[0001] 本发明涉及通信领域，具体涉及一种自组网方法、装置、系统及介质。

[0002] 在我国，山地占国土面积的33%，截至第八次全国森林资源清查，全国森林面积2.08亿公顷，森林覆盖率21.63%。这些地区的特点是：
1.供电比较困难，特别是偏远山区和原始森林，建立供电线路成本太高；
2.由于树木遮挡，导致太阳能发电的效率很低。

[0003] 随着科考的发展，需要在上述区域展开科考，有些区域不可能长期派驻人员值守，需要使用相关设备采集数据，现阶段，采集的数据只能在本地相关设备存储，等即将存储满的时候，依靠人工取回导入相关系统，存在如下几个缺点：1.数据采集和回传的效率极低，无法做到实时性，特别是对于森林防火的预报，不能实时预警；
2.数据容易丢失，由于设备采集数据的量是动态变化的，等人工取回数据的时候，有可能设备中的存储单元已经溢出，导致数据丢失或不完整。

[0004] 为了确保数据实时回传，需要支持不同的带宽，极广范围的覆盖，由于受到供电条件的限制，在功耗方面对通信设备的要求很高。如果采用卫星通信，也需要在无遮挡的区域进行通信，卫星通信不仅成本高，而且可用带宽也有限制。

[0005] 由上述描述可知，目前严苛条件下的数据采集对通信网络的宽带和功耗要求高，如何降低功耗进而降低成本是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

[0019] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0020] 请参阅图1至图8。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

[0021] 参见图1，是本发明实施例提供的一种节点及网络拓扑示意图，如图1所示，本发明实施例中的网络结构可以任意多个节点1，图1示例性地表征了n个节点1的互联方式，任一节点1可以与邻近节点通过有线或者无线方式进行通讯。每个节点1又具体包括窄带自组网模块11、值守模块12、宽带自组网模块13、太阳能发电模块14和蓄电池15，窄带自组网模块11、值守模块12、宽带自组网模块13、太阳能发电模块14和蓄电池15通过线缆、总线等方式互联，实现电源、指令和数据信号的交互，在此不再赘述。

[0022] 其中，窄带自组网模块11根据覆盖和业务带宽需求，以多跳的方式，将窄带数据传输到对应的接入节点，由接入节点发到对应的网络或直接发到对应的服务器。宽带自组网模块13根据覆盖和业务带宽需求，以多跳的方式，将宽带数据传输到对应的接入节点，由接入节点发到对应的网络或直接发到对应的服务器。太阳能发电模块14通过太阳能板发电，给蓄电池15进行充电，如果蓄电池15充满了，则给相关窄带自组网模块11和宽带自组网模块13，以及值守模块12供电。蓄电池15在太阳能板无法发电的时候，例如晚上，给相关窄带自组网模块11和宽带自组网模块13，以及值守模块12供电。

[0023] 值守模块12可以用于唤醒窄带自组网、宽带自组网，配置唤醒和休眠周期，完成窄带自组网模块11、宽带自组网模块13、太阳能发电模块14和蓄电池15的状态自检，在紧急情况下唤醒窄带自组网模块11和宽带自组网模块13。参见图2，是本发明实施例提供的一种值守模块的结构示意图，值守模块12具体可以包括唤醒控制子模块21、休眠控制子模块22、唤醒周期管理和配置子模块23、状态自检子模块24和应急通信子模块25。唤醒控制子模块21、休眠控制子模块22、唤醒周期管理和配置子模块23、状态自检子模块24和应急通信子模块25之间通过线缆或总线方式连接，实现信息交互，在此不再赘述。

[0024] 其中，唤醒控制子模块21用于按照唤醒周期，周期的唤醒窄带自组模块11和宽带自组网模块13，从而唤醒窄带自组网系统和宽带自组网系统；休眠控制子模块功能22用于按照休眠周期，周期的休眠窄带自组网模块11和宽带自组网模块13，从而休眠窄带自组网系统和宽带自组网系统；唤醒周期管理和配置子模块23用于配置唤醒和休眠周期，以及宽带自组网的唤醒和休眠模式，宽带自组网的唤醒和休眠有两种模式，分别是：1.随着窄带自组网周期唤醒或休眠，与窄带自组网一同唤醒或休眠；
2.事件触发，当前节点唤醒子模块监测到有大的数据需要传输的时候，唤醒当前节点的宽带自组网，在窄带自组网周期唤醒的时候，将需要唤醒宽带自组网的请求发给邻近节点，并向自组网其他节点进行广播，其他节点收到这个宽带自组网唤醒的广播后，将对应节点的宽带自组网唤醒。当前节点的宽带数据传输结束后，则通过本节点的宽带自组网向其他节点的宽带自组网发起休眠请求，然后进入休眠状态，其他节点的宽带自组网收到休眠请求后，进入休眠状态。

