无线云传感网通讯系统和装置与方法.pdf

《无线云传感网通讯系统和装置与方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线云传感网通讯系统和装置与方法.pdf（14页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102665297 A (43)申请公布日 2012.09.12 C N 1 0 2 6 6 5 2 9 7 A *CN102665297A* (21)申请号 201210154787.8 (22)申请日 2012.05.17 H04W 84/18(2009.01) H04L 29/08(2006.01) (71)申请人廖原 地址 100176 北京市大兴区北京经济技术开 发区景园北街2号BDA国际企业大道 56栋3层 申请人张春梅 (72)发明人王煜 陈世太 廖原 (74)专利代理机构北京兆君联合知识产权代理 事务所(普通合伙) 11333 代理人初向庆 (54) 。

2、发明名称 无线云传感网通讯系统和装置与方法 (57) 摘要 本发明提供一种无线云传感网通讯系统和装 置与方法，该系统包括多个无线设备，还包括通过 以太网络与无线传感网的无线设备连接的云端服 务器；所述云端服务器，用于根据无线传感网的 无线设备的请求，利用通讯路径存储表和接收信 号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查 找结果生成无线设备的通讯路径指令反馈给无线 设备；所述无线设备，用于根据无线传感网的信 息传输请求，通过以太网向云端服务器发出无线 设备传输路径请求；并根据接收到的无线设备的 通讯路径指令，进行信息传输。其大大提高无线传 感网络的性能、成本低、效率高，具有很高的传输 能力和可靠。

3、性。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 2 页 1/3页 2 1.一种无线云传感网通讯系统，包括多个无线设备，无线设备包括至少一个节点，至少 一个中继器，至少一个基站或者至少一个数据中心，多个无线设备通过无线传感协议方法 相互无线连通，其特征在于： 还包括通过以太网络与无线传感网的无线设备连接的云端服务器； 所述云端服务器，用于根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯路径存储表和接 收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通讯路径指令 反馈。

4、给无线设备； 所述无线设备，用于通过以太网向云端服务器发出无线设备传输路径请求；并根据接 收到的无线设备的通讯路径指令，进行信息传输。 2.根据权利要求1所述的无线云传感网通讯系统，其特征在于，所述云端服务器，包括 表设置模块，表存储模块和路径指令处理模块，其中： 所述表设置模块，用于根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储表和 接收信号强度表； 所述表存储模块，用于存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据； 所述路径指令处理模块，用于根据无线设备发送来的路径请求，生成无线设备的通讯 路径指令并反馈给无线设备，由无线设备根据接收到的通讯路径指令进行无线传感网数据 传输。 3.根据权利要。

5、求2所述的无线云传感网通讯系统，其特征在于，所述云端服务器，还包 括路径优化模块，强度表更新模块，强度调整模块，其中： 所述路径优化模块，用于使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优化； 所述强度表更新模块，用于根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表中的 数据，并根据接收信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算结果 更新通讯路径存储表； 通讯路径维护模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传 输过程中的接收信号强度，进行通讯路径维护； 所述强度调整模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传 输过程中的接收信号强度，进行。

6、发射信号强度调整。 4.根据权利要求1至3任一项所述的无线云传感网通讯系统，其特征在于，所述通讯路 径指令中含有以下内容： 1）“方向”：即数据包是从服务器发给无线设备的，还是从无线设备发给服务器的； 2）“下一个无线设备ID”：表示下一个需要处理数据包的无线设备的ID； 3）“第一个无线设备ID”：表示通讯路径的起点； 4）“最终无线设备ID”：表示数据包需要到达的终点； 5）“第二个无线设备ID”：表示通讯路径中的中继们的ID； 6）“指令终结符号”：表示通讯路径终结的符号。 5.一种无线云传感网通讯的云端服务器，其特征在于，包括表设置模块，表存储模块和 路径指令处理模块，其中： 所述表设。

