救援人員隨身攜帶或隨機(jī)放置。\n[0036] 此外,基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)是具有無(wú)線覆蓋、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)及數(shù)據(jù)傳輸功能的節(jié)點(diǎn)。據(jù)工作職能的不同,基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)可以分為三種類(lèi)型,即中繼基站節(jié)點(diǎn)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)中繼基站)、消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)消防指揮車(chē))和消防救援指揮中心節(jié)點(diǎn)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)消防救援指揮中心)。通常,在一個(gè)消防救援網(wǎng)絡(luò)中,中繼基站和消防指揮車(chē)可以分別有多個(gè),而消防救援指揮中心往往只有一個(gè)?;绢?lèi)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)組成可以參考圖5的“無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備”。\n[0037] 中繼基站是可以無(wú)線覆蓋一定區(qū)域內(nèi)的無(wú)線傳感元,可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中,無(wú)線傳感元屬于第三級(jí)節(jié)點(diǎn),其部署設(shè)置可遵循“以?樓層為單位,根據(jù)空間面積確定數(shù)目,靠近建筑物的窗口位置”的原則。\n[0038] 消防指揮車(chē)是火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)與救援現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)指揮平臺(tái),其可對(duì)無(wú)線傳感元所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)接,具備數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、指揮調(diào)度、視頻采集、通信保障電視會(huì)議、發(fā)放與警報(bào)控制等多種功能,便于現(xiàn)場(chǎng)指揮。在該實(shí)施例中,消防指揮車(chē)屬于第二級(jí)節(jié)點(diǎn),通??晌挥诎l(fā)生災(zāi)害的建筑物外部的附近位置。\n[0039] 消防救援指揮中心是消防搶險(xiǎn)救援的信息化平臺(tái),發(fā)生重特大事故時(shí)有利于消防救援指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)指揮人員準(zhǔn)確、及時(shí)地了解現(xiàn)場(chǎng)情況,進(jìn)行科學(xué)指揮,降低人財(cái)損失。\n在該實(shí)施例中,消防救援指揮中心屬于第一級(jí)節(jié)點(diǎn),一般可位于消防管理部門(mén)。\n[0040] 此外,消防救援網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間的通信以無(wú)線方式進(jìn)行,節(jié)點(diǎn)之間的連接線段表示線段所連接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間具有通信關(guān)系,該連接線段稱(chēng)為消防救援網(wǎng)絡(luò)的“通信邊”。其中,用信號(hào)強(qiáng)度表示通信邊權(quán)值1,它指數(shù)據(jù)經(jīng)通信邊傳輸后接收節(jié)點(diǎn)的通信強(qiáng)度;\n用帶寬容量表示通信邊權(quán)值2,它指數(shù)據(jù)經(jīng)通信邊傳輸后接收節(jié)點(diǎn)的帶寬容量。\n[0041] 這樣,可以按照如下方式描述消防救援網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)信息:\n[0042] 將無(wú)線傳感元集合記為SE={se1,se2,...,sen},其中n表示消防救援網(wǎng)絡(luò)中包括的無(wú)線傳感元數(shù)目;\n[0043] 將中繼基站集合記為BS={bs1,bs2,...,bsm},其中m表示消防救援網(wǎng)絡(luò)中包括的中繼基站數(shù)目;\n[0044] 將消防指揮車(chē)集合記為DC={dc1,dc2,...,dcp},其中p表示消防救援網(wǎng)絡(luò)中包括的消防指揮車(chē)數(shù)目;\n[0045] 將消防救援指揮中心集合記為CE={ce1,ce2,...,ceq},其中q表示消防救援網(wǎng)絡(luò)中包括的消防救援指揮中心,通常情況下該集合只有一個(gè)元素;\n[0046] 消防救援網(wǎng)絡(luò)的“通信邊”集合記為ED={ed1,ed2,...,edj},其中j表示通信邊數(shù)目,該集合中的任一元素具有屬性起始節(jié)點(diǎn)、終止節(jié)點(diǎn)和信號(hào)強(qiáng)度。\n[0047] 如圖1所示,路由方法的示例性處理流程開(kāi)始于步驟一。其中,下面描述的步驟一至步驟三是以消防救援網(wǎng)絡(luò)中的任一無(wú)線傳感元se0為例進(jìn)行描述的,其他無(wú)線傳感元的處理方法與此相同,不再贅述。\n[0048] 在步驟一中,通過(guò)無(wú)線傳感元se0采集待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)。其中,待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和物理位置數(shù)據(jù)。其中,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的類(lèi)型與?無(wú)線傳感元的類(lèi)型有關(guān),如煙霧數(shù)據(jù)由煙霧傳感器采集獲取;物理位置數(shù)據(jù)包括節(jié)點(diǎn)se0所在地點(diǎn)的三維坐標(biāo),包括x、y和z值。另外,無(wú)線傳感元se0所采集的視頻音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該節(jié)點(diǎn)se0的視頻存儲(chǔ)卡中以備后查,如果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡中的數(shù)據(jù)達(dá)到上限,將丟棄所采集的數(shù)據(jù),并發(fā)出警告。