[0025] 状态自检子模块24用于周期性的检测当前节点宽带自组网模块13和窄带自组网模块11，以及蓄电池15和太阳能发电模块14的状态，如果状态异常，则通过窄带自组网向控制中心发起维修报警请求。

[0026] 应急通信子模块功25用于在紧急情况下，由人工手动触发或者通过自动触发该子模块，用于紧急启动窄带自组网模块11和宽带自组网模块13，迅速发起唤醒窄带自组网和宽带自组网的网络功能，为紧急情况下的信息传输提供传输通道。

[0027] 参见图3，是本发明实施例提供的一种自组网方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例示出了上述网络拓扑图中的任一节点1执行自组网方法的过程，根据上述实施例描述的节点结构，具体为值守模块执行自组网方法，其物理实体可以为集成在节点1中的处理器。为了说明方便该执行主体命名为当前节点，本发明实施例以当前节点为例详细说明自组网的过程：步骤S101：当计时到窄带自组网唤醒时间时，唤醒窄带自组网。

[0028] 在具体实施时，当前节点还可以首先对整个自组网络中的所有节点进行配置，具体的配置过程如下：配置窄带自组网每个节点的窄带自组网唤醒时间。在一示例性实施例中，该窄带自组网唤醒时间可以设置为10，即窄带自组网模块每10s唤醒一次，从而唤醒窄带自组网络。在具体实施时，自组网络中的每个节点可以配置唯一的节点编号，当前节点发送配置报文到相应的其他节点。

[0029] 在一示例性实施中，当前节点可以为第一个节点，其节点编号是0000000000300030，是窄带自组网配置报文发出的节点，即源节点；第二至四个节点的节点编号分别是0000000000300031、0000000000300032、0000000000300033，是接收窄带自组网配置报文的节点，即目标节点。窄带自组网配置报文格式如下所示：

[0030] 其中，源节点是当前节点对应着当前节点的节点编号，目标节点1是第二个节点，目标节点2是第三个节点，目标节点3是第三个节点，报文中分别是其对应的节点编号；总长度是报文的总长度，在本发明实施例中为32个字节。另外，报文长度是可变的，例如可以配置为支持最多31个目标节点，每个节点的节点编号是独立且唯一的，节点编号可以是网络IP地址，每个节点的节点编号可以是8个字节，即32位，总长度也是8个字节，包括源节点的节点编号和多个目标节点的节点编号的长度。类型是4个字节，根据具体需求可以进行配置，在本发明实施例中，一示例性的分类如下：0001：周期唤醒窄带自组网标识；
0002：周期唤醒宽带自组网标识；
0003：周期唤醒窄带和宽带自组网标识；
0004：事件唤醒宽带自组网标识；
0005：应急唤醒窄带自组网标识，默认同时唤醒宽带自组网；
0011：周期唤醒窄带自组网反馈标识；
0012：周期唤醒宽带自组网反馈标识；
0013：周期唤醒窄带和宽带反馈自组网标识；
0014：事件唤醒宽带自组网反馈标识；
0015：应急唤醒窄带自组网反馈标识。

[0031] 结束标志位可以是FFFF或者0000，用于表示报文的结束。

[0032] 当然需要说明的是，上述实施例中的窄带自组网配置报文仅是一示例性实施例，该窄带自组网配置报文可以扩展到任意多个目标节点，在本发明实施例中不再赘述。

[0033] 配置宽带自组网的唤醒模式。在一示例性实施例中，将宽带自组网模唤醒模式配置事件唤醒模式。宽带自组网配置报文与上述窄带自组网配置报文类似。示例性的，源节点依然是当前节点，即第一个节点，目标节点是第二至四个节点，宽带自组网配置报文从当前节点发出，发送到第二至四个节点，将第二至四个节点的宽带自组网唤醒模式配置为事件唤醒模式。具体地，宽带自组网配置报文格式如下：

