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實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法技術(shù)

技術(shù)編號(hào)：13457611 閱讀：165 留言：0更新日期：2016-08-03 15:38

本發(fā)明專利技術(shù)揭示了一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法，包括：無(wú)線設(shè)備發(fā)現(xiàn)自己未成功連接到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，向周圍周期性發(fā)送DISCOVERY；成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備收到DISCOVERY后，向周圍周期性發(fā)送QUERY；未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備接收到QUERY后，停止發(fā)送DISCOVERY，處理QUERY，回復(fù)發(fā)送設(shè)備ANSWER，轉(zhuǎn)發(fā)QUERY；各個(gè)無(wú)線設(shè)備之間建立起最優(yōu)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；成功直接連網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備作為代理轉(zhuǎn)發(fā)未成功直接連網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，各無(wú)線設(shè)備會(huì)根據(jù)QUERY報(bào)文和ANSWER報(bào)文中相關(guān)信息的更新重新生成新的最優(yōu)的樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)能夠盡量保證不能直接連接互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備也能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器通訊，提高了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和易配置性。

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【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于無(wú)線通訊
，涉及一種自組網(wǎng)的方法，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法。
技術(shù)介紹
物聯(lián)網(wǎng)目的就是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別裝置，紅外感應(yīng)器，WIFI設(shè)備，藍(lán)牙設(shè)備等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的巨大網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一采集到云端，通過(guò)大數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行方便識(shí)別和管理。目前，由于智能設(shè)備大規(guī)模的普及，在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，要保證每臺(tái)設(shè)備都能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到云端服務(wù)器，將可能會(huì)遇到很多瓶頸。首先，網(wǎng)絡(luò)接入端設(shè)備支持客戶端數(shù)目的限制，有些設(shè)備不能保證下面大量的無(wú)線設(shè)備都能夠同時(shí)登錄到本設(shè)備；其次，由于無(wú)線的通信距離是有限的，當(dāng)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)接入端距離過(guò)長(zhǎng)，或者中間有障礙物的時(shí)候，通訊質(zhì)量就會(huì)減弱，甚至無(wú)法連接；最后當(dāng)大規(guī)模部署智能設(shè)備時(shí)，有些情況需要配置智能設(shè)備初始化的參數(shù)，目前是用手機(jī)一個(gè)個(gè)登錄配置，或者通過(guò)發(fā)送廣播數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行配置，但如果設(shè)備離手機(jī)距離太遠(yuǎn)，或者有多個(gè)獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)需要存在時(shí)，就容易發(fā)生配置失敗。有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的自組網(wǎng)方法，以便克服現(xiàn)有方法存在的上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法，可提高了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和易配置性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法，所述方法包括如下步驟：步驟S1，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道監(jiān)聽(tīng)周圍是...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟S1，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道監(jiān)聽(tīng)周圍是否有無(wú)線設(shè)備在發(fā)送DISCOVERY報(bào)文；無(wú)線設(shè)備能夠打開(kāi)監(jiān)聽(tīng)模式，接收周圍目的MAC是本設(shè)備MAC地址或者是組播地址的無(wú)線報(bào)文；當(dāng)本設(shè)備已經(jīng)和其他設(shè)備建立起樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)對(duì)本設(shè)備中存儲(chǔ)的其他相關(guān)無(wú)線設(shè)備設(shè)置老化時(shí)間，該老化時(shí)間段內(nèi)未收該設(shè)備的信息時(shí)，會(huì)刪除其設(shè)備信息，同時(shí)更新本設(shè)備的狀態(tài)機(jī)狀態(tài)；步驟S2，未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道向周圍周期性發(fā)送DISCOVERY報(bào)文；所述DISCOVERY報(bào)文中，目的MAC是組播報(bào)文，例如生成樹(shù)協(xié)議中規(guī)定的組播MAC地址：01:80:C2:00:00:00；步驟S3，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備收到DISCOVERY報(bào)文后，向周圍周期性發(fā)送QUERY報(bào)文；所述QUERY報(bào)文中，目的MAC是組播報(bào)文，例如生成樹(shù)協(xié)議中規(guī)定的組播MAC地址：01:80:C2:00:00:00；報(bào)文內(nèi)容包括根路徑開(kāi)銷；步驟S4，未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備接收到QUERY報(bào)文后，停止發(fā)送DISCOVERY報(bào)文...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
步驟S1，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道監(jiān)聽(tīng)周圍
是否有無(wú)線設(shè)備在發(fā)送DISCOVERY報(bào)文；無(wú)線設(shè)備能夠打開(kāi)監(jiān)聽(tīng)模式，接收
周圍目的MAC是本設(shè)備MAC地址或者是組播地址的無(wú)線報(bào)文；當(dāng)本設(shè)備已經(jīng)
和其他設(shè)備建立起樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)對(duì)本設(shè)備中存儲(chǔ)的其他相關(guān)無(wú)線
設(shè)備設(shè)置老化時(shí)間，該老化時(shí)間段內(nèi)未收該設(shè)備的信息時(shí)，會(huì)刪除其設(shè)備信
息，同時(shí)更新本設(shè)備的狀態(tài)機(jī)狀態(tài)；
步驟S2，未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道向周圍
周期性發(fā)送DISCOVERY報(bào)文；所述DISCOVERY報(bào)文中，目的MAC是組播報(bào)文，
例如生成樹(shù)協(xié)議中規(guī)定的組播MAC地址：01:80:C2:00:00:00；
步驟S3，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備收到DISCOVERY報(bào)文后，向
周圍周期性發(fā)送QUERY報(bào)文；所述QUERY報(bào)文中，目的MAC是組播報(bào)文，例
如生成樹(shù)協(xié)議中規(guī)定的組播MAC地址：01:80:C2:00:00:00；報(bào)文內(nèi)容包括根
路徑開(kāi)銷；
步驟S4，未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備接收到QUERY報(bào)文后，停
止發(fā)送DISCOVERY報(bào)文，處理QUERY報(bào)文，回復(fù)發(fā)送設(shè)備ANSWER報(bào)文，同時(shí)
轉(zhuǎn)發(fā)QUERY報(bào)文；所述ANSWER報(bào)文中，報(bào)文內(nèi)容包括本設(shè)備信息以及自己所
有的子設(shè)備信息；當(dāng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，本設(shè)備發(fā)現(xiàn)到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)更好的路
徑時(shí)，通告原父設(shè)備刪除本設(shè)備及本設(shè)備所有子設(shè)備的信息；
步驟S5，參考生成樹(shù)協(xié)議，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備成為根節(jié)點(diǎn)，
并根據(jù)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度等信息初始化自己根路徑開(kāi)銷的數(shù)值，未成功直接連接
到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備成為分支節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)QUERY報(bào)文和ANSWER報(bào)文的
交互，建立起最優(yōu)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線
設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)之間具有最短的路徑開(kāi)銷，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的每個(gè)無(wú)線設(shè)備都儲(chǔ)存
其他相關(guān)設(shè)備的設(shè)備信息；所述ANSWER報(bào)文包含了根網(wǎng)橋MAC地址、指定網(wǎng)
橋MAC地址、根路徑開(kāi)銷信息；所述設(shè)備信息包括：根設(shè)備的MAC地址，父
設(shè)備的MAC地址，根路徑開(kāi)銷，子設(shè)備的MAC地址，到達(dá)該子設(shè)備、即本設(shè)
備下一級(jí)的子設(shè)備MAC地址，其他自己定義的信息；當(dāng)該設(shè)備未被配置連接