7、置模块，用于根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储表和 接收信号强度表； 权 利 要 求 书CN 102665297 A 2/3页 3 所述表存储模块，用于存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据； 所述路径指令处理模块，用于根据无线设备发送来的路径请求，生成无线设备的通讯 路径指令并反馈给无线设备，由无线设备根据接收到的通讯路径指令进行无线传感网数据 传输。 6.根据权利要求5所述的无线云传感网通讯系统，其特征在于，还包括路径优化模块， 强度表更新模块，强度调整模块，其中： 所述路径优化模块，用于使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优化； 所述强度表更新模块，用于根据强度。

8、测试数据包的测试结果更新接收信号强度表中的 数据，并根据接收信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算结果 更新通讯路径存储表； 通讯路径维护模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传 输过程中的接收信号强度，进行通讯路径维护； 所述强度调整模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传 输过程中的接收信号强度，进行发射信号强度调整。 7.一种无线云传感网通讯方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S100，无线传感网的无线设备通过以太网向云端服务器发出无线设备传输路径请 求； 步骤S200，云端服务器根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯。

9、路径存储表和接 收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通讯路径指令 反馈给无线设备； 步骤S300，无线传感网的无线设备根据接收到的无线设备的通讯路径指令，进行信息 传输。 8.根据权利要求7所述的无线云传感网通讯方法，其特征在于，所述步骤S200还包括 如下步骤： 步骤S210，根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储表和接收信号强 度表； 步骤S220，存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据。 9.根据权利要求8所述的无线云传感网通讯方法，其特征在于，所述步骤S200还包括 如下步骤： 步骤S230，使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优化；。

10、 步骤S240，根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表中的数据，并根据接 收信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算结果更新通讯路径 存储表； 步骤S250，使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传输过程中的接 收信号强度，进行通讯路径维护； 步骤S260，使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传输过程中的接 收信号强度，进行发射信号强度调整。 10.根据权利要求7至10任一项所述的无线云传感网通讯方法，其特征在于，所述步骤 S300包括如下步骤： 权 利 要 求 书CN 102665297 A 3/3页 4 步骤S310，无线设备收到一个通。

11、讯路径指令，将通讯路径指令解析； 步骤S320，无线设备寻找通讯路径指令中的“下一个无线设备ID”； 步骤S330，如果无线设备自身的ID和“下一个无线设备ID”不同，那么无线设备停止 对通讯路径指令的处理，结束返回； 步骤S340，如果无线设备自身的ID和“下一个无线设备ID”相同，那么无线设备查看 “下一个无线设备ID”和“最终无线设备ID”是否相同； 如果不同，那么无线设备就知道自己是这个通讯路径中的一个中继器；无线设备把“下 一个无线设备ID”更新为下一个中继器的ID，然后将通讯路径指令发到下一个无线设备； 如果相同，那么无线设备就知道自己是通讯路径的终点，无线设备接收无线传感网传输的。

12、 数据信息，更新无线设备存储的通讯路径。 权 利 要 求 书CN 102665297 A 1/8页 5 无线云传感网通讯系统和装置与方法 技术领域 0001 本发明涉及一种无线传感网和云计算技术领域，特别是涉及一种无线云传感网 （CWSN，Cloud Wireless Sensor Network）通讯系统和装置与方法。 背景技术 0002 无线传感网络（无线传感网）是以信息采集为主要目的的无线网络，无线传感网络 中含有多个无线设备，这些无线设备通过无线通讯协议方法（或称无线通讯方法）将采集到 的信息传到数据中心。 0003 一般地，无线传感网络中，根据功能将无线传感网络中的无线设备分为三类：。

13、节 点、中继器、基站和数据中心。节点以信息采集为主要目的，并将采集到的信息以无线方式 发给基站。有时候节点需要通过多跳才能够将信息传到基站，因此无线传感网络中需要有 无线设备做为中继器的功能。基站的主要目的是无线接收节点或中继的信息，并将信息以 无线或有线的方式发给数据中心。节点，中继器，和基站的定义并不严格，例如节点可以带 有中继器的功能，中继器或基站可以带有节点的功能。 0004 基站将从节点接收到的信息传送与数据中心，数据中心一般以一个或多个计算机 组成，其主要目的是提供数据储存和处理功能。数据中心也可以给无线传感网中的无线设 备发射指令。 0005 无线传感网的核心是无线传感网通讯方法。