[0034] 上述宽带自组网配置报文与窄带自组网配置报文相似之处，可参见上述实施例的描述，在此不再赘述。

[0035] 另外，在本发明实施例中，还可以配置当前节点的状态自检模块24的自检周期，例如可以将该自检周期配置为12小时一次。

[0036] 上述配置完成之后，自组网络中的各个节点可以启动窄带自组网和宽带自组网建网。

[0037] 当前节点监测到达窄带自组网唤醒时间时，则唤醒窄带自组网，具体地，唤醒方式仍然可以通过报文的方式，具体的报文格式可以参照上述实施例中的窄带自组网配置报文，当前节点中的值守模块12通过该报文控制窄带自组网模块11启动工作，唤醒窄带自组网。

[0038] 步骤S102：按照路由确认步骤，确定窄带自组网的路由表，建立窄带自组网。

[0039] 进一步，对于窄带自组网，执行该路由确认步骤的过程如下：根据窄带自组网的路由表，当前节点向路由表中所有节点发送路由确认报文，该路由表记录当前节点的邻近节点，表示当前节点与邻近节点的路由关系。

[0040] 为了方便说明，当前节点为第一个节点，在当前节点的路由表中，保存着第二至四个节点的路由关系，即当前节点的邻近节点是第二至四个节点，按照此路由关系当前节点能够与第二至四个节点通信。这样，当前节点根据路由表，向第二至四个节点发送唤醒确认报文。

[0041] 当然，此路由表在首次建网的时候可以为上一次唤醒自组网时保存的路由表，或者还可以为一初始路由表，存储预设的初始路由关系，而且该路由表在整个自组网系统运作过程中实时更新。

[0042] 如果收到路由表中部分节点返回的唤醒反馈报文，将未返回路由反馈报文的节点从路由表中删除，得到更新后的路由表；如果路由表中的所有节点的路由反馈报文均未收到，增大当前节点的功率，重新向路由表中的所有节点发送路由确认报文。

[0043] 当前节点等待第二至四个节点返回路由反馈报文，如果收到所有节点的路由反馈报文，则继续维持原有的路由表；如果在约定的时间没有收到某节点的路由反馈报文，即只收到了部分节点的路由反馈报文，如没有收到第三个节点的唤醒反馈，则修改路由表，将第三个节点从原有路由表中删掉，确保路由表中至少有一个邻近节点是可用状态。

[0044] 如果当前节点周围三个邻近节点（即第二至四个节点）的路由反馈报文，当前节点都没有收到，当前增大功率，再次向路由表中的所有节点发送路由确认报文，以进一步确定它们之间的连接关系。

[0045] 需要说明的是，路由确认报文和路由反馈报文通过一次握手通信，来确定当前节点与相对应节点之间的通信是否使能，此两种报文的具体形式在本发明实施例中不做限定。

[0046] 当增大功率的次数达到预设值、达到最大发射功率、且路由表中的所有节点均未返回路由确认报文时，执行建网步骤，得到更新后的路由表。

[0047] 在一示例性实施例中，该预设值可以为3，这样，当前节点如果连续3次增大功率，而且达到了当前节点的最大发射功率，当前节点依然没有收到第二至四个节点的路由反馈报文，则表明当前节点无法与路由表中的节点建立链接，当前节点开始执行建网步骤，进而更新当前节点的路由表，以确保更新后的路由表中的节点能够与当前节点建立网络连接。

[0048] 参见图4，是本发明实施例提供的一种建网方法的流程示意图，如图所示，该方法包括：步骤S1021：当未侦听到其他节点发送的网络同步信息时，周期性发布当前节点的网络同步信息，所述网络同步信息是每个节点对应的唯一序列。

[0049] 当前节点侦听其他节点发送的网络同步信息，在具体实施时，该网络同步信息可以是一个随机序列，长度可以自定义，在本实施例中选择32个字节的序列作为网络同步信息，每个节点发出的网络同步信息是唯一的。

[0050] 如果当前节点没有侦听到其他节点发出的网络同步信息，则周期性地发布当前节点的网络同步信息。

[0051] 步骤S1022：侦听其他节点根据当前节点发送的网络同步信息返回的同步反馈帧，以及向收到网络同步信息的其他节点返回当前节点的同步反馈帧。

[0052] 自组网络中的其他节点在接收到当前节点发送的网络同步信息之后返回相应的同步反馈帧，当然当前节点也会接收到其他节点发送的网络同步信息，也需要向相对应的其他节点返回当前节点的同步反馈帧。在本发明实施例中，同步反馈帧的格式如下：

