CN117915497A - 一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息传输技术领域，尤其涉及一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，包括：自组网模块，用以组建Mesh网络光纤通信模块，光纤通信模块，用以传输各Mesh物联节点收集的信息和下载信息；控制模块，用以根据若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定所述Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率和Mesh物联节点的平均信号强度确定所述中继连通组件的第一工作方式，以及，根据所述Mesh物联节点的平均信号强度和Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式，以及，根据若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率确定中继连通组件的第二工作方式。本发明实现了无线网络的稳定性的提高。

Description

一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统及方法

技术领域

本发明涉及信息传输技术领域，尤其涉及一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统及方法。

背景技术

基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统是一种具有创新性和实用性的通信解决方案。它结合了光纤通信和Mesh自组网的各自优势，为物联网应用提供了强大而灵活的通信支持。其中，光纤通信以其高速、大带宽、低损耗和抗干扰性强等特点，在数据传输领域具有显著优势。光纤网络可以确保大量数据在传输过程中的稳定性和准确性。

中国专利公开号：CN116016451A，公开了一种Mesh网络的组播传输方法，包括：Mesh网络中任一网络Mesh物联节点接收其邻居Mesh物联节点发送的ELP协议包；在ELP协议包内包含网络Mesh物联节点邻居Mesh物联节点的邻居信息时，网络Mesh物联节点更新其邻居信息、构建两跳以内的网络拓扑；网络Mesh物联节点计算自身的多点中继集；网络Mesh物联节点将自身的邻居信息和多点中继集通过ELP协议包广播到Mesh网络；网络Mesh物联节点的每个邻居Mesh物联节点构建转发判决表；邻居Mesh物联节点接收到源于网络Mesh物联节点的组播数据后，确定是否需要转发组播数据，并在需要转发时进行转发。由此，可以在保证组播数据传输效果的同时，减少Mesh网络内的组播数据的转发次数，从而可以减少组播业务对网络带宽的消耗、提高Mesh网络带宽利用率。由此可见，所述Mesh网络的组播传输方法存在物联节点的电量有限的情况和光纤的使用年限过长的情况下导致的信号衰减增加从而导致无线网络的稳定性不足的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统及方法，用以克服现有技术中在物联节点的电量有限的情况和光纤的使用年限过长的情况下导致的信号衰减增加从而导致无线网络的稳定性不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，包括：自组网模块，用以组建Mesh网络，包括若干用以对对应物联网信息进行检测的Mesh物联节点，对于单个Mesh物联节点，其包括用以将若干Mesh物联节点进行中继连通的中继连通组件和与所述中继连通组件相连用以将光信号转化为电信号的信号转化组件；光纤通信模块，其与所述自组网模块相连，用以传输各Mesh物联节点收集的信息和下载信息，包括与所述Mesh物联节点相连用以对所述下载信息进行转发的主路由器；控制模块，其分别与所述自组网模块和所述光纤通信模块相连，用以根据若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定所述Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率和Mesh物联节点的平均信号强度确定所述中继连通组件的第一工作方式，以及，根据所述Mesh物联节点的平均信号强度和Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式，以及，根据若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率确定中继连通组件的第二工作方式，其中，所述中继连通组件的第一工作方式中的Mesh物联节点的中继连通数量大于所述第二工作方式中的Mesh物联节点的中继连通数量。

进一步地，所述中继连通组件包括：

无线收发器，用以发送和接收信号；

信号处理器，其与所述无线收发器相连，用以对接收到的信号进行解调和解码；

电源，其分别与所述无线收发器和所述信号处理器相连，用以对所述无线收发器和所述信号处理器进行供电。

进一步地，所述控制模块获取若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率，并根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率计算若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差，

所述控制模块在第一方差条件下判定无线网络的稳定性不符合要求，其中，

所述控制模块在第二方差条件下控制所述Mesh物联节点以对应信号发射功率对Mesh物联节点信号进行发射；

其中，所述第一方差条件为若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于预设第一方差；所述第二方差条件为所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于预设第二方差；所述预设第一方差小于所述预设第二方差。

进一步地，所述对应信号发射功率通过所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差与所述预设第二方差的差值确定。