\t信息時(shí)，可能存在多個(gè)生成樹(shù)結(jié)構(gòu)中，就會(huì)有多個(gè)根設(shè)備和父設(shè)備；所述最
優(yōu)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，指每個(gè)無(wú)線設(shè)備到互聯(lián)網(wǎng)接入端的根路徑開(kāi)銷最小；
所述根路徑開(kāi)銷，指該值來(lái)源于無(wú)線信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量和信道使用的數(shù)據(jù)速率
計(jì)算得來(lái)；
步驟S6，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備作為代理轉(zhuǎn)發(fā)未成功直接連
接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)，這樣就使未成功直接連接到互
聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備和云端通訊，如果該設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行過(guò)連接配置，云端也可以
對(duì)該類設(shè)備設(shè)置連接配置，讓其直接連接到互聯(lián)網(wǎng)；
步驟S7，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，會(huì)根據(jù)QUERY報(bào)文和ANSWER報(bào)文中
相關(guān)信息的更新重新生成新的最優(yōu)的樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生
變化，指無(wú)線設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)接入端的連接狀態(tài)發(fā)生改變或者無(wú)線設(shè)備之間的
信號(hào)強(qiáng)度的變化；
所述無(wú)線設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入端設(shè)備連接，指無(wú)線設(shè)備能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)
和遠(yuǎn)端云服務(wù)器通訊；當(dāng)與互聯(lián)網(wǎng)通訊的信道不是預(yù)先固定的信道時(shí)，該無(wú)
線設(shè)備將提供另外一個(gè)虛擬或者實(shí)體設(shè)備，工作在預(yù)先固定的信道，兩個(gè)信
道將通過(guò)設(shè)備CPU實(shí)時(shí)調(diào)度切換保證設(shè)備在兩個(gè)信道下都能正常工作；
由于無(wú)線信號(hào)過(guò)弱，導(dǎo)致無(wú)法直接連接到互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入端設(shè)備；或者
由于未被配置正確的連接信息，導(dǎo)致無(wú)法連接到互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入端設(shè)備；無(wú)
線設(shè)備默認(rèn)工作在預(yù)先固定的信道。
2.一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備自組網(wǎng)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
步驟S1，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道監(jiān)聽(tīng)周圍
是否有無(wú)線設(shè)備在發(fā)送DISCOVERY報(bào)文；
步驟S2，未成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備在預(yù)先固定的信道向周圍
周期性發(fā)送DISCOVERY報(bào)文；
步驟S3，成功直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線設(shè)備收到DISCOVERY報(bào)文后，向
周圍周期性發(fā)送QUER...