[0053] 上述同步反馈帧是当前节点向其他节点反馈的同步反馈帧，当前节点接收其他节点的同步反馈帧具有相同的形式。具体地，当前节点的网络同步信息是发出该同步反馈帧的节点的网络同步信息，它用于唯一标识当前节点，以随机序列“3564389121350837”的形式表示当前节点；同步节点编号，是待与当前节点同步的节点编号，在同步节点编号可以是其他节点的节点编号，也可以是当前节点的节点编号，在本发明实施例中，该同步节点编号是当前节点。接收到的功率等级，表示当前节点接收到同步节点的功率等级，用两个字节表示，具体的功率等级划分如下表所示：

[0054] 总长度是同步反馈帧的长度，本发明实施例的同步反馈帧长度是18个字节，结束标志位是FFF，标志同步反馈帧结束。

[0055] 步骤S1023：当未收收到其他节点发送的同步否决信息时，向收到同步反馈帧的其他节点发送当前节点的同步协商信息，所述同步否决信息用于终止发送网络同步信息，所述同步协商信息包括当前节点的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率、随机数。

[0056] 同步否决信息是用于终止发送网络同步信息的信息，具体的，如果当前节点向其他节点发送同步否决信息意味着终止其他节点发送网络同步信息，如果当前节点接收到其他节点发送的同步否决信息则意味着其他节点终止当前节点发送网络同步信息。另外，自组网络中的每个节点，根据上述实施例的描述，会统计接收到同步反馈帧的个数，将它作为同步节点数。

[0057] 在一示例性实施例中，如果当前节点未收到其他节点发送的同步否决信息，则当前节点继续发送网络同步信息，同时还会获取到其他节点发送给当前节点的时隙模板和分配给当前节点的通信时隙，这样可以保证当前节点与其他节点之间作进一步信息交互。以当前节点是第一个节点，当前节点接收到第二个节点和第三个节点的同步反馈帧为例。

[0058] 当前节点在获取到第二个节点和第三个节点的时隙模板和分配当前节点的通信时隙之后，在第二个节点和第三个节点的通信时隙，当前节点向第二个节点和第三个节点发送同步协商信息。该同步协商信息包括当前节点的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率、随机数，本实施例中的同步协商信息如下：当前节点向第二个节点发送的同步协商信息：

[0059] 其中，源节点编号即同步协商信息发出节点的节点编号，在本发明实施例中，源节点是当前节点即第一个节点，相应的节点编号是“0000000000300030”；目标节点编号是同步协商信息接收节点的节点编号，该同步协商信息的接收节点是第二个节点，所以目标节点编号是第二个节点的节点编号，即“0000000000300031”；同步节点数是源节点的同步节点数，即当前节点的同步节点数，是统计当前节点接收到的同步反馈帧得到的数值，本发明实施中，该同步节点数是5；最大发射功率是源节点的最大发射功率，即当前节点的最大发射功率，本发明实施例中，该最大发射功率是65；当前发射功率是源节点的当前发射功率，即当前节点的当前发射功率，本发明实施例中，该当前发射功率是8；随机数是源节点的随机数，即当前节点的随机数，随机数是随机生成的数值，本发明实施例中，该随机数是65；类型是表示同步协商信息的类型，具体地0101代表是窄带自组网同步协商信息，0102是宽带自组网同步协商信息，0103是窄带和宽带自组网同步协商信息，这样不同类型的自组网可以共用同样的同步协商信息格式；结束标志位是FFFF，标识同步协商报文结束。

[0060] 当前节点向第三个节点发送的同步协商信息：

[0061] 当前节点向第三个节点发送的同步协商信息与上述同步协商信息不同之处在于，目标节点编号变换成了第三个节点的节点编号“0000000000300032”，相同之处可参见上述实施例的描述，在此不再赘述。

[0062] 步骤S1024：获取其他节点发送的同步协商信息，对比当前节点与获取到的其他节点的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率、随机数，确定同步节点。