进一步地，所述控制模块在第三方差条件下初步判定信息传输的稳定性不符合要求，并对若干Mesh物联节点的信号强度进行获取以对Mesh物联节点的平均信号强度进行计算，

所述控制模块在第一强度条件下二次判定信息传输的稳定性不符合要求，其中，

所述控制模块在第二强度条件下控制所述中继连通组件按照第一工作方式对Mesh物联节点进行连通；

其中，所述第三方差条件为所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于所述预设第一方差且小于等于预设第二方差；所述第一强度条件为Mesh物联节点的平均信号强度小于等于预设第二信号强度；所述第二强度条件为Mesh物联节点的平均信号强度小于等于预设第一信号强度；其中，所述预设第一信号强度小于所述预设第二信号强度。

进一步地，所述中继连通组件的第一工作方式为Mesh物联节点以第一对应中继连通数量进行连通，所述第一对应中继连通数量通过所述预设第一信号强度与所述Mesh物联节点的平均信号强度的差值确定。

进一步地，所述控制模块在第三强度条件下初步判定Mesh物联节点的网络信号扩散有效性不符合要求，并对若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减幅度进行获取以对Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度进行计算，

所述控制模块在所述若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度大于预设平均幅度时二次判定Mesh物联节点的网络信号扩散有效性不符合要求，并控制Mesh物联节点中的信息发出节点按照信息的对应发送方式对待发送信息进行发送；

其中，所述第三强度条件为所述Mesh物联节点的平均信号强度大于所述预设第一信号强度且小于等于所述预设第二信号强度。

进一步地，所述信息的对应发送方式为，由所述信息发出节点至目标节点的信息发送方式由单线连续发送调整为多线发送。

进一步地，所述控制模块在预设第一条件下获取若干Mesh物联节点的电量消耗速率以对若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率进行计算，

所述控制模块在预设消耗速率条件下判定信息传输的实时性不符合要求，并控制所述中继连通组件按照第二对应中继连通数量对Mesh物联节点进行连通；

其中，预设第一条件为所述控制模块完成对于第一对应中继连通数量的Mesh物联节点的连通；预设消耗速率条件为若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率小于预设消耗速率；所述第二对应中继连通数量通过所述预设消耗速率与所述若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率的差值确定。

本发明还提供一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输方法，包括以下步骤：

开启主路由器并将所述主路由器配置为有线中继模式，将若干Mesh物联节点依次进行中继连通以完成Mesh网络组建；

将所述Mesh网络接入到光纤中以对各Mesh物联节点收集的信息和下载信息进行传输；

获取若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率；

基于所述若干相邻Mesh物联节点之间数据传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，对若干Mesh物联节点的信号强度进行获取；

基于相邻Mesh物联节点间数据传输速率和所述Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一工作方式，或，基于所述Mesh物联节点的平均信号强度和若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式；

获取完成对于第一对应中继连通数量的Mesh物联节点的连通后的若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率，并控制所述中继连通组件按照第二对应中继连通数量对Mesh物联节点进行连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述传输系统通过设置光纤通信模块、自组网模块、物联交互模块以及控制模块，通过根据相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，克服了由于信息由上一个Mesh物联节点向下一个Mesh物联节点传输过程中，Mesh物联节点的内存有限，而信息接收和转发的进程会占掉部分运行内存，物联网设备本身的信息上传和信息的搜索也会占部分内存，从而导致无线网络的稳定性下降的问题；通过Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一工作方式，降低了由于光纤的使用年限过长，光纤传输的宽带和信号衰减增加，导致各个传输Mesh物联节点的网络出现波动，从而导致信息传输的稳定性下降的影响；通过若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度确定信息的对应发送方式，降低了由于需要转发的信息经过的Mesh物联节点过多，Mesh物联节点的电量一部分用在建立信号连接上导致主路由器的网络信号扩散的有效性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

进一步地，本发明所述传输系统通过设置预设第一方差和预设第二方差通过根据相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，降低了由于信息由上一个Mesh物联节点向下一个Mesh物联节点传输过程中，Mesh物联节点的内存有限，而信息接收和转发的进程会占掉部分运行内存，物联网设备本身的信息上传和信息的搜索也会占部分内存，从而导致无线网络的稳定性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