\n[0049] 然后,在步驟二中,根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度確定可接收無(wú)線傳感元se0所采集的待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd(步驟二.一)。然后,判定所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型(步驟二.二)。\n[0050] 當(dāng)所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)將該節(jié)點(diǎn)Nd作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從無(wú)線傳感元se0到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑(步驟二.三)。\n[0051] 當(dāng)所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站時(shí),記錄無(wú)線傳感元se0到該節(jié)點(diǎn)Nd的路由路徑(也即,在節(jié)點(diǎn)Nd的5.8G中繼路由器的路由表中添加一條記錄Rowa,按順序記入路徑節(jié)點(diǎn)se0和節(jié)點(diǎn)Nd,其中節(jié)點(diǎn)se0為主鍵),并獲取從該節(jié)點(diǎn)Nd到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑,將該中繼路由路徑中的消防指揮車(chē)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),以確定從無(wú)線傳感元se0到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最終路由路徑(步驟二.四)。\n[0052] 然后,在步驟三中,基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照該最終路由路徑來(lái)傳輸無(wú)線傳感元se0所采集的上述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)。\n[0053] 進(jìn)一步地,步驟二中的確定可接收所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的步驟可以包括如圖2所示的步驟A1~步驟A3。\n[0054] 如圖2所示,在步驟A1中,設(shè)置信號(hào)強(qiáng)度閾值φ,該信號(hào)強(qiáng)度閾值是數(shù)據(jù)到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)時(shí)接收節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度的最小值,用于判斷信號(hào)是否能夠到達(dá)下一節(jié)點(diǎn),該閾值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或?qū)嶋H需要預(yù)先設(shè)置。\n[0055] 然后,在步驟A2中,通過(guò)計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度,獲取可覆蓋無(wú)線傳感元se0的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)。\n[0056] 任意基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd0應(yīng)用其350M覆蓋路由器讀取消防救援網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線傳感元、中繼基站及消防指揮車(chē)各類(lèi)節(jié)點(diǎn)的物理位置數(shù)據(jù)和IP數(shù)據(jù),并將所獲取的各類(lèi)節(jié)點(diǎn)的物理位置數(shù)據(jù)記錄到該節(jié)點(diǎn)Nd0的路由表中。節(jié)點(diǎn)的物理位置數(shù)據(jù)包括該節(jié)點(diǎn)所在地點(diǎn)的三維坐標(biāo)。\n[0057] 根據(jù)信號(hào)傳輸過(guò)程中的衰弱特性,應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸后接收節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算公式,依次計(jì)算無(wú)線傳感元節(jié)點(diǎn)se0到達(dá)具有“通訊基站裝置”的節(jié)點(diǎn)(即基站類(lèi)節(jié)點(diǎn))的信號(hào)強(qiáng)度值記為集合SIG={sig1,sig2,...,sigc}。\n[0058] 信號(hào)傳播過(guò)程中易產(chǎn)生反射、衍射、繞射及折射等情況,根據(jù)信號(hào)傳輸過(guò)程中的衰弱特性計(jì)算,數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算過(guò)程例如可以參考2010年由李瑤怡發(fā)表的“基于路徑損耗模型參數(shù)實(shí)時(shí)估計(jì)的無(wú)線定位方法”,這里不再詳述。\n[0059] 然后,在步驟A3中,在獲取的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中,選擇其中信號(hào)強(qiáng)度大于信號(hào)強(qiáng)度閾值的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)來(lái)作為候選節(jié)點(diǎn),并將候選節(jié)點(diǎn)中信號(hào)強(qiáng)度最大的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)確定為可接收無(wú)線傳感元se0所采集的待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)。\n[0060] 其中,當(dāng)獲取的所有基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中不存在滿足條件“信號(hào)強(qiáng)度大于信號(hào)強(qiáng)度閾值”的候選節(jié)點(diǎn)時(shí),丟棄無(wú)線傳感元se0所采集的待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù),并結(jié)束路由。