14、，无线传感网通讯方法决定了无线传感 网的信息传输能力及可靠性。 0006 在现有的无线传感网中，无线传感网通讯方法是存储在无线设备里面的硬件里。 在多数的无线传感网应用系统中，由于对无线设备体积、成本、效率等的要求，无线设备里 的硬件的信号处理和存储功能有限，这限制了无线传感网通讯方法的发展，无法提供复杂 的功能强大的通讯协议方法，因此现有无线传感网通讯协议方法普遍比较简单，限制了无 线传感网的信息传输能力及可靠性。 0007 即现有无线传感网中的无线设备（包括基站，中继器，节点）使用比较简单的通讯 协议方法，这些通讯协议方法的性能，包括无线传输能力，计算能力，存储能力比较有限，现 有无线传感。

15、网通讯协议方法是实现在无线设备里的硬件上的，因此现有无线传感网的信息 传输能力和可靠性有限，而且由于其需要针对不同的设备进行不同的开发，导致开发难度 大、效率低。 0008 这个问题在无线传感网络中无线设备数量多的系统中尤其严重，这是因为当无线 设备数量多时，信号干扰和信道堵塞等问题会相对严重，选择较优的通讯路径需要强大的 计算和存储空间，而现有的无线传感网中的无线设备的无线传感网通讯方法往往达不到要 求。 发明内容 0009 本发明的目的在于提供一种无线云传感网（CWSN）通讯系统和装置与方法，其大大 说 明 书CN 102665297 A 2/8页 6 提高无线传感网络的性能、成本低、效率。

16、高，具有很高的传输能力和可靠性。 0010 为实现本发明目的而提供的一种无线云传感网通讯系统，包括多个无线设备，无 线设备包括至少一个节点，至少一个中继器，至少一个基站或者至少一个数据中心，多个无 线设备通过无线传感协议方法相互无线连通。 0011 还包括通过以太网络与无线传感网的无线设备连接的云端服务器； 0012 所述云端服务器，用于根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯路径存储表 和接收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通讯路径 指令反馈给无线设备； 0013 所述无线设备，用于通过以太网向云端服务器发出无线设备传输路径请求；并根 据接收到的无线设备的通讯。

17、路径指令，进行信息传输。 0014 较优地，所述云端服务器，包括表设置模块，表存储模块和路径指令处理模块，其 中： 0015 所述表设置模块，用于根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储 表和接收信号强度表； 0016 所述表存储模块，用于存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据； 0017 所述路径指令处理模块，用于根据无线设备发送来的路径请求，生成无线设备的 通讯路径指令并反馈给无线设备，由无线设备根据接收到的通讯路径指令进行无线传感网 数据传输。 0018 较优地，所述云端服务器，还包括路径优化模块，强度表更新模块，强度调整模块， 其中： 0019 所述路径优化模块，用于使用接收。

18、信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优 化； 0020 所述强度表更新模块，用于根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表 中的数据，并根据接收信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算 结果更新通讯路径存储表； 0021 通讯路径维护模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备 的传输过程中的接收信号强度，进行通讯路径维护； 0022 所述强度调整模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备 的传输过程中的接收信号强度，进行发射信号强度调整。 0023 较优地，所述通讯路径指令中含有以下内容： 0024 1）“方向”：即数据包是从服务器发给。

19、无线设备的，还是从无线设备发给服务器的； 0025 2）“下一个无线设备ID”：表示下一个需要处理数据包的无线设备的ID； 0026 3）“第一个无线设备ID”：表示通讯路径的起点； 0027 4）“最终无线设备ID”：表示数据包需要到达的终点； 0028 5）“第二个无线设备ID”：表示通讯路径中的中继们的ID； 0029 6）“指令终结符号”：表示通讯路径终结的符号。 0030 为实现本发明一种无线云传感网通讯的云端服务器，其特征在于，包括表设置模 块，表存储模块和路径指令处理模块，其中： 0031 所述表设置模块，用于根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储 说 明 书CN 1。