进一步地，本发明所述传输系统通过设置预设第一信号强度和预设第二信号强度，通过Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一对应中继连通数量，降低了由于光纤的使用年限过长，光纤传输的宽带和信号衰减增加，导致各个传输Mesh物联节点的网络出现波动，从而导致信息传输的稳定性的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

进一步地，本发明所述传输系统通过设置预设平均幅度，通过若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度确定信息的对应发送方式，降低了由于需要转发的信息经过的Mesh物联节点过多，Mesh物联节点的电量一部分用在建立信号连接上导致主路由器的网络信号扩散的有效性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

进一步地，本发明所述传输系统通过设置预设消耗速率，根据若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率确定中继连通组件的第二对应中继连通数量，降低了由于Mesh物联节点的数量过多使Mesh物联节点的电量消耗的速率增加，导致信息传播出现延迟，从而导致信息传输的实时性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

附图说明

图1为本发明实施例基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统的整体结构框图；

图2为本发明实施例基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输方法的整体流程图；

图3为本发明实施例基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统的单个Mesh物联节点的具体结构框图；

图4为本发明实施例基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统的中继连通组件具体结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要指出的是，在本实施例中的数据均为通过本发明一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统在进行本次使用前根据历史测试数据以及对应的测试过程中的数据统计、识别测试以及根据测试结果综合分析得出；本发明一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统在进行当次的使用前对在90天内累计统计、测试和计算出的1642例的若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差、Mesh物联节点的平均信号强度、Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度以及若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率并综合确定针对该基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统的各项预设参数标准的数值。本领域技术人员可以理解的是，本发明一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统针对单项上述参数的确定方式可以为根据数据分布选取占比最高的数值作为预设标准参数，只要满足本发明所述传输系统能够通过获取的数值明确界定单项判定过程中的不同特定情况即可。

请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统的整体结构框图、本发明实施例基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输方法的整体流程图、单个Mesh物联节点的具体结构框图以及中继连通组件具体结构框图。本发明提供一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，包括以下步骤：

自组网模块，用以组建Mesh网络，包括若干用以对对应物联网信息进行检测的Mesh物联节点，对于单个Mesh物联节点，其包括用以将若干Mesh物联节点进行中继连通的中继连通组件和与所述中继连通组件相连用以将光信号转化为电信号的信号转化组件；

光纤通信模块，其与所述自组网模块相连，用以传输各Mesh物联节点收集的信息和下载信息，包括与所述Mesh物联节点相连用以对所述下载信息进行转发的主路由器；

控制模块，其分别与所述自组网模块和所述光纤通信模块相连，用以根据若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定所述Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率和Mesh物联节点的平均信号强度确定所述中继连通组件的第一工作方式，以及，根据所述Mesh物联节点的平均信号强度和Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式，以及，根据若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率确定中继连通组件的第二工作方式，

其中，所述中继连通组件的第一工作方式中的Mesh物联节点的中继连通数量大于所述第二工作方式中的Mesh物联节点的中继连通数量。

请参阅图4所示，所述中继连通组件包括：

无线收发器，用以发送和接收信号；

信号处理器，其与所述无线收发器相连，用以对接收到的信号进行解调和解码；

电源，其分别与所述无线收发器和所述信号处理器相连，用以对所述无线收发器和所述信号处理器进行供电。

具体而言，若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差为若干相邻Mesh物联节点之间的信息的传输速率的方差，对于本领域技术人员而言，对于若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差的计算方法为本领域技术人员所熟知的常规技术手段，因此对于若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差的计算过程在此不再赘述。

具体而言，Mesh物联节点的平均信号强度的计算公式为：

其中，W为Mesh物联节点的平均信号强度，G_a为第a个Mesh物联节点的信号强度，b为Mesh物联节点的总数量，b为大于等于1的自然数。

具体而言，Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度的计算公式为：

其中，R为Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度，为第x个Mesh物联节点的网络信号的信号强度与第x-1个Mesh物联节点的网络信号的信号强度的差值，y为Mesh物联节点的采样的总数量，y为大于等于1的自然数。