\n[0061] 這樣,通過(guò)步驟A1~步驟A3的處理,能夠使得所確定的用于接收消防數(shù)據(jù)的下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度高于上述信號(hào)強(qiáng)度閾值。\n[0062] 進(jìn)一步地,當(dāng)步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站時(shí),所述獲取從該節(jié)點(diǎn)到消防指揮車(chē)的中繼路由路徑的步驟可以通過(guò)如圖3所述的步驟B1~步驟B3來(lái)實(shí)現(xiàn)。\n[0063] 如圖3所示,在步驟B1中,設(shè)置帶寬容量閾值δ和網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量BandWidthMax。\n[0064] 其中,帶寬容量閾值δ的單位是Mb/s,該閾值是數(shù)據(jù)到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)時(shí)接收節(jié)點(diǎn)的帶寬容量的最小值,用于判斷信號(hào)是否能夠到達(dá)下一節(jié)點(diǎn),該閾值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或?qū)嶋H需要來(lái)設(shè)定。\n[0065] 網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量BandWidthMax的單位是Mb/s,它是在無(wú)干擾無(wú)遮擋的理想狀況下單位時(shí)間內(nèi)從消防救援網(wǎng)絡(luò)中某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過(guò)的最高數(shù)據(jù)率。\n[0066] 然后,在步驟B2中,根據(jù)步驟B1中所設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)最大帶寬容量BandWidthMax,并根據(jù)消防救援網(wǎng)絡(luò)中的中繼基站數(shù)量和消防指揮車(chē)數(shù)量,來(lái)獲得節(jié)點(diǎn)最大帶寬容量,也即,消防救援網(wǎng)絡(luò)中各類(lèi)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中所能夠允許的最大帶寬容量。例如,可以通過(guò)對(duì)消防救援網(wǎng)絡(luò)中的中繼基站和消防指揮車(chē)平均分配帶寬,來(lái)獲得上述節(jié)點(diǎn)最大帶寬容量。其中,節(jié)點(diǎn)最大帶寬容量的計(jì)算公式為:\n[0067] NodeBW=BandWidthMax/(m+q)\n[0068] 該公式中,m、q的含義同上文所述,這里不再贅述。\n[0069] 接著,在步驟B3中,通過(guò)以下處理來(lái)獲得從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd(此時(shí)為中繼基站)到消防指揮車(chē)的最佳路由路徑:\n[0070] (1)獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑,其中,將可能到達(dá)的消防指揮車(chē)作為目的節(jié)點(diǎn)。\n[0071] (2)計(jì)算每條可能路由路徑中從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd到目的節(jié)點(diǎn)的距離,并將計(jì)算的所有距離按照從小到大進(jìn)行排序。\n[0072] (3)在排序后的所有可能路由路徑中,將第一個(gè)滿足條件“接收待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)之后的剩余帶寬容量大于或等于帶寬容量閾值”的路由路徑確定為從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd到消防指揮車(chē)的最佳路由路徑,以將該最佳路由路徑作為上文所述的中繼路由路徑。\n[0073] 每個(gè)可能路由路徑的剩余帶寬容量BandWidth可以根據(jù)下式計(jì)算:\n[0074] BandWidth=NodeBW-BandWidthLoss\n[0075] BandWidthLoss為從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)后接收節(jié)點(diǎn)的帶寬損耗,單位是Mb/s;NodeBW表示接收節(jié)點(diǎn)的最大帶寬容量。\n[0076] 其中,當(dāng)排序后的所有可能路由路徑中不存在滿足條件“接收待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)之后的剩余帶寬容量大于或等于帶寬容量閾值”的路由路徑時(shí),丟棄無(wú)線傳感元se0所采集的待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù),并結(jié)束路由。\n[0077] 進(jìn)一步地,步驟B3中的獲取從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑的步驟可以通過(guò)如圖4A和圖4B所示的步驟C1~步驟C15來(lái)實(shí)現(xiàn)。\n[0078] 如圖4A和圖4B所示,在步驟C1中,設(shè)置跳數(shù)閾值Flop。跳數(shù)閾值Flop的單位是跳,數(shù)值>=1,該值用于控制信號(hào)經(jīng)多跳后數(shù)據(jù)衰減嚴(yán)重的情況。\n[0079] 然后,在步驟C2中,以所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd作為發(fā)起節(jié)點(diǎn),通過(guò)該發(fā)起節(jié)點(diǎn)向與該發(fā)起節(jié)點(diǎn)相鄰的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)廣播路由信號(hào)。\n[0080] 然后,在步驟C3中,接到該發(fā)起節(jié)點(diǎn)的路由信號(hào)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)向該發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)應(yīng)答信號(hào)。