20、02665297 A 3/8页 7 表和接收信号强度表； 0032 所述表存储模块，用于存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据； 0033 所述路径指令处理模块，用于根据无线设备发送来的路径请求，生成无线设备的 通讯路径指令并反馈给无线设备，由无线设备根据接收到的通讯路径指令进行无线传感网 数据传输。 0034 较优地，所述的无线云传感网通讯系统，还包括路径优化模块，强度表更新模块， 强度调整模块，其中： 0035 所述路径优化模块，用于使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优 化； 0036 所述强度表更新模块，用于根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表 中的数据，并根据接收。

21、信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算 结果更新通讯路径存储表； 0037 通讯路径维护模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备 的传输过程中的接收信号强度，进行通讯路径维护； 0038 所述强度调整模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备 的传输过程中的接收信号强度，进行发射信号强度调整。 0039 为实现本发明目的更提供一种无线云传感网通讯方法，包括如下步骤： 0040 步骤S100，无线传感网的无线设备通过以太网向云端服务器发出无线设备传输路 径请求； 0041 步骤S200，云端服务器根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯路径。

22、存储表 和接收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通讯路径 指令反馈给无线设备； 0042 步骤S300，无线传感网的无线设备根据接收到的无线设备的通讯路径指令，进行 信息传输。 0043 较优地，所述步骤S200还包括如下步骤： 0044 步骤S210，根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储表和接收信 号强度表； 0045 步骤S220，存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据。 0046 步骤S230，使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优化； 0047 步骤S240，根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表中的数据，并根 据接收信号强。

23、度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算结果更新通讯 路径存储表； 0048 步骤S250，使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传输过程中 的接收信号强度，进行通讯路径维护； 0049 步骤S260，使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传输过程中 的接收信号强度，进行发射信号强度调整。 0050 较优地，所述步骤S300包括如下步骤： 0051 步骤S310，无线设备收到一个通讯路径指令，将通讯路径指令解析； 0052 步骤S320，无线设备寻找通讯路径指令中的“下一个无线设备ID”； 说 明 书CN 102665297 A 4/8页 8 0053 步。

24、骤S330，如果无线设备自身的ID和“下一个无线设备ID”不同，那么无线设备 停止对通讯路径指令的处理，结束返回； 0054 步骤S340，如果无线设备自身的ID和“下一个无线设备ID”相同，那么无线设备 查看“下一个无线设备ID”和“最终无线设备ID”是否相同； 0055 如果不同，那么无线设备就知道自己是这个通讯路径中的一个中继器；无线设备 把“下一个无线设备ID”更新为下一个中继器的ID，然后将通讯路径指令发到下一个无线 设备； 0056 如果相同，那么无线设备就知道自己是通讯路径的终点，无线设备接收无线传感 网传输的数据信息，更新无线设备存储的通讯路径。 0057 本发明的有益效果：本。

25、发明的无线云传感网通讯系统和装置与方法，通过云端服 务器控制无线传感网中的无线设备，并将通讯路径和通讯指令发给无线设备，无线设备只 需要遵循云端服务器发来的通讯路径和通讯指令就可以建立可靠的无线通讯，使得无线传 感网络的性能和可靠性得到了突破性的提高。尤其当无线传感网络大时（即含大量的无线 设备），效果尤其明显。其中，通过云端服务器中的对于通讯进行集中处理，大大降低成本， 提高效率，并且降低了无线传感网里的无线设备的硬件要求，因此无线设备可以用体积小， 功能低，价格低的硬件设备，进一步降低设备成本，其大大提高无线传感网络的性能、成本 低、效率高，具有很高的传输能力和可靠性。 附图说明 0058。

26、 图1为本发明实施例无线云传感网通讯系统结构示意图； 0059 图2为通讯路径指令格式示意图； 0060 图3为接收信号强度表示意图； 0061 图4为无线传感网根据通讯路径指令进行数据传输的流程图。 具体实施方式 0062 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明无 线云传感网通讯系统和装置与方法的实现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发明，并不用于限定本发明。 0063 本发明实施例的一种无线云传感网通讯系统，包括一个或者多个无线传感网； 0064 所述无线传感网包括多个无线设备，所述无线设备包括至少一个节点，至少一个 中继器。

