本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)傳輸，具體為一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著我國智能制造的蓬勃發(fā)展，高實時性、高可靠性的工業(yè)無線wia-fa技術已在眾多重點行業(yè)中得到廣泛應用。wia-fa網(wǎng)絡技術的mac層，依托基于時分多址(tdma)的接入機制，有效確保了通信周期的確定性和低時延特性，極為契合工業(yè)控制類應用的嚴苛需求。然而，無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸過程中，無線信號易受干擾，這一潛在風險直接威脅到數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。盡管當前無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸已普遍采用tdma調(diào)度策略，但在提升數(shù)據(jù)傳輸可靠性方面尚缺乏全面而有效的解決方案。

2、鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)新性地設計了一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸方案，旨在通過優(yōu)化傳輸機制與策略，顯著提升數(shù)據(jù)傳輸過程中的抗干擾能力和整體可靠性，為智能制造領域的無線通信技術提供更為堅實的技術支撐。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)包括有：接入設備(a和b)、現(xiàn)場設備(m和n)、無線模塊、應用程序、無線驅(qū)動、數(shù)據(jù)接收與過濾機制模塊、動態(tài)信道調(diào)整機制模塊、無縫漫游功能模塊、網(wǎng)絡節(jié)點與重復數(shù)據(jù)過濾模塊組成；

3、接入設備：每個接入設備配置有若干個無線模塊，其中一個無線模塊被指定為信標發(fā)送模塊，用于在指定信道周期性發(fā)送信標幀，所述信標幀包含其他無線模塊的工作信道信息；

4、現(xiàn)場設備：能夠接收并解析所述信標幀，根據(jù)信標幀中的信息設置其內(nèi)部無線模塊的工作信道；

5、所述接入設備和現(xiàn)場設備均至少兩個無線模塊，且支持通過無線模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，并通過有線網(wǎng)口與其他設備進行連接。

6、優(yōu)選地，所述無線模塊均具備兩個功能，分別為：

7、功能一，將上層數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送；

8、功能二，以mon?itor模式接收本信道所有數(shù)據(jù)并上報給系統(tǒng)軟件。

9、優(yōu)選地，還包括運行于無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應用程序，該應用程序支持通過raw類型的socket從有線網(wǎng)口獲取數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)中添加私有信息，所述私有信息包括但不限于數(shù)據(jù)包識別設備號、設備id號和數(shù)據(jù)包序列號。

10、優(yōu)選地，還包括無線驅(qū)動，用于接收應用程序發(fā)送的帶有私有信息的數(shù)據(jù)包，完成數(shù)據(jù)包的信息填充，并將數(shù)據(jù)包傳遞至各無線模塊對應的數(shù)據(jù)發(fā)送接口進行無線發(fā)送。

11、優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)接收與過濾機制模塊，通過mon?itor接口接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)設備號進行數(shù)據(jù)包類型過濾，同時基于設備id號和數(shù)據(jù)包序列號進行數(shù)據(jù)包查重過濾。

12、優(yōu)選地，還包括動態(tài)信道調(diào)整機制模塊，接入設備或管理設備能夠根據(jù)無線環(huán)境狀態(tài)，通過信標幀動態(tài)調(diào)整接入設備與現(xiàn)場設備之間的工作信道。

13、優(yōu)選地，該系統(tǒng)支持現(xiàn)場設備在網(wǎng)絡中的無縫漫游，因為通信方式實現(xiàn)為一發(fā)多收，現(xiàn)場設備與接入設備之間不存在物理層或數(shù)據(jù)鏈路層的直接通信鏈路連接。

14、優(yōu)選地，當網(wǎng)絡中存在多個接入設備時，多個接入設備接收到的數(shù)據(jù)需經(jīng)過同一網(wǎng)絡節(jié)點進行集中處理，該網(wǎng)絡節(jié)點負責完成重復數(shù)據(jù)包的過濾；當網(wǎng)絡中僅存在一個接入設備時，私有信息可添加在mac?header后的起始位置，并在驅(qū)動或固件中完成重復數(shù)據(jù)包的過濾。

15、優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡節(jié)點還負責在tcp/udp?pay?l?oad數(shù)據(jù)的起始位置插入私有信息，以確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸過程中的完整性和可追溯性。

16、優(yōu)選地，還包括安全機制，用于對無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密處理，確保數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性和保密性。

17、本發(fā)明的有益效果如下：

18、本發(fā)明提出的無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，通過引入動態(tài)信道調(diào)整機制、優(yōu)化數(shù)據(jù)接收與過濾、支持無縫漫游、加強數(shù)據(jù)加密等創(chuàng)新設計，顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_能力、確定性和低時延特性，確保了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸過程中的完整性、可追溯性和安全性。