[0063] 同样，当前节点在获取到第二个节点和第三个节点的时隙模板和分配当前节点的通信时隙之后，在第二个节点和第三个节点的通信时隙，也会获取第二个节点和第三个节点返回的同步协商信息，当前节点进一步对比同步协商信息中携带的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率和随机数，以确定同步节点。

[0064] 为了方便说明，在一示例性实施例中，当前节点接收到的第二个节点和第三个节点发送回来的同步协商信息分别如下：第二个节点向当前节点发送的同步协商信息：

[0065] 第三个节点向当前节点发送的同步协商信息：

[0066] 参见图5，是本发明实施例提供的一种同步节点确定方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括：步骤S201：如果当前节点与其他节点的同步节点数不相等，将当前节点和其他节点中同步节点数大的节点确定为同步节点。

[0067] 对比当前节点向第二个节点发送的同步协商信息，和第二个节点向当前节点发送的同步协商信息。首先对比同步协商信息中的同步节点数，根据上述实施例的描述，当前节点的同步协商信息中同步节点数是5，第二个节点的同步协商信息中同步节点数是2，两者不相等，且当前节点的同步节点数大于第二个节点的同步节点数，则在当前节点和第二个节点之中确定当前节点为同步节点，以使第二个节点向当前节点同步。

[0068] 同样地，对比当前节点向第三个节点发送的同步协商信息，和第三个节点向当前节点发送的同步协商信息，首先对比的是同步节点数，根据上述实施例的描述，第三个节点的同步协商信息中同步节点数是3，两者不相等，且当前节点的同步节点数大于第三个节点的同步节点数，则在当前节点和第三个节点之中确定当前节点为同步节点，以使第三个节点向当前节点同步。

[0069] 步骤S202：如果当前节点与其他节点的同步节点数相等，将当前节点和其他节点中最大发射功率大的节点确定为同步节点。

[0070] 在同步节点数相等的情况下，则进一步对比当前节点和其他节点的最大发射功率，选择最大发射功率大的节点为同步节点，具体的比较过程可参见上个步骤中的描述，在此不再赘述。

[0071] 步骤S203：如果当前节点与其他节点的同步节点数、最大发射功率均相等，将当前节点和其他节点中当前发射功率小的节点确定为同步节点。

[0072] 在同步节点数和最大发射功率均相等的情况下，比较当前发射功率，选择当前发射功率小的节点作为同步节点。

[0073] 步骤S204：如果当前节点与其他节点的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率均相等，将当前节点和其他节点中随机数大的节点确定为同步节点。

[0074] 在同步节点数、最大发射功率和当前发射功率均相等的情况下，选择随机数大的节点作为同步节点。

[0075] 这样通过上述步骤的筛选，最终能够确定在任意两者的连接关系中，其中一个节点是同步节点。

[0076] 步骤S1025：当所述同步节点是当前节点时，向其他节点发送同步否决信息，以使其他节点停止发送网络同步信息、并与当前节点建立同步。

[0077] 当通过上述步骤确定同步节点是当前节点时，则当前节点向其他节点发送同步否决信息，使得其他节点停止发送网络同步信息，并让其他节点向当前节点同步。

[0078] 在一示例性实施例中，在当前节点和第二个节点中确定当前节点为同步节点，在当前节点和第三个节点中确定当前节点为同步节点，则当前节点向第二个节点发送同步否决信息，当前节点向第三个节点发送同步否决信息。本实施例中同步否决信息如下：当前节点向第二个节点发送的同步否决信息：

[0079] 上述实施例的同步否决信息是从当前节点发送到第二个节点，所以此同步否决信息中，源节点编号是当前节点（第一个节点）的节点编号，目标节点是第二个节点的节点编号，类型1001表示否决目标节点的窄带自组网同步，类型1002是否决目标节点的宽带自组网同步，类型1003是否决目标节点的窄带和宽带自组网同步；结束标志位标志同步否决信息结束。

[0080] 当前节点向第三个节点发送的同步否决信息：

[0081] 上述同步否决信息的不同之处在于，目标节点编号是第三个节点的节点编号，相同之处不再赘述。

[0082] 步骤S1026：当所述同步节点是其他节点时，停止发送网络同步信息，与所述同步节点建立同步。

[0083] 如果根据上述实施例的判断，同步节点是其他节点时，当前节点停止发送网络同步信息，并与确定的同步节点建立同步。

[0084] 步骤S1027：当收到其他节点发送的同步否决信息时，停止发送网络同步信息、并与发出同步否决信息的其他节点建立同步。

[0085] 如果当前节点在发出网络同步信息之前，收到了其他节点发送的同步否决信息，则当前节点不会再发送网络同步信息，当前节点与发出同步否决信息的其他节点尖利同步。