27、，至少一个基站或者至少一个数据中心，所多个无线设备通过无线传感协议方法相 互无线连通； 0065 作为一种可实施方式，所述节点、中继器、基站都包括射频部件、信号处理部件，其 中： 0066 射频部件，用于无线收发功能。 0067 所述信号处理部件，用于信号处理和控制无线设备上的其他硬件，包括射频部件。 信号处理部件内部都含有内存（RAM）和快闪记忆体（Flash）。 0068 节点、中继器、基站还根据需要可以包含电源管理部件，信息采集部件等。基站设 备上可以包括USB接口，Wi-Fi接口，以太网接口，手机网接口等。 说 明 书CN 102665297 A 5/8页 9 0069 本发明实施例的。

28、无线云传感网通讯系统，还包括通过以太网络与无线传感网的无 线设备连接的云端服务器。 0070 所述云端服务器，用于根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯路径存储表 和接收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通讯路径 指令反馈给无线设备。 0071 所述无线设备，用于通过以太网向云端服务器发出无线设备传输路径请求；并根 据接收到的无线设备的通讯路径指令，进行信息传输。 0072 如图1所示，图1是本发明无线云传感网通讯系统示意图。在这个示意图中，每一 个圆圈代表了一个无线设备，每一个无线设备带有一个ID号码。带箭头的连线是无线设备 之间的通讯路径。例如，节点07通过。

29、中继器04和01与基站00连接。基站00负责和云端 服务器连接，连接方式可以用无线（3G，Wi-Fi等）或有线（USB或以太网等）。 0073 本发明实施例的云端服务器，根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯路径 存储表和接收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通 讯路径指令反馈给无线设备。 0074 本发明实施例中，无线设备通讯是通过通讯路径指令来完成。服务器发给无线设 备的数据包中含有通讯路径指令。图2是通讯路径指令的格式。 0075 如图2所示，所述通讯路径指令中含有以下内容： 0076 1）“方向”：即数据包是从服务器发给无线设备的（下方向），还是从无线设。

30、备发给 服务器的（上方向） 0077 2）“下一个无线设备ID”：表示下一个需要处理数据包的无线设备的ID。 0078 3）“第一个无线设备ID”：表示通讯路径的起点。例如，若数据包是从服务器发的， 第一个无线设备ID则是一个基站的ID。 0079 4）“最终无线设备ID”：表示数据包需要到达的终点。 0080 5）“第二个无线设备ID”：表示通讯路径中的中继们的ID。 0081 6）“指令终结符号”：表示通讯路径终结的符号。 0082 较佳地，作为一种可实施方式，所述云端服务器，包括表设置模块，表存储模块，路 径优化模块，强度表更新模块，强度调整模块，路径指令处理模块。 0083 其中： 0。

31、084 所述表设置模块，用于根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储 表和接收信号强度表； 0085 所述表存储模块，用于存储通讯路径存储表和接收信号强度表数据； 0086 所述路径优化模块，用于使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优 化； 0087 所述强度表更新模块，用于根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表 中的数据，并根据接收信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算 结果更新通讯路径存储表； 0088 通讯路径维护模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备 的传输过程中的接收信号强度，进行通讯路径维护； 0089 所述强度。

32、调整模块，用于使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备 说 明 书CN 102665297 A 6/8页 10 的传输过程中的接收信号强度，进行发射信号强度调整； 0090 所述路径指令处理模块，用于根据无线设备发送来的路径请求，生成无线设备的 通讯路径指令并反馈给无线设备，由无线设备根据接收到的通讯路径指令进行无线传感网 数据传输。 0091 作为一种可实施方式，本发明实施例的云端服务器，可以和数据服务中心集成在 一起，云端服务器和数据中心集成在多台计算机组成的远程服务器中。远程云端服务器不 但负责信息储存和处理，而且实现本发明实施例的无线云传感网通讯系统和装置与方法， 其在云端服务。