具体而言，在第一个Mesh物联节点到第y个Mesh物联节点中间任一选取的第x个Mesh物联节点与选取的第x+1个Mesh物联节点的距离小于第x+1个Mesh物联节点与选取的第x+2个Mesh物联节点的距离。

具体而言，若干Mesh物联节点的电量的平均消耗速率的计算公式为：

其中，D为若干Mesh物联节点的电量的平均消耗速率，Z_n为第n个Mesh物联节点的电量消耗速率,L为Mesh物联节点的电量采样的总数量，L为大于等于1的自然数。

其中，Mesh物联节点的电量消耗速率的计算公式为：

其中，H为第n个Mesh物联节点的放电电流，C为第n个Mesh物联节点的电池额定容量。

具体而言，光纤通信模块包括：光发射器、光接收器以及相关光电转换设备

光发射器，用以将电信号转化为光信号；

光接收器，其与所述光发射器相连，用以将光纤传输后的光信号转化为电信号；

光电转化器，其设置在光发射器和光接收器之间，用以实现电信号和光信号的相互转换。

具体而言，Mesh物联节点收集的信息和下载信息包括设备的位置信息、用户的交互数据以及设备状态信息。

具体而言，Mesh物联节点包括手机、电脑以及智能手表。

具体而言，信号转化组件可以为光纤收发器。

本发明所述传输系统通过设置光纤通信模块、自组网模块、物联交互模块以及控制模块，通过根据相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，克服了由于信息由上一个Mesh物联节点向下一个Mesh物联节点传输过程中，Mesh物联节点的内存有限，而信息接收和转发的进程会占掉部分运行内存，物联网设备本身的信息上传和信息的搜索也会占部分内存，从而导致无线网络的稳定性下降的问题；通过Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一工作方式，降低了由于光纤的使用年限过长，光纤传输的宽带和信号衰减增加，导致各个传输Mesh物联节点的网络出现波动，从而导致信息传输的稳定性下降的影响；通过若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度确定信息的对应发送方式，降低了由于需要转发的信息讲过的Mesh物联节点过多，Mesh物联节点的电量一部分用在建立信号连接上导致主路由器的网络信号扩散的有效性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

请参阅图2所示，所述控制模块获取若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率，并根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率计算若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差，

所述控制模块在第一方差条件下判定无线网络的稳定性不符合要求，其中，

所述控制模块在第二方差条件下控制所述Mesh物联节点以对应信号发射功率对Mesh物联节点信号进行发射；

其中，所述第一方差条件为若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于预设第一方差；所述第二方差条件为所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于预设第二方差；所述预设第一方差小于所述预设第二方差。

请参阅图2所示，所述对应信号发射功率通过所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差与所述预设第二方差的差值确定。

具体而言，确定所述对应信号发射功率的过程为：

若△M≤△M0，控制模块使用预设第一发射功率调节系数将物联交互模块的标准发射功率调节至第一发射功率；

若△M＞△M0，控制模块使用预设第二发射功率调节系数将物联交互模块的标准发射功率调节至第二发射功率。

具体而言，对应信号发射功率包括第一发射功率和第二发射功率。

具体而言，所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差记为M，预设第一方差记为M1，预设第二方差记为M2，M1=2900Mbps²，M2=2903Mbps²，若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差与所述预设第二方差的差值记为△M，设定△M=M-M2,△M0为预设错误量差值，△M0=3Mbps²，预设第一发射功率调节系数记为α1，预设第二发射功率调节系数记为α2，α1=1.1，α2=1.2，其中，1＜α1＜α2，M1＜M2，物联交互模块的标准发射功率记为E，对应信号发射功率记为E’，设定E’=E×（1+αh）/2，其中，αh为预设第h发射功率调节系数，设定h=1,2。

本发明所述传输系统通过设置预设第一方差和预设第二方差通过根据相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，降低了由于信息由上一个Mesh物联节点向下一个Mesh物联节点传输过程中，Mesh物联节点的内存有限，而信息接收和转发的进程会占掉部分运行内存，物联网设备本身的信息上传和信息的搜索也会占部分内存，从而导致无线网络的稳定性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高