\n[0081] 接著,在步驟C4中,該發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷在一個(gè)時(shí)間周期(時(shí)間周期例如可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來(lái)預(yù)先設(shè)定)內(nèi)是否接收到應(yīng)答信號(hào):\n[0082] 如果判斷結(jié)果為“否”(即該發(fā)起節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)未收到應(yīng)答?信號(hào)),則返回執(zhí)行步驟C2;\n[0083] 如果判斷結(jié)果為“是”(即該發(fā)起節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)已收到應(yīng)答信號(hào)),則執(zhí)行步驟C5;\n[0084] 在步驟C5中,將該發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的應(yīng)答信號(hào)所在的應(yīng)答節(jié)點(diǎn)加入路由表。然后,執(zhí)行步驟C6。\n[0085] 在步驟C6中,判斷應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型是否為“消防指揮車(chē)”:若應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型不是“消防指揮車(chē)”(即“否”),繼續(xù)執(zhí)行步驟C7,并在步驟C7中判定“i+1<=跳數(shù)閾值”(其中,i的初始值為1)是否成立,在“i+1<=跳數(shù)閾值”成立的情況下執(zhí)行步驟C8,在“i+1<=跳數(shù)閾值”不成立的情況下,執(zhí)行步驟C14;若應(yīng)答節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型是“消防指揮車(chē)”(即“是”),執(zhí)行步驟C14。\n[0086] 在步驟C8中,將步驟C6中被判定為不是“消防指揮車(chē)”的應(yīng)答節(jié)點(diǎn)確定為發(fā)起節(jié)點(diǎn)的第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)。然后,執(zhí)行步驟C9。\n[0087] 在步驟C9中,每個(gè)第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)廣播路由信號(hào),接到該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)的路由信號(hào)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)向該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)應(yīng)答信號(hào)。\n[0088] 接著,在步驟C10中,每個(gè)第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)是否收到應(yīng)答信號(hào):\n[0089] 如果判斷結(jié)果為“否”(即該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)未收到應(yīng)答信號(hào)),則執(zhí)行C11,在步驟C11中該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)回復(fù)結(jié)束路由信號(hào),發(fā)起節(jié)點(diǎn)在收到該結(jié)束路由信號(hào)后將該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)從路由表中刪除,然后結(jié)束處理;\n[0090] 如果判斷結(jié)果為“是”(即該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)已收到應(yīng)答信號(hào)),則執(zhí)行步驟C12,在步驟C12中該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)將該第i跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的應(yīng)答信號(hào)對(duì)應(yīng)的非發(fā)起節(jié)點(diǎn)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)確定為第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn),并將確定的所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)起節(jié)點(diǎn),發(fā)起節(jié)點(diǎn)將所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)加入路由表。然后,執(zhí)行步驟C13。\n[0091] 在步驟C13中,發(fā)起節(jié)點(diǎn)判斷所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)中是否包含有類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn):如果所有第i+1跳下游發(fā)起節(jié)點(diǎn)中包含類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn)(即“是”),執(zhí)行步驟C14;否則,執(zhí)行步驟C15;\n[0092] 在步驟C14中,將所述類(lèi)型為“消防指揮車(chē)”的節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),獲得從發(fā)起節(jié)點(diǎn)到各目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的所有路由路徑(作為從所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd到可能到達(dá)的消防指揮車(chē)的所有可能路由路徑),并結(jié)束路由。處理結(jié)束。\n[0093] 在步驟C15中,令i'=i+1,并將i的值更新為當(dāng)前i'的值,判斷“當(dāng)前i'<=跳數(shù)閾值”是否成立:若成立,返回執(zhí)行步驟C10;否則處理結(jié)束。\n[0094] 通常,由于受到鋼筋混凝土、木材等材料的遮擋及吸收,信號(hào)(或數(shù)據(jù))強(qiáng)度會(huì)隨著跳數(shù)的增加而衰減,使得信號(hào)有可能無(wú)法到達(dá)目的地。