33、器中时功能强大，具有强大的并行计算和存储功能，可以实现复杂的通讯协 议方法。 0092 使用一个接收信号强度表，一个通讯路径存储表，和一个通讯路径指令；接收信号 强度表是存在云端服务器里，云端服务器用此表做通讯路径优化，通讯路径维护等通讯功 能。通讯路径存储表是存在云端服务器里，云端服务器用此表记录从服务器到每一个无线 设备的通讯路径。通讯路径指令是云端服务器发给无线设备的路径指示，无线设备可用这 个路径指示和云端服务器或其它无线设备通讯。 0093 相应地，本发明提供一种无线云传感网通讯方法，包括如下步骤： 0094 步骤S100，无线传感网的无线设备通过以太网向云端服务器发出无线设备传输路。

34、 径请求； 0095 步骤S200，云端服务器根据无线传感网的无线设备的请求，利用通讯路径存储表 和接收信号强度表进行无线设备传输路径查找，并根据查找结果生成无线设备的通讯路径 指令反馈给无线设备； 0096 步骤S300，无线传感网的无线设备根据接收到的无线设备的通讯路径指令，进行 信息传输。 0097 无线传感网的无线设备进行信号传输，是一种现有技术，因此，在本发明实施例 中，不再一一详细描述。 0098 较佳地，所述步骤S200还包括如下步骤： 0099 步骤S210，根据无线传感网中的无线设备，设置并生成通讯路径存储表和接收信 号强度表； 0100 步骤S220，存储通讯路径存储表和接。

35、收信号强度表数据; 0101 步骤S230，使用接收信号强度表通过最短路径方法进行通讯路径优化； 0102 步骤S240，根据强度测试数据包的测试结果更新接收信号强度表中的数据，并根 据接收信号强度表中的数据，重新计算无线设备的通讯路径，然后根据计算结果更新通讯 路径存储表； 0103 步骤S250，使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传输过程中 的接收信号强度，进行通讯路径维护； 0104 步骤S260，使用接收信号强度表和通讯路径存储表，根据无线设备的传输过程中 的接收信号强度，进行发射信号强度调整。 0105 图3是接收信号强度表。接收信号强度的定义是无线设备A发信号给无线。

36、设备B， 无线设备B接收到的平均信号强度。这个信号强度表存在云端服务器里。 0106 作为一种可实施方式，在图3中，信号强度以0-10为单位（在应用中也可以用任何 说 明 书CN 102665297 A 10 7/8页 11 其他单位表示）。例如，从基站00（A）到中继01（B）的接收信号强度是8，而从中继01（A） 到基站00（B）的接收信号强度是7。由于发射功率和环境的差别，A到B的信号强度和B 到A的信号强度不一定相同。 0107 作为一种可实施方式，所述云端服务器使用接收信号强度表利用优化方法和接收 信号强度进行通讯路径优化。 0108 通讯路径优化有很多方法，在服务器中通过信号强度表。

37、实现。作为一种可实施方 式，如图3所示，所述优化方法是选择中继最少的路径，这个方法叫做最短路径方法。例如， 需要寻找从基站00到中继04的最短路径，并要求路径中接收信号强度不低于5。接收信号 强度不低于5的路径有00-01-04,00-01-03-04,00-02-05-04,00-02-05-07- 04,其中00-01-04是最短路径。 0109 在云端服务器实现通讯路径优化的明显优势，当无线设备数量大时，接收信号强 度表中的数据量会很大（需要大量的内存），寻找最佳路径的计算复杂性也会快速增加（需 要强大的计算能力）。云端服务器的存储和计算能力非常强大，可以支持建立大型的无线传 感网络。 。

38、0110 所述云端服务器更新接收信号强度表中的数据； 0111 强度表更新模块通过两种方法实现更新接收信号强度表中的数据。一种方法是， 当新的无线设备加入网络时，新的无线设备会自动发射信号强度测试数据包，附近的无线 设备会接收这个信号强度测试数据包，计算接收信号强度，然后将接收信号强度发给服务 器，服务器将新的无线设备和新的接收信号强度数据加入接收信号强度表。第二种方式是 服务器可以要求任意一个已有的无线设备进行信号强度更新（即，要求无线设备发射信号 强度测试数据包）。例如，服务器可以每隔一段时间对所有的无线设备进行更新。 0112 强度表更新模块将选好的通讯路径存入表存储模块，表存储模块中还。

