3．2 網絡節點通信程序設計

　　無線電能表作為網絡普通節點，其軟件設計主要是對用戶的電量數據進行計量和處理，同時實現與集中器通信，加入抄表網絡。在組網過程中，節點軟件使用改進后的DSR路由算法，其通信部分程序流程如圖2所示。

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　　節點上電初始化后，開始電能計量，同時與集中器建立路由，加入無線網絡。其發送路由請求至中心節點若未接收到中心節點的路由應答，則廣播其路由請求。已加入網絡的節點接收到路由請求幀后，進行計算，若在規定的跳數之內，則返回路由響應。新節點接收到路由響應幀后，即建立起到中心節點的路由；節點收到路由錯誤幀后，刪除本節點中中斷的路由，更新路由表。中心節點收到路由錯誤幀后，刪除其路由表中所有中斷的路由，并開始新的路由請求，建立中斷節點的新路由，并更新路由表。

　　4 通信協議

　　在通信參考模型中，嚴格定義了各層協議的格式和關鍵字，并在參照青島東軟載波通信協議的應用層和數據鏈路層，同時遵循國家電力行業多功能電能表通信規約DL／T645—1997的基礎上，根據無線通信的特點進行了修改和擴充。

　　應用層協議分為2種：普通抄表幀和中繼轉發幀。兩者都對DL／T645幀的控制域進行了重新定義，后者還對DL／T645格式進行了一定的擴充。數據抄讀中繼轉發幀格式如下：

　　網絡層的數據幀包括路由請求幀、路由請求響應幀、路由錯誤幀3種。以路由請求幀為例，其格式如下：

　　在青島東軟載波通信參考模型中增加了網絡層，所以數據鏈路層對青島東軟MAC協議格式中的控制碼進行了重定義。集中器與采集器之間數據鏈路層幀格式可由控制字段位定義來決定。控制域位定義如下：

　　物理層，由nRF905無線透傳模塊實現。在系統中，一方面，nRF905一次最大發送數據的長度為32個字節；另一方面，為了提高系統的通信效率，數據鏈路層通常把較長的數據按照一定的格式分為長度不同的數據包分別發送，且通過加入CSMA機制來解決廣播沖突等問題。

　　結 語

　　無線抄表系統是未來自動集抄系統發展的必然趨勢，本文設計的自動抄表系統定義了通信參考模型，增加了改進的自組織路由算法，有效地延長了抄表距離。通過自定義的通信幀增強了系統可靠性，提高了通信效率。該系統還具有良好的通用性和可擴展性，應用層協議稍加改動后可以應用到無線傳感、家庭智能等更多領域。

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