通過(guò)以上步驟C1~步驟C15的處理,能夠在限制路由跳數(shù)和保證通信正常的情況下保證路由方法中消防數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸,使得數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定地進(jìn)行傳輸。\n[0095] 進(jìn)一步地,步驟三中的基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法、按照所述最終路由路徑來(lái)傳輸所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的步驟可以通過(guò)步驟D1~步驟D4來(lái)實(shí)現(xiàn)。\n[0096] 在步驟D1中,設(shè)置平均發(fā)送速率。設(shè)置平均發(fā)送速率為SendRate,單位是MB/s,平均發(fā)送速率表示單位時(shí)間內(nèi)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)向接收節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量;將數(shù)據(jù)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)后接收節(jié)點(diǎn)的帶寬容量記為BandWidth,則平均發(fā)送速率的限制條件是SendRate×8<BandWidth。\n[0097] 然后,在步驟D2中,對(duì)無(wú)線傳感元se0所采集的待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)中的視頻、音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。對(duì)于視頻音頻數(shù)據(jù)根據(jù)需要綜合考慮傳輸帶寬、壓縮比、算法復(fù)雜度、畫(huà)面質(zhì)量和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)特性等因素,按照相應(yīng)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)和算法進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。\n[0098] 接著,在步驟D3中,對(duì)當(dāng)前待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)進(jìn)行分片處理或網(wǎng)絡(luò)編碼處理。\n[0099] 然后,在步驟D4中,采用斷點(diǎn)續(xù)傳的方式依次傳輸分片處理或網(wǎng)絡(luò)編碼處理后的消防數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中如果碰到網(wǎng)絡(luò)故障,將記錄被中斷數(shù)據(jù)包的中斷標(biāo)志BreakFlag對(duì)象,網(wǎng)絡(luò)通暢后被中斷的數(shù)據(jù)包繼續(xù)傳輸設(shè)置中斷標(biāo)識(shí)的部分。所述的中斷標(biāo)志BreakFlag對(duì)象具有屬性“數(shù)據(jù)包編號(hào)”、“斷點(diǎn)位置”和“目的節(jié)點(diǎn)”。\n[0100] 進(jìn)一步地,步驟D3可以包括如下描述的步驟D31~步驟D33。\n[0101] 在步驟D31中,待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量記為DataNum,單位是MB,將平均發(fā)送速率記為SendRate,將待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量作為當(dāng)前數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量并記為DataNum(也即,將待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)作為當(dāng)前數(shù)據(jù)包),判定DataNum與SendRate之間的大小關(guān)系。\n[0102] 若DataNum<SendRate,執(zhí)行步驟D32,并在該步驟中,將當(dāng)前數(shù)據(jù)包與讀取的鄰近數(shù)據(jù)包進(jìn)行加和計(jì)算后得到當(dāng)前數(shù)據(jù)包與其臨近數(shù)據(jù)包相加后的總數(shù)據(jù)量DataPlusNum,直到 為止,是為網(wǎng)絡(luò)編碼后數(shù)據(jù)量的變化而預(yù)留的量,\n[0103] 其中,\n[0104] DataNumh(h=1,2,…,k)表示當(dāng)前數(shù)據(jù)包的第h個(gè)鄰近數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量,k為鄰近數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù),對(duì)所找到的k個(gè)鄰近數(shù)據(jù)包和當(dāng)前數(shù)據(jù)包應(yīng)用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼方法進(jìn)行編碼,獲取編碼后的數(shù)據(jù)包,其中,在編碼后的數(shù)據(jù)包的頭中增加如下頭部信息:處理標(biāo)識(shí)(這里所添加的處理標(biāo)識(shí)為“網(wǎng)絡(luò)編碼”)、數(shù)據(jù)包的編號(hào)、編碼向量、源節(jié)點(diǎn)(即無(wú)線傳感元se0)與消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)的IP地址以及參與發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)列表(其中,轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)例如中繼節(jié)點(diǎn))。