19、該系統(tǒng)不僅滿足了智能制造領域?qū)Ω邔崟r性、高可靠性無線通信技術的嚴苛需求，還通過模塊化設計降低了系統(tǒng)復雜性和維護成本，為智能制造的蓬勃發(fā)展提供了堅實的技術支撐。具體而言，動態(tài)信道調(diào)整機制有效避開了無線信號干擾源，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；數(shù)據(jù)接收與過濾機制防止了重復數(shù)據(jù)包的傳輸，減少了網(wǎng)絡擁堵和數(shù)據(jù)錯誤的風險；無縫漫游功能增強了網(wǎng)絡的靈活性和可擴展性；數(shù)據(jù)加密處理則保障了數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性和保密性。該系統(tǒng)在提升數(shù)據(jù)傳輸可靠性、降低時延、增強網(wǎng)絡靈活性及保障數(shù)據(jù)安全等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

技術特征：

1.一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：該傳輸系統(tǒng)由接入設備、現(xiàn)場設備、無線模塊、應用程序、無線驅(qū)動、數(shù)據(jù)接收與過濾機制模塊、動態(tài)信道調(diào)整機制模塊、無縫漫游功能模塊、網(wǎng)絡節(jié)點與重復數(shù)據(jù)過濾模塊組成；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述無線模塊均具備兩個功能，分別為：

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：還包括運行于無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應用程序，該應用程序支持通過raw類型的socket從有線網(wǎng)口獲取數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)中添加私有信息，所述私有信息包括但不限于數(shù)據(jù)包識別設備號、設備id號和數(shù)據(jù)包序列號。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：還包括無線驅(qū)動，用于接收應用程序發(fā)送的帶有私有信息的數(shù)據(jù)包，完成數(shù)據(jù)包的信息填充，并將數(shù)據(jù)包傳遞至各無線模塊對應的數(shù)據(jù)發(fā)送接口進行無線發(fā)送。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：還包括數(shù)據(jù)接收與過濾機制模塊，通過monitor接口接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)設備號進行數(shù)據(jù)包類型過濾，同時基于設備id號和數(shù)據(jù)包序列號進行數(shù)據(jù)包查重過濾。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：還包括動態(tài)信道調(diào)整機制模塊，接入設備或管理設備能夠根據(jù)無線環(huán)境狀態(tài)，通過信標幀動態(tài)調(diào)整接入設備與現(xiàn)場設備之間的工作信道。

7.根據(jù)權利要求1-6所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)支持現(xiàn)場設備在網(wǎng)絡中的無縫漫游，因為通信方式實現(xiàn)為一發(fā)多收，現(xiàn)場設備與接入設備之間不存在物理層或數(shù)據(jù)鏈路層的直接通信鏈路連接。

8.根據(jù)權利要求1-7所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：當網(wǎng)絡中存在多個接入設備時，多個接入設備接收到的數(shù)據(jù)需經(jīng)過同一網(wǎng)絡節(jié)點進行集中處理，該網(wǎng)絡節(jié)點負責完成重復數(shù)據(jù)包的過濾；當網(wǎng)絡中僅存在一個接入設備時，私有信息可添加在mac?header后的起始位置，并在驅(qū)動或固件中完成重復數(shù)據(jù)包的過濾。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述網(wǎng)絡節(jié)點還負責在tcp/udp?payload數(shù)據(jù)的起始位置插入私有信息，以確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸過程中的完整性和可追溯性。

10.根據(jù)權利要求1-9所述的一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，其特征在于：還包括安全機制，用于對無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密處理，確保數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性和保密性。

技術總結
本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)傳輸技術領域，且公開了一種無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)包括有：接入設備、現(xiàn)場設備、無線模塊、應用程序、無線驅(qū)動、數(shù)據(jù)接收與過濾機制模塊、動態(tài)信道調(diào)整機制模塊、無縫漫游功能模塊、網(wǎng)絡節(jié)點與重復數(shù)據(jù)過濾模塊組成。本發(fā)明提出的無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠性傳輸系統(tǒng)，通過引入動態(tài)信道調(diào)整機制、優(yōu)化數(shù)據(jù)接收與過濾、支持無縫漫游、加強數(shù)據(jù)加密等創(chuàng)新設計，顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_能力、確定性和低時延特性；該系統(tǒng)不僅滿足了智能制造領域?qū)Ω邔崟r性、高可靠性無線通信技術的嚴苛需求，還通過模塊化設計降低了系統(tǒng)復雜性和維護成本，為智能制造的蓬勃發(fā)展提供了堅實的技術支撐。

技術研發(fā)人員：劉立輝,陶冬,楊雨沱,張少偉,鄭國剛
受保護的技術使用者：沈陽邦粹科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2