一種智能設備的自動組網(wǎng)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能設備的自動組網(wǎng)方法，包括設備組網(wǎng)、故障設備的重新組網(wǎng)及智能網(wǎng)關故障的重新組網(wǎng)進程。智能設備上電運行，恢復出廠設置；客戶端軟件連接智能網(wǎng)關，啟動網(wǎng)絡配置程序；智能網(wǎng)關選擇工作頻道；智能網(wǎng)關在組網(wǎng)頻道上發(fā)送組網(wǎng)廣播；智能設備發(fā)送入網(wǎng)請求；智能網(wǎng)關智能設備的入網(wǎng)請求，根據(jù)判斷進入具體步驟；智能網(wǎng)關記錄申請入網(wǎng)的智能設備ID，分配網(wǎng)絡號及工作頻道號；智能設備保存網(wǎng)絡號及工作頻道號；智能網(wǎng)關點對點查詢智能設備，保存智能設備信息后結束整個組網(wǎng)進程，客戶端軟件提示用戶組網(wǎng)完成。本發(fā)明能有效隔離私有網(wǎng)絡，組網(wǎng)可變性和靈活性較強，無需手動進行，簡單快捷，同時方便維護，能夠故障定位和故障排除。
【專利說明】—種智能設備的自動組網(wǎng)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種設備自動組網(wǎng)技術，特別涉及一種智能設備的自動組網(wǎng)方法。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，家居智能化已成為大勢所趨。家居智能化是指通過有效的網(wǎng)絡通信，建立對家居生活中的家電、燈光、窗簾、空調(diào)等一系列的設備通訊網(wǎng)絡，從而通過控制端對這些設備進行智能化控制。在智能化家居系統(tǒng)中，有線或者無線設備往往通過有線或者無線方式連接局域網(wǎng)，從而形成家庭網(wǎng)絡建立一個方便、有效的通信渠道。很多設備在建立家庭網(wǎng)絡的時候，無法有效隔離私有網(wǎng)絡，組網(wǎng)的可變性和靈活性較差，并且當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障的時候，需要一一檢查故障所在，并且需要重新布線進行組網(wǎng)，這樣增加了成本與時間，使組網(wǎng)的過程變得繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種智能設備的自動組網(wǎng)方法，以實現(xiàn)家居設備組網(wǎng)能有效隔離私有網(wǎng)絡，組網(wǎng)的可變性和靈活性較強，無需手動進行，簡單快捷，同時方便維護，普通家庭用戶能夠使用，并且能夠故障定位和故障排除。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種智能家居設備的自動組網(wǎng)方法，整個組網(wǎng)的進程中將靜態(tài)工作及動態(tài)重構相結合，包括客戶端軟件、智能網(wǎng)關及一個到N個智能設備及其對應的下級智能設備，其特征在于包括設備組網(wǎng)、故障設備的重新組網(wǎng)及智能網(wǎng)關故障的重新組網(wǎng)3個進程，具體步驟包括:
步驟1、所述智能設備上電運行，恢復出廠設置；
步驟2、所述客戶端軟件連接所述智能網(wǎng)關，啟動網(wǎng)絡配置程序；
步驟3、所述智能網(wǎng)關進行頻道掃描，選擇最干凈的頻道作為工作頻道；
步驟4、所述智能網(wǎng)關在組網(wǎng)頻道上發(fā)送組網(wǎng)廣播；
步驟5、所述智能設備收到組網(wǎng)廣播后發(fā)送入網(wǎng)請求；
步驟6、所述智能網(wǎng)關判斷是否接到所述智能設備的入網(wǎng)請求，若判斷為“是”，則進入步驟7 ;若為“否”則進一步判斷是否已經(jīng)連續(xù)發(fā)送N次組網(wǎng)廣播，判斷為“是”的話則進入步驟9 ;判斷為“否”的話，則返回步驟4 ；
步驟7、所述智能網(wǎng)關記錄申請入網(wǎng)的智能設備ID，為其分配網(wǎng)絡號及工作頻道號；步驟8、所述智能設備保存分配好的網(wǎng)絡號及工作頻道號，進入工作狀態(tài)，返回步驟4 ；步驟9、所述智能網(wǎng)關點對點查詢智能設備狀態(tài)，保存智能設備信息后結束整個組網(wǎng)進程，客戶端軟件提示用戶組網(wǎng)完成。
[0005]進一步的，在步驟8中，當具有路由功能的所述智能設備成功加入網(wǎng)絡后，轉為路由節(jié)點然后轉發(fā)所述組網(wǎng)廣播；未加入網(wǎng)絡的所述智能設備接收組網(wǎng)廣播后發(fā)送入網(wǎng)請求；所述具有路由功能的智能設備將入網(wǎng)請求上傳到所述智能網(wǎng)關，所述智能網(wǎng)關記錄所述發(fā)送入網(wǎng)請求的智能設備ID為其分配網(wǎng)絡號及工作頻道；所述請求入網(wǎng)的智能設備保存所述智能網(wǎng)關分配的信息后進入工作狀態(tài)。
[0006]進一步的，所述故障設備的重新組網(wǎng)的具體步驟如下:
步驟bl、所述智能網(wǎng)關不定時對網(wǎng)絡進行維護，在維護過程中累計M次的維護信息不能到達所述智能設備的，則把該智能設備的網(wǎng)絡狀態(tài)設置為離線狀態(tài)；
步驟b2、所述離線狀態(tài)的智能設備檢測到與所述智能網(wǎng)關斷開連接后在工作頻道上發(fā)送入網(wǎng)廣播申請；