请继续参阅图3所示，所述控制模块在第三方差条件下初步判定信息传输的稳定性不符合要求，并对若干Mesh物联节点的信号强度进行获取以对Mesh物联节点的平均信号强度进行计算，

所述控制模块在第一强度条件下二次判定信息传输的稳定性不符合要求，其中，

所述控制模块在第二强度条件下控制所述中继连通组件按照第一工作方式对Mesh物联节点进行连通；

其中，所述第三方差条件为所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于所述预设第一方差且小于等于预设第二方差；所述第一强度条件为Mesh物联节点的平均信号强度小于等于预设第二信号强度；所述第二强度条件为Mesh物联节点的平均信号强度小于等于预设第一信号强度；其中，所述预设第一信号强度小于所述预设第二信号强度。

请继续参阅图3所示，所述中继连通组件的第一工作方式为Mesh物联节点以第一对应中继连通数量进行连通，所述第一对应中继连通数量通过所述预设第一信号强度与所述Mesh物联节点的平均信号强度的差值确定。

具体而言，确定第一对应中继连通数量的过程为：

若△W≤△W0，控制模块使用预设第一数量调节系数将所述Mesh物联节点的标准中继连通数量调节至第一数量；

若△W＞△W0，控制模块使用预设第二数量调节系数将所述Mesh物联节点的标准中继连通数量调节至第二数量。

具体而言，第一对应中继连通数量包括第一数量和第二数量。

具体而言，Mesh物联节点的平均信号强度记为W，预设第一信号强度记为W1，预设第二信号强度记为W2,W1=-25dBm，W2=-20dBm，预设第一信号强度与所述Mesh物联节点的平均信号强度的差值记为△W，设定△W=W1-W,△W0为预设信号强度差值，△W0=5dBm，预设第一数量调节系数记为β1，预设第二数量调节系数记为β2，β1=1.1，β2=1.2，其中，1＜β1＜β2，Mesh物联节点的标准中继连通数量记为T，第一对应中继连通数量记为T’，设定T’=T×βh，其中，βh为预设第h发射功率调节系数，设定h=1,2。

本发明所述传输系统通过设置预设第一信号强度和预设第二信号强度，通过Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一工作方式，降低了由于光纤的使用年限过长，光纤传输的宽带和信号衰减增加，导致各个传输Mesh物联节点的网络出现波动，从而导致无线网络的稳定性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

请参阅图1所示，所述控制模块在第三强度条件下初步判定Mesh物联节点的网络信号扩散有效性不符合要求，并对若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减幅度进行获取以对Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度进行计算，

所述控制模块在所述若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度大于预设平均幅度时二次判定Mesh物联节点的网络信号扩散有效性不符合要求，并控制Mesh物联节点中的信息发出节点按照信息的对应发送方式对待发送信息进行发送；

其中，所述第三强度条件为所述Mesh物联节点的平均信号强度大于所述预设第一信号强度且小于等于所述预设第二信号强度。

请参阅图1所示，所述信息的对应发送方式为，由所述信息发出节点至目标节点的信息发送方式由单线连续发送调整为多线发送。

本发明所述传输系统通过设置预设平均幅度，通过若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度确定信息的对应发送方式，降低了由于需要转发的信息经过的Mesh物联节点过多，Mesh物联节点的电量一部分用在建立信号连接上导致主路由器的网络信号扩散的有效性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

请参阅图4所示，所述控制模块在预设第一条件下获取若干Mesh物联节点的电量消耗速率以对若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率进行计算，

所述控制模块在预设消耗速率条件下判定信息传输的实时性不符合要求，并控制所述中继连通组件按照第二对应中继连通数量对Mesh物联节点进行连通；

其中，预设第一条件为所述控制模块完成对于第一对应中继连通数量的Mesh物联节点的连通；预设消耗速率条件为若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率小于预设消耗速率；所述第二对应中继连通数量通过所述预设消耗速率与所述若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率的差值确定。