\n[0105] 若DataNum>SendRate,執(zhí)行步驟D33,并在該步驟中,對(duì)所述待傳輸?shù)南罃?shù)據(jù)進(jìn)行分包處理,得到多個(gè)子數(shù)據(jù)包,所述分包處理中的分包數(shù)目DataPartNum根據(jù)如下公式執(zhí)行,\n[0106] DataPartNum=(DataNum+η)/SendRate,\n[0107] 其中,η表示為數(shù)據(jù)分包處理后數(shù)據(jù)量的變化而預(yù)留的量,分包處理后的各子數(shù)據(jù)包增加如下頭部信息:處理標(biāo)識(shí)(這里所添加的處理標(biāo)識(shí)為“數(shù)據(jù)分包”)、數(shù)據(jù)包的編號(hào)、源節(jié)點(diǎn)(即無(wú)線傳感元se0)與消防指揮車(chē)節(jié)點(diǎn)的IP地址以及參與發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)列表(其中,轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)例如中繼節(jié)點(diǎn))。\n[0108] 利用步驟三中的上述基于均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,能夠根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)量等因素選擇性地執(zhí)行數(shù)據(jù)合并或分包處理,能夠最大程度地利用節(jié)點(diǎn)帶寬資源,且不會(huì)超出帶寬容量限制,能夠保證大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)侥康牡亍n[0109] 進(jìn)一步地,在步驟D4之后,還可以包括如下的步驟E1和步驟E2。\n[0110] 其中,在步驟E1中,判定接收節(jié)點(diǎn)是否為消防指揮車(chē),若是,則對(duì)接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行如下處理:\n[0111] 當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)包時(shí),依據(jù)頭部信息對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,以得到原始數(shù)據(jù)包;\n[0112] 當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是經(jīng)過(guò)分包處理的數(shù)據(jù)包時(shí),依據(jù)頭部信息對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行合并,以還原出原始數(shù)據(jù)包。\n[0113] 此外,當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)包是視頻或音頻數(shù)據(jù)時(shí),對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行逆向解碼,以還原原始數(shù)據(jù)。\n[0114] 在步驟E2中,在接收節(jié)點(diǎn)成功接收完數(shù)據(jù)之后,在相關(guān)的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中刪除相應(yīng)的路由路徑記錄。\n[0115] 進(jìn)一步地,在步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為消防指揮車(chē)的情況下,將發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消防數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn),并存儲(chǔ)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器中。\n[0116] 此外,在步驟二中確定的所述下個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)Nd的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為中繼基站的情況下,各消防指揮車(chē)定時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较谰仍笓]中心,傳輸過(guò)程如下:待輪詢(xún)時(shí)間間隔到達(dá)后,消防指揮車(chē)向消防救援指揮中心傳輸各消防指揮車(chē)所接收并存儲(chǔ)的消防數(shù)據(jù),并將該消防數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到消防救援指揮中心的存儲(chǔ)器中。\n[0117] 本發(fā)明的上述用于消防救援網(wǎng)絡(luò)的路由方法,能夠在各類(lèi)基站節(jié)點(diǎn)之間尋找能夠完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖酚?,傳輸速度快、效率高、?zhǔn)確度高,并且傳輸過(guò)程中不易受損,能夠快速、準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。采用本發(fā)明提供的均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的算法完成無(wú)線傳感元所采集的數(shù)據(jù)的傳輸,能夠提高數(shù)據(jù)的傳輸效率和傳輸準(zhǔn)確度。\n[0118] 此外,本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種通訊裝置,如圖5所示,該通訊裝置包括無(wú)線傳感元1和無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備2。\n[0119] 所述無(wú)線傳感元1包括供電設(shè)備110、普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備120、視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備130、普通數(shù)據(jù)處理芯片140、視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片150、信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊160和無(wú)線收發(fā)模塊170。\n[0120] 所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備120包括人員三維位置識(shí)別器121、心跳傳感器122、煙霧傳感器123、溫度傳感器124及熱成像設(shè)備125;\n[0121] 所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備130包括視頻音頻傳感器131。