步驟b3、所述具有路由功能的智能設備收到所述入網(wǎng)廣播申請后向所述發(fā)送入網(wǎng)廣播申請的智能設備進行信息反饋；
步驟b4、所述發(fā)送入網(wǎng)廣播申請的智能設備根據(jù)設備反饋的信息選擇最佳的上級智能設備，并向該智能設備發(fā)送確認入網(wǎng)請求；
步驟b5、所述上級智能設備將入網(wǎng)請求信息上傳到所述智能網(wǎng)關，所述智能網(wǎng)關記錄所述申請入網(wǎng)的智能設備ID并為其分配新的網(wǎng)絡號及頻道號；
步驟b6、所述申請入網(wǎng)的智能設備更新網(wǎng)絡號及工作頻道號，保存后進入工作狀態(tài)，所述智能網(wǎng)關更新智能設備數(shù)據(jù)庫。
[0007]進一步的，當出現(xiàn)所述智能網(wǎng)關故障時，所述客戶端軟件提示用戶替換所述智能網(wǎng)關，并向替換后的智能網(wǎng)關導入設備數(shù)據(jù)庫，導入運行成功后，網(wǎng)絡重新工作。 [0008]進一步的，所述智能網(wǎng)關動態(tài)更新設備的數(shù)據(jù)庫列表，以及時更新設備的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，并與所述客戶端軟件的數(shù)據(jù)庫同步。
[0009]進一步的，所述智能設備與所述智能網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)傳輸時，需進行沖突檢測，避免數(shù)據(jù)沖突導致組網(wǎng)失敗。
[0010]本發(fā)明所述的一種智能設備的自動組網(wǎng)方法，提供了面向基于射頻通訊的智能家居實現(xiàn)智能設備自動組網(wǎng)的一種方法，本發(fā)明所述的自動組網(wǎng)能夠區(qū)分并有效隔離私有網(wǎng)絡，保持網(wǎng)絡的獨立性；智能設備能夠自動進行組網(wǎng)，在設備出現(xiàn)網(wǎng)絡故障的時候，能夠及時響應并提示用戶，同時下級設備可自行申請重新入網(wǎng)，實行動態(tài)恢復網(wǎng)絡，并動態(tài)維護網(wǎng)絡，保持網(wǎng)絡的健壯性；智能設備能夠自動中繼數(shù)據(jù)傳輸，支持數(shù)據(jù)包自動路由，保持網(wǎng)絡通信的可靠性；總體來說，本發(fā)明提供的家居設備組網(wǎng)能有效隔離私有網(wǎng)絡，組網(wǎng)的可變性和靈活性較強，無需手動進行，簡單快捷，同時方便維護，普通家庭用戶能夠使用，并且能夠故障定位和故障排除。
[0011]附圖
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種智能設備的自動組網(wǎng)方法的框架示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種智能設備的自動組網(wǎng)方法的設備組網(wǎng)流程圖。
[0013]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種智能設備的自動組網(wǎng)方法的故障設備的重新組網(wǎng)流程圖。
[0014]【具體實施方式】
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并非是對本發(fā)明的進一步限定。
[0015]如附圖1所示，為本發(fā)明一種智能設備的自動組網(wǎng)方法的框架示意圖，包括一個智能網(wǎng)關及一個到N個智能設備及其對應的下級設備，智能網(wǎng)關可與一級智能設備及客戶端軟件直接進行相互的數(shù)據(jù)通信，二級以下的智能設備可通過其上一級的智能設備與智能網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)通信。[0016]如附圖2所示為本發(fā)明一種智能設備的自動組網(wǎng)方法的的設備組網(wǎng)流程圖，具體步驟包括:
步驟1、所述智能設備上電運行，恢復出廠設置；
步驟2、所述客戶端軟件連接所述智能網(wǎng)關，啟動網(wǎng)絡配置程序，并設置連續(xù)發(fā)送組網(wǎng)廣播數(shù)量i=0 ；
步驟3、所述智能網(wǎng)關依次對各個頻道進行頻道掃描，檢查當前頻道的占用情況以及干擾信號，選擇最干凈的頻道作為工作頻道；
步驟4、所述智能網(wǎng)關在組網(wǎng)頻道上發(fā)送組網(wǎng)廣播；
步驟5、所述智能設備收到組網(wǎng)廣播后發(fā)送入網(wǎng)請求，設置連續(xù)發(fā)送組網(wǎng)廣播數(shù)量i=i+l ；
步驟6、所述智能網(wǎng)關判斷是否接到所述智能設備的入網(wǎng)請求，若判斷為“是”，則進入步驟7，并設置連續(xù)發(fā)送組網(wǎng)廣播數(shù)量i=0 ;否則為“否”的話則進一步判斷是否已經(jīng)連續(xù)發(fā)送N次組網(wǎng)廣播，即判斷i > N,若判斷為“是”的話則進入步驟9 ;若判斷為“否”的話，則返回步驟4 ；
步驟7、所述智能網(wǎng)關記錄申請入網(wǎng)的智能設備ID，為其分配網(wǎng)絡號及工作頻道號；
步驟8、所述智能設備保存分配好的網(wǎng)絡號及工作頻道號，進入工作狀態(tài)，返回步驟4 ；
步驟9、所述智能網(wǎng)關點對點查詢智能設備，保存智能設信息后結束組網(wǎng)進程，所述客戶端軟件提示用戶組網(wǎng)完成。
[0017]進一步的