[0086] 步骤S1028：将同步完成的节点更新到路由表。

[0087] 当前节点根据同步的最终结果，将同步完成的其他节点写入路由表，则表示当前节点与其他节点建网完成，从而完成了窄带自组网的建立。

[0088] 在一示例性实施例中，为了提高建网效率，当前节点在侦听到其他节点发送的网络同步信息时，停止发送当前节点的网络同步信息，向收到网络同步信息、功率最高的其他节点发送同步反馈帧，并建立同步；进而，将同步完成后节点更新到路由表。

[0089] 当前节点在发出自己的网络同步信息之前，如果收到了其他节点发送的网络同步信息，则不会再发送网络同步信息。进一步，如果收到多个网络同步信息，则选择功率最高的其他节点，当前节点建立与该节点同步；将同步后的其他节点更新到路由表。

[0090] 步骤S103：当收到业务请求，和/或，计时到宽带自组网唤醒时间时，唤醒当前节点的宽带自组网，向窄带自组网的路由表中的所有节点发送唤醒宽带自组网请求，以使相应的节点唤醒的宽带自组网。

[0091] 如果当前节点的宽带自组网唤醒模式不是周期唤醒模式，而是事件触发模式，在具体实施时，还可以在窄带自组网唤醒阶段如果发现当前节点有需要发送的且需要占用较大带宽资源的业务，则先判断当前节点的宽带自组网是否已经唤醒，即当前节点的宽带自组网模块13是否使能。

[0092] 如果当前的宽带自组网不是唤醒的，则需要唤醒当前节点的宽带自组网模块13，具体地，值守模块12向宽带自组网模块13发送报文，报文格式参照上述实施中宽带自组网配置报文，在此不再赘述。

[0093] 另外，此时窄带自组网已经建立完成，进一步，当前节点通过窄带自组网，向窄带自组网的路由表中的所有节点发送唤醒宽带自组网请求，以使相应的节点唤醒各自的宽带自组网。在一示例性实施例中，当前节点通过窄带自组网的路由表中的第二至四个发送唤醒宽带自组网请求，第二至四个节点通过窄带自组网接收到该唤醒宽带自组网请求后，立刻唤醒各自节点的宽带自组网模块13，并由第二至四个节点的宽带自组网模块13分别将唤醒确认信息传送给当前节点，以通知当前节点，第二至四个节点的宽带自组网唤醒完成。

[0094] 步骤S104：按照路由确认步骤，确定宽带自组网的路由表，建立宽带自组网。

[0095] 具体的宽带自组网的路由表确认过程可以参见窄带自组网的路由表确认过程，在本发明实施例中不再赘述。

[0096] 步骤S105：如果存在业务请求，通过宽带自组网将数据发送到相应的节点。

[0097] 如果存在也去请求，当前节点通过宽带自组网将相应的数据发送到下一跳的节点。

[0098] 步骤S106：当业务请求完成或者不存在业务请求时，休眠窄带自组网和宽带自组网。

[0099] 当业务请求完成，或者不存在业务请求时，当前节点的值守模块12将当前节点的窄带自组网模块11和宽带自组网模块13待机，从而使得当前节点的窄带自组网和宽带自组网休眠；同样地，通过窄带自组网，当前节点可以向当前节点的路由表中的所有节点发送休眠指令，以控制其他节点的窄带自组网和宽带自组网休眠，从而节省能源、降低功耗。

[0100] 参见图6，是本发明实施例提供的一种应急通信方法的流程示意图，如图6所示，本发明实施例还包括执行应急通信方法的过程如下：步骤S107：当收到应急通信命令时，唤醒当前节点的窄带通信自组网和宽带通信自组网。

