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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种面向野外施工监测的无线节点通信管理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115551092B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211144086.6，技术领域涉及：H04W72/23；该发明授权一种面向野外施工监测的无线节点通信管理方法是由向敏;王俨铨;周兴旺;张昌剑;王瑞琼;罗樟;何家骏;邹鹏设计研发完成，并于2022-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向野外施工监测的无线节点通信管理方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种面向野外施工监测的无线节点通信管理方法，属于无线通信领域。该方法是将监测数据分为普通数据和紧急数据，网关根据通信周期、节点数量和节点序号，计算节点i的时间片Ti，其中Ti由节点自身普通数据时间片Ti1和网络中紧急数据的公用时间片Ti2组成，且Ti根据其序号i的奇偶性来确定Ti1和Ti2编排的先后顺序；当节点i监测到普通数据时，在Ti1发送数据，其余时间进行通信休眠；当节点i监测到紧急数据时，通过抢占合适的紧急数据公用时间片发送数据；节点无论监测到何种数据都要在网关时间片接收网关的消息。本发明提高了野外施工监测普通数据传输的可靠性和紧急数据传输的实时性，同时延长了节点使用寿命。

本发明授权一种面向野外施工监测的无线节点通信管理方法在权利要求书中公布了：1.一种面向野外施工监测的无线节点通信管理方法，其特征在于，该方法是将野外施工监测数据分为普通数据和紧急数据，网关根据通信周期、节点数量和节点序号，计算节点i的时间片Ti，其中Ti由节点自身普通数据时间片Ti1和网络中紧急数据的公用时间片Ti2组成，且Ti根据其序号i的奇偶性来确定Ti1和Ti2编排的先后顺序；当节点i监测到普通数据时，在时间片Ti1发送数据，在其余时间进行通信休眠；当节点i监测到紧急数据时，通过抢占合适的紧急数据公用时间片Ta发送数据，其中一个紧急数据公用时间片Ta由相邻的两个时间片Ti-12和Ti2组成；节点无论监测到何种数据都要在网关时间片T01接收网关的消息； 该方法具体包括以下步骤： S1：节点申请加入无线网络，包括： S11：节点实时监听网关发出的时间片配置报文，等待加入无线网络； S12：节点收到网关发出的时间片配置报文后，开始周期性的向网关发送入网请求报文； S13：网关收到节点发送的入网请求报文后，向节点发送确认入网报文； S14：如果节点收到网关发送的确认入网请求报文，则表明加入网络成功； S2：网关根据节点相关信息，计算节点i的时间片Ti并组成时间片配置报文，再将时间片配置报文发送给所有已入网的节点，网关发送时间片配置报文的周期为T； 所述节点相关信息包括通信周期T、节点数量n和节点入网序号i，通信周期等于网关发送时间片配置报文的周期，节点入网序号按照节点入网顺序从1开始依次递增，网关将序号0保留，不分配给入网的节点，所有节点在序号0对应的时间片T01接收网关发送的时间片配置报文； 计算节点i的时间片Ti并组成时间片配置报文，包括： 1）根据节点数量将通信周期均分，计算公式为： 其中，为时间片平均长度，T为通信周期，n为已入网节点数量，n的最大值和通信周期T的取值需要根据节点发送一次数据所需的时间确定； 2）根据节点入网序号分配节点i的普通数据时间片Ti1和网络中紧急数据的公用时间片Ti2，其中Ti1和Ti2的长度均为，Ti根据其序号i的奇偶性进行Ti1和Ti2编排，当i为偶数时，Ti1在前，Ti2在后，当i为奇数时，Ti2在前，Ti1在后，并按照此编排规则将所有节点的时间片组合为时间片配置报文； 节点i的普通数据时间片Ti1为： 其中，为时间片平均长度，i为时间片序号即节点入网序号，时间片Ti1的长度为； S3：如果已入网节点i收到网关发送的时间片配置报文，则解析报文获取属于节点i的普通数据时间片Ti1和用于接收时间片配置报文的时间片T01，T01也称为网关时间片，若节点监测到普通数据，则节点开始进行通信休眠并跳转到S4；若节点监测到紧急数据，则跳转到S5；其中普通数据是指野外施工监测未达到阈值的数据，紧急数据是指野外施工监测达到阈值的数据； S4：在节点i监测到普通数据时，节点i主动向网关发送数据，包括： S41：节点i在属于自己的普通数据时间片Ti1被唤醒； S42：节点i被唤醒后向网关发送普通数据； S43：发送完成后节点i进入通信休眠状态并跳转到S6； S5：在节点i监测到紧急数据时，节点i通过时间片配置报文获取网络中紧急数据发送的公用时间片，并抢占最近的紧急数据公用时间片Ta向网关发送紧急数据，并且在监测到紧急数据期间不再进行通信休眠，其中节点发送紧急数据的频率由节点本地设置，若节点i未到达时间片T01，则继续循环执行S5；若在此期间节点i监测到普通数据，则跳转到S4；若节点i到达时间片T01，则跳转到S6； 所述抢占最近的紧急数据时间片Ta向网关发送紧急数据，一个紧急数据公用时间片Ta由相邻的两个时间片Ti-12和Ti2组成，长度为，其中抢占紧急数据时间片的方法为：节点i首先判断发送紧急数据需要消耗的时间，若在时间内就能发送完成，则抢占紧急数据公用时间片Ta发送紧急数据，或利用节点i的普通数据时间片Ti1发送紧急数据；若在时间内不能发送完成，则只能抢占紧急数据公用时间片Ta发送紧急数据，当节点需要抢占紧急数据公用时间片时，节点首先向网关发送抢占紧急数据公用时间片报文，若节点收到抢占成功回复报文，则抢占成功；如果节点在规定时间内没收到回复报文，则重发抢占紧急数据公用时间片报文，若依旧没有收到回复，则跳转到下一个紧急数据公用时间片进行抢占； S6：节点i到达时间片T01后开始接收时间片配置报文并跳转到步骤S3，若在一定时间内未接收到时间片配置报文或未能从报文中解析到属于自己的时间片，则节点i主动退网并跳转到步骤S1。

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