39、存储从基站 到每一个中继或节点的通讯路径的通讯路径表，每次服务器更新了接收信号强度表，强度 表更新模块重新计算最佳通讯路径，并更新表存储模块中的通讯路径存储表。 0113 云端服务器的强度调整模块可以使用接收信号强度表和通讯路径存储表进行通 讯路径维护。 0114 当通讯路径存储表中某一个路径的接收信号强度变得低于预设的接收信号强度 要求时，强度调整模块从新计算最佳路径，并更新通讯路径存储表。或者，若有一个中继器 和过多的节点通讯时，强度调整模块重新计算其它的较佳的通讯路径，将一部分节点移到 其它的中继器下面。 0115 服务器也可以使用接收信号强度表和通讯路径存储表，进行发射信号强度调整。 。

40、0116 在本发明实施例的无线云传感网通讯系统中，预设最低接收信号强度要求。当接 收到的信号强度大于最低接收信号强度时，发射数据包的无线设备就浪费了能量。云端服 务器的强度调整模块可以实时监测通讯路径存储表中的接收信号强度； 0117 作为一种可实施方式，在本发明实施例的无线云传感网通讯系统中，当接收信号 强度过大时，强度调整模块可以控制相应的无线设备降低发射功率； 0118 当接收信号强度过小时，强度调整模块可控制相应的无线设备增加发射功率。这 样不但可以降低无线设备的耗能，也可以减低无线系统内的射频干扰。 0119 如图4所示，所述步骤S300包括，包括如下步骤： 说 明 书CN 1026。

41、65297 A 11 8/8页 12 0120 步骤S310，无线设备收到一个通讯路径指令，将通讯路径指令解析。 0121 对指令解析是一种现有技术，因此，在本发明实施例中，不再一一详细描述。 0122 步骤S320，无线设备寻找通讯路径指令中的“下一个无线设备ID”。 0123 步骤S330，如果无线设备自身的ID和“下一个无线设备ID”不同，那么无线设备 停止对通讯路径指令的处理，结束返回。 0124 步骤S340，如果无线设备自身的ID和“下一个无线设备ID”相同，那么无线设备 查看“下一个无线设备ID”和“最终无线设备ID”是否相同。 0125 如果不同，那么无线设备就知道自己是这个通。

42、讯路径中的一个中继器；无线设备 把“下一个无线设备ID”更新为下一个中继器的ID，然后将通讯路径指令发到下一个无线 设备（下一个中继器）； 0126 如果相同，那么无线设备就知道自己是通讯路径的终点，无线设备接收无线传感 网传输的数据信息，并将通讯路径存储，更新通讯路径。 0127 应当说明的是，本发明实施例所述的无线云传感网通讯系统和装置与方法，其中 无线传感网可以是树状无线传感网络和星型无线传感网络。树状网络和星型网络都是以基 站为基础的网络，所有的通讯都是通过基站。只要将基站和服务器连上，服务器就可以直接 控制整个网络。 0128 但是，本发明实施例所述的无线云传感网通讯系统和装置与方法。

43、，包括但不限于 用在树状网络和星型网络。只要网络中有和服务器连接的基站，本发明实施例所述的无线 云传感网通讯系统和装置与方法。例如，当一个无线设备需要和另一无线设备通讯时，第一 个无线设备可以先将数据包发给服务器，然后让服务器把数据包转发给第二个无线设备。 或者第一个无线设备可以向服务器要第一个无线设备和第二个无线设备之间直接的通讯 路径，然后第一个无线设备可以用这个通讯路径直接和第二个无线设备通讯。 0129 最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变 型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。 说 明 书CN 102665297 A 12 1/2页 13 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102665297 A 13 2/2页 14 图4 说 明 书 附 图CN 102665297 A 14 。