[0101] 该应急通信命令可以是人工按压通信按键发出的命令，或者还可以结合大数据、人工智能技术自动发触发的应急通信命令，在本发明实施例中不做限定。

[0102] 在当前节点的窄带自组网或宽带自组网未唤醒的状态下，当前节点的值守模块首先唤醒当前节点的窄带自组网模块11和宽带自组网模块13，使其激活工作。

[0103] 步骤S108：向窄带自组网的路由表中所有节点发送紧急通信唤醒信息，以控制每个节点向各自窄带自组网的路由表中节点发送紧急通信唤醒信息。

[0104] 所述紧急通信唤醒信息用于唤醒节点的宽带通信自组网和窄带通信自组网，其具体格式可以参照上述实施例中窄带自组网配置报文的格式，具体地，其类型变更为0005，其他相同之处可参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

[0105] 首先，当前节点通过窄带自组网，向窄带自组网的路由表中的所有节点发送该紧急通信唤醒信息，各个节点接收到该紧急通信唤醒信息后，唤醒各个节点相应的宽带自组网模块。同时，向各自窄带自组网的路由表中所有节点进步转发该紧急通信唤醒信息，从而唤醒整个自组网中所有节点的窄带通信网络和宽带通信网络。

[0106] 在本发明实施例中，当前节点通过窄带自组网向第二至四个节点发送紧急通信唤醒信息，第二至四个节点接收到该紧急通信唤醒信息后，唤醒各自节点的宽带自组网，同时转发该紧急通信唤醒信息至各自窄带自组网的路由表中的节点。

[0107] 步骤S109：接收路由表中所有节点返回的唤醒反馈信息。

[0108] 所述唤醒反馈信息是相应节点的宽带自组网唤醒后返回的信息。也就是说，当相应的节点的宽带自组网唤醒之后，向发出该紧急通信唤醒信息的节点返回该唤醒反馈信息，从而通知源节点宽带自组网唤醒成功。在本发明实施例中，第二至四个节点在宽带自组网唤醒成功之后，需要向当前节点（第一个节点）返回此唤醒反馈信息。

[0109] 由上述实施例的描述可见，本发明实施例提供的一种自组网方法，通过当计时到窄带自组网唤醒时间时，唤醒窄带自组网；按照路由确认步骤，确定窄带自组网的路由表，建立窄带自组网；当收到业务请求，和/或，计时到宽带自组网唤醒时间时，唤醒当前节点的宽带自组网，向窄带自组网的路由表中所有节点发送唤醒宽带自组网请求，以使相应的节点唤醒宽带自组网；按照路由确认步骤，确定宽带自组网的路由表，建立宽带自组网；如果存在业务请求，通过宽带自组网将数据发送到相应的节点；当业务请求完成或者不存在业务请求时，休眠窄带自组网和宽带自组网。本发明采用窄带和宽带融合互补的技术。在该系统中，低功耗的窄带业务进行业务值守，大功耗的宽带进入休眠，且随时可以唤醒，不仅可以确保较大范围的宽带网络覆盖，确保宽带数据随时可以传输，而且消耗较低的功率。网络可以按照需要动态自适应的提供宽带多跳传输服务。用户可以根据业务量，紧急程度，选择不同的网络传输，适合供电困难且需要宽带覆盖，以及覆盖面积较大的区域，例如偏远的山区、森林等地区。该网络系统不需要人工值守，可实时动态获取每个节点的设备的状态，维护成本低。

[0110] 通过以上的方法实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0111] 本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的自组网方法。