具体而言，确定第二对应中继连通数量的过程为：

若△D≤△D0，控制模块使用预设第四数量调节系数将所述第一对应中继连通数量调节至第三数量；

若△D＞△D0，控制模块使用预设第三数量调节系数将所述第一对应中继连通数量调节至第四数量。

具体而言，第二对应中继连通数量包括第三数量和第四数量。

具体而言，若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率记为D，预设消耗速率记为D0，D0=300Mbps，预设消耗速率与所述若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率的差值记为△D，设定△D=D0-D，△D0为预设消耗速率差值，△D0=30Mbps，预设第三数量调节系数记为β3，预设第四数量调节系数记为β4，其中，0＜β3＜β4＜1，β3=0.8,β4=0.9，第二对应中继连通数量记为T”，设定T”=T’×βp，其中，βp为预设第p数量调节系数，设定p=3,4。

本发明所述传输系统通过设置预设消耗速率，根据若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率确定中继连通组件的第二对应中继连通数量，降低了由于Mesh物联节点的数量过多使Mesh物联节点的电量消耗的速率增加，导致信息传播出现延迟，从而导致信息传输的实时性下降的影响，进一步实现了无线网络的稳定性的提高。

本发明还提供一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输方法，包括以下步骤：

步骤S1，开启主路由器并将所述主路由器配置为有线中继模式，将若干Mesh物联节点依次进行中继连通以完成Mesh网络组建；

步骤S2，将所述Mesh网络接入到光纤中以对各Mesh物联节点收集的信息和下载信息进行传输；

步骤S3，获取若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率；

步骤S4，基于所述若干相邻Mesh物联节点之间数据传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，对若干Mesh物联节点的信号强度进行获取；

步骤S5，基于相邻Mesh物联节点间数据传输速率和所述Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一工作方式，或，基于所述Mesh物联节点的平均信号强度和若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式；

步骤S6，获取完成对于第一对应中继连通数量的Mesh物联节点的连通后的若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率，并控制所述中继连通组件按照第二对应中继连通数量对Mesh物联节点进行连通。

实施例1

本实施例1中在W＜W1时根据预设第一信号强度与所述Mesh物联节点的平均信号强度的差值△W对Mesh物联节点的标准中继连通数量T进行调节。点的平均信号强度记为W，预设第一信号强度记为W1，预设第二信号强度记为W2，预设第一信号强度与所述Mesh物联节点的平均信号强度的差值记为△W，设定△W=W1-W,△W0为预设信号强度差值，预设第一数量调节系数记为β1，预设第二数量调节系数记为β2，其中，1＜β1＜β2，Mesh物联节点的标准中继连通数量记为T，第一对应中继连通数量记为T’，W1=-25dBm，W2=-20dBm，β1=1.1，β2=1.2,△W0=5dBm，T=10个，本实施例1中W=-18dBm；

本实施例1中△W=-18dBm-（-25dB）=7dBm，判定△W>△W0并使用预设第一数量调节系数β1将Mesh物联节点的标准中继连通数量调节为T’，计算得T’=10个×1.1=11个。

上述结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，包括：

自组网模块，用以组建Mesh网络，包括若干用以对对应物联网信息进行检测的Mesh物联节点，对于单个Mesh物联节点，其包括用以将若干Mesh物联节点进行中继连通的中继连通组件和与所述中继连通组件相连用以将光信号转化为电信号的信号转化组件；

光纤通信模块，其与所述自组网模块相连，用以传输各Mesh物联节点收集的信息和下载信息，包括与所述Mesh物联节点相连用以对所述下载信息进行转发的主路由器；

控制模块，其分别与所述自组网模块和所述光纤通信模块相连，用以根据若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差确定所述Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率和Mesh物联节点的平均信号强度确定所述中继连通组件的第一工作方式，以及，根据所述Mesh物联节点的平均信号强度和Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式，以及，根据若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率确定中继连通组件的第二工作方式，

其中，所述中继连通组件的第一工作方式中的Mesh物联节点的中继连通数量大于所述第二工作方式中的Mesh物联节点的中继连通数量。

2.根据权利要求1所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述中继连通组件包括：

无线收发器，用以发送和接收信号；

信号处理器，其与所述无线收发器相连，用以对接收到的信号进行解调和解码；

电源，其分别与所述无线收发器和所述信号处理器相连，用以对所述无线收发器和所述信号处理器进行供电。

3.根据权利要求2所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述控制模块获取若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率，并根据所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率计算若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差，

