“一种广域自组网电梯状态监测系统”获国家新型专利授权

电梯是服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永 久运输设备。电梯有多重安全装置，但易出问题的地方也不少。

近期，南京市特种设备安全监督检查研究院自主研发的“一种广域自组网电梯状态监测系统”获得国家知识产权局实用新型专利授权。该系统包括智能终端、智能网关，云平台及移动终端等附件。发明采用的星型网络拓扑结构，自动组网，可扩展性强;传输距离远，信号灵敏度高，功耗低，网络容量大，稳定性高，且完全不需要依赖电信、移动等公网网络运营商，不依赖公网信号覆盖和公网基站信号强弱，可自主提供通信网络。

自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等;作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。

自组网路由协议的目标是快速、准确和高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制。

自组网路由协议的设计主要有三种思路：

1) 修改现有的常规路由协议，使其能够适应自组网的需要，如DSDV(Destination Sequenced Distance Vector)协议就是通过修改常见的RIP协议得来;

2) 采用按需发现的路由原则，不通过周期性广播路由信息来维持路由表，仅当需要建立路由时才发出请求以建立路由，从而有效地减少对网络资源的消耗，典型的有动态源路由(DSR)、AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)等;

3) 基于服务质量(QoS)的路由，节点根据收集到的网络资源情况(而不是通常的跳数)选择一条最有可能满足用户QoS要求的路由，如LS-QoS(Link State-QoS)协议。

表驱动的路由协议适合于常规有线网络，但对无线自组网来说，由于网络自身存在的诸多限制，周期性广播控制信息分组会大量消耗网络带宽，维护路由表会大量消耗移动终端的资源，拓扑结构的快速变化会使很多路由信息很快变得过时，造成资源的浪费。即使将表驱动协议针对无线自组网进行改动，仍然在很大程度上存在这个问题。相比之下，按需路由协议更能适应自组网拓扑结构快速变化的特点。

流行的几种典型按需路由协议中，DSR使用了源路由的机制，要求在每一个数据包头部包含完整的路径信息，大大增加了路由协议的开销，且断链发生需要重建路由时，需要将断链信息发回源节点，由源节点重新发起路由发现过程，带来了很大的延迟。

AODV协议使用逐跳转发机制解决了这个问题，但它需要使用周期性的Hello信息来维持节点之间的连接状态，增加了开销，而且在发生断链时，则采用和DSR同样的方式进行重建路由。TORA协议除了自身的开销大外，还需要特殊硬件提供支持，如GPS设备提供全网节点的时间同步功能，并需要数据和控制两个独立的无线信道，其应用局限较大。

网络拓扑结构就是指用传输媒体把计算机等各种设备互相连接起来的物理布局，是指互连过程中构成的几何形状，它能表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。网络拓扑结构可按形状分类，分别有：星型、环型、总线型、树型、总线/星型和网状型拓扑结构。

星型拓扑结构将各个节点与中心节点连接，呈现出放射状排列，通过中心节点对全网的通信进行控制。总线型计算机网络拓扑结构主要是通过一条高速主干电缆对周围节点进行连接。环型计算机网络拓扑结构可以对节点收尾的信息进行循环，形成闭合的环型线路，提高单项传输的完整性。树型计算机网络拓扑结构可以保证两节点之间的无回路传输，保证计算机网络拓扑结构扩充的方便性。网状型计算机网络拓扑结构将节点之间的线路进行网状连接，有效提高了线路之间信息传递的可靠性。

新闻来源：南京市市场监督管理局