[0112] 与本发明提供的自组网方法实施例相对应，本发明还提供了一种自组网装置。

[0113] 参见图7，是本发明实施例提供的一种自组网装置的结构示意图，如图所示，该装置包括：窄带自组网唤醒模块31，用于当计时到窄带自组网唤醒时间时，唤醒窄带自组网；
窄带自组网建立模块32，用于按照路由确认步骤，确定窄带自组网的路由表，建立窄带自组网；
宽带自组网唤醒模块33，用于当收到业务请求，和/或，计时到宽带自组网唤醒时间时，唤醒当前节点的宽带自组网，向窄带自组网的路由表中的所有节点发送唤醒宽带自组网请求，以使相应的节点唤醒的宽带自组网；
宽带自组网建立模块34，用于按照路由确认步骤，确定宽带自组网的路由表，建立宽带自组网；
数据传输模块35，用于如果存在业务请求，通过宽带自组网将数据发送到相应的节点；
休眠模块36，用于当业务请求完成，或者不存在业务请求时，休眠窄带自组网和宽带自组网；
其中，所述路由确认步骤，包括：向路由表中的所有节点发送路由确认报文；如果收到路由表中部分节点返回的路由反馈报文，将未返回路由反馈报文的节点从路由表中删除，得到更新后的路由表；如果路由表中的所有节点的路由反馈报文均未收到，增大当前节点的功率，重新向路由表中的所有节点发送路由确认报文；当增大功率的次数达到预设值、到达最大发射功率、且路由表中的所有节点均未返回路由反馈报文时，执行建网步骤，得到更新后的路由表，包括：当未侦听到其他节点发送的网络同步信息时，周期性发布当前节点的网络同步信息，所述网络同步信息是每个节点对应的唯一序列；侦听其他节点根据当前节点发送的网络同步信息返回的同步反馈帧，以及向收到网络同步信息的其他节点返回当前节点的同步反馈帧；当未收到其他节点发送的同步否决信息时，向收到同步反馈帧的其他节点发送当前节点的同步协商信息，所述同步否决信息用于终止发送网络同步信息，所述同步协商信息包括当前节点的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率、随机数；获取其他节点发送的同步协商信息，对比当前节点与获取到的其他节点的同步节点数、最大发射功率、当前发射功率、随机数，确定同步节点；当所述同步节点是当前节点时，向其他节点发送同步否决信息，以使其他节点停止发送网络同步信息、并与当前节点建立同步；当所述同步节点是其他节点时，停止发送网络同步信息，与所述同步节点建立同步；当收到其他节点发送的同步否决信息时，停止发送网络同步信息、并与发出同步否决信息的其他节点建立同步；将同步完成的节点更新到路由表。

[0114] 可选地，所述窄带自组网建立模块32和所述宽带自组网建立模块34还用于：如果当前节点与其他节点的同步节点数量不相等，将当前节点和奇特节点中同步节点数量大的节点确定为同步节点；
如果当前节点与其他节点的同步节点数量相等，将当前节点和其他节点中最大发射功率大的节点确定为同步节点；
如果当前节点与其他节点的同步节点数量、最大发射功率均相等，将当前节点和其他节点中当前发射功率小的节点确定为同步节点；
如果当前节点与其他节点的同步节点数量、最大发射功率、当前发射功率均相等，将当前节点和其他节点中随机数大的节点确定为同步节点。

[0115] 可选地，所述窄带自组网建立模块32和所述宽带自组网建立模块34还用于：当侦听到其他节点发送的网络同步信息时，停止发送当前节点的网络同步信息，向收到网络同步信息、功率最高的其他节点发送同步反馈帧，并建立同步；将同步完成后的节点更新到路由表。

[0116] 可选地，该装置还包括应急通信模块37（图中未示出），用于：收到应急通信命令时，唤醒当前节点的窄带自组网和宽带自组网；
向窄带自组网的路由表中所有节点发送紧急通信唤醒信息，以控制每个节点向各自路由表的节点发送紧急通信唤醒信息；所述紧急通信唤醒信息用于唤醒节点的宽带自组网和窄带自组网；
接收路由表中所有节点返回的唤醒反馈信息，所述唤醒反馈信息是相应节点的宽带自组网被唤醒后返回的信息。

[0117] 图8是本发明实施例提供的执行自组网方法的系统结构示意图，如图8所示，该系统包括多个节点，各个节点均包括：一个或多个处理器810以及存储器820，图4中以一个处理器810为例。

[0118] 执行自组网方法的设备还可以包括：输入装置830和输出装置840。

[0119] 处理器810、存储器820、输入装置830和输出装置840可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

[0120] 存储器820作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中自组网方法对应的程序指令/模块（例如附图7所示的窄带自组网唤醒模块31、窄带自组网建立模块32、宽带自组网唤醒模块33、宽带自组网建立模块34、数据传输模块35、休眠模块36）。处理器810通过运行存储在存储器820中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例自组网方法。

[0121] 存储器820可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据自组网的处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器820可选包括相对于处理器810远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至自组网的处理装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

[0122] 输入装置830可接收输入的数字或字符信息，以及产生与自组网的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置840可包括显示屏等显示设备。

[0123] 所述一个或者多个模块存储在所述存储器820中，当被所述一个或者多个处理器810执行时，执行上述任意方法实施例中的自组网方法。

[0124] 上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

[0125] 本发明实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

[0126] (2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

[0127] (3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

[0128] (4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

[0129] (5)其他具有数据交互功能的电子装置。

[0130] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0131] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0132] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。