所述控制模块在第一方差条件下判定无线网络的稳定性不符合要求，其中，

所述控制模块在第二方差条件下控制所述Mesh物联节点以对应信号发射功率对Mesh物联节点信号进行发射；

其中，所述第一方差条件为若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于预设第一方差；所述第二方差条件为所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于预设第二方差；所述预设第一方差小于所述预设第二方差。

4.根据权利要求3所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述对应信号发射功率通过所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差与所述预设第二方差的差值确定。

5.根据权利要求4所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述控制模块在第三方差条件下初步判定信息传输的稳定性不符合要求，并对若干Mesh物联节点的信号强度进行获取以对Mesh物联节点的平均信号强度进行计算，

所述控制模块在第一强度条件下二次判定信息传输的稳定性不符合要求，其中，

所述控制模块在第二强度条件下控制所述中继连通组件按照第一工作方式对Mesh物联节点进行连通；

其中，所述第三方差条件为所述若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率的方差大于所述预设第一方差且小于等于预设第二方差；所述第一强度条件为Mesh物联节点的平均信号强度小于等于预设第二信号强度；所述第二强度条件为Mesh物联节点的平均信号强度小于等于预设第一信号强度；其中，所述预设第一信号强度小于所述预设第二信号强度。

6.根据权利要求5所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述中继连通组件的第一工作方式为Mesh物联节点以第一对应中继连通数量进行连通，所述第一对应中继连通数量通过所述预设第一信号强度与所述Mesh物联节点的平均信号强度的差值确定。

7.根据权利要求6所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述控制模块在第三强度条件下初步判定Mesh物联节点的网络信号扩散有效性不符合要求，并对若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减幅度进行获取以对Mesh物联节点网络信号的信号衰减平均幅度进行计算，

所述控制模块在所述若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度大于预设平均幅度时二次判定Mesh物联节点的网络信号扩散有效性不符合要求，并控制Mesh物联节点中的信息发出节点按照信息的对应发送方式对待发送信息进行发送；

其中，所述第三强度条件为所述Mesh物联节点的平均信号强度大于所述预设第一信号强度且小于等于所述预设第二信号强度。

8.根据权利要求7所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述信息的对应发送方式为，由所述信息发出节点至目标节点的信息发送方式由单线连续发送调整为多线发送。

9.根据权利要求8所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统，其特征在于，所述控制模块在预设第一条件下获取若干Mesh物联节点的电量消耗速率以对若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率进行计算，

所述控制模块在预设消耗速率条件下判定信息传输的实时性不符合要求，并控制所述中继连通组件按照第二对应中继连通数量对Mesh物联节点进行连通；

其中，预设第一条件为所述控制模块完成对于第一对应中继连通数量的Mesh物联节点的连通；预设消耗速率条件为若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率小于预设消耗速率；所述第二对应中继连通数量通过所述预设消耗速率与所述若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率的差值确定。

10.一种应用于权利要求1-9任一项权利要求所述的基于光纤与Mesh自组网的物联信息传输系统的物联信息传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

开启主路由器并将所述主路由器配置为有线中继模式，将若干Mesh物联节点依次进行中继连通以完成Mesh网络组建；

将所述Mesh网络接入到光纤中以对各Mesh物联节点收集的信息和下载信息进行传输；

获取若干相邻Mesh物联节点之间的传输速率；

基于所述若干相邻Mesh物联节点之间数据传输速率的方差确定Mesh物联节点的对应信号发射功率，或，对若干Mesh物联节点的信号强度进行获取；

基于相邻Mesh物联节点间数据传输速率和所述Mesh物联节点的平均信号强度确定中继连通组件的第一工作方式，或，基于所述Mesh物联节点的平均信号强度和若干Mesh物联节点的网络信号的信号衰减平均幅度调整信息的对应发送方式；

获取完成对于第一对应中继连通数量的Mesh物联节点的连通后的若干Mesh物联节点的电量平均消耗速率，并控制所述中继连通组件按照第二对应中继连通数量对Mesh物联节点进行连通。