\n[0122] 所述普通數(shù)據(jù)處理芯片140包括第一信號(hào)調(diào)理模塊141、第一數(shù)據(jù)采集模塊142和第一數(shù)據(jù)分析處理模塊143;所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備120與所述第一信號(hào)調(diào)理模塊141相連進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,所述第一信號(hào)調(diào)理模塊141與所述第一數(shù)據(jù)采集模塊142相連,所述第一數(shù)據(jù)采集模塊142與所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊143相連,所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊143與所述信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊160相連,所述第一數(shù)據(jù)分析處理模塊143包括第一復(fù)位模塊143-1。\n[0123] 所述視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片150包括第二信號(hào)調(diào)理模塊151、第二數(shù)據(jù)采集模塊\n152和第二數(shù)據(jù)分析處理模塊153;所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備130與所述第二信號(hào)調(diào)理模塊151相連進(jìn)行信號(hào)調(diào)理,所述第二信號(hào)調(diào)理模塊151與所述第二數(shù)據(jù)采集模塊152相連,所述第二數(shù)據(jù)采集模塊152與所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊153相連,所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊153與所述信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算模塊160相連,所述第二數(shù)據(jù)分析處理模塊153包括第二復(fù)位模塊153-1。\n[0124] 所述普通數(shù)據(jù)采集設(shè)備120、所述視頻音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備130、所述普通數(shù)據(jù)處理芯片140和所述視頻音頻數(shù)據(jù)處理芯片150分別由所述供電設(shè)備110供電。\n[0125] 所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備2包括350M覆蓋路由器210和5.8G中繼路由器220,所述\n5.8G中繼路由器220包括路由計(jì)算模塊221和數(shù)據(jù)傳輸模塊222;所述350M覆蓋路由器210和所述5.8G中繼路由器220之間可以進(jìn)行雙向通信;所述路由計(jì)算模塊221進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚捎?jì)算,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊222以無(wú)線方式與其他基站進(jìn)行通訊;其中,所述350M覆蓋路由器210用于覆蓋其周?chē)墓?jié)點(diǎn),而所述5.8G中繼路由器220用于向其他基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。\n[0126] 所述無(wú)線傳感元1的無(wú)線收發(fā)模塊170與所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備2的350M覆蓋路由器210以無(wú)線方式通訊。\n[0127] 其中,所述通訊裝置中的基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)包括中繼基站、消防指揮車(chē)和消防救援指揮中心,在每個(gè)基站類(lèi)節(jié)點(diǎn)中均設(shè)有所述無(wú)線覆蓋與中繼設(shè)備2。\n[0128] 本發(fā)明提供的上述路由方法和通訊裝置,在樓宇建筑物環(huán)境中,能夠?qū)?zāi)害發(fā)生后的現(xiàn)場(chǎng)消防救援人員及現(xiàn)場(chǎng)狀況的信息準(zhǔn)確及時(shí)地傳輸?shù)较乐笓]車(chē);解決了無(wú)線MESH網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)衰減的問(wèn)題,增強(qiáng)了信號(hào)的?抗干擾性能,并能夠進(jìn)行高效傳輸。\n[0129] 盡管根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是受益于上面的描述,本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白,在由此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi),可以設(shè)想其它實(shí)施例。此外,應(yīng)當(dāng)注意,本說(shuō)明書(shū)中使用的語(yǔ)言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的,而不是為了解釋或者限定本發(fā)明的主題而選擇的。因此,在不偏離所附權(quán)利要求書(shū)的范圍和精神的情況下,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見(jiàn)的。對(duì)于本發(fā)明的范圍,對(duì)本發(fā)明所做的公開(kāi)是說(shuō)明性的,而非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
法律信息
- 2018-12-25
- 2016-01-27
實(shí)質(zhì)審查的生效
IPC(主分類(lèi)): H04W 40/02
專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)? 201510501337.5
申請(qǐng)日: 2015.08.14
- 2015-12-30
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2014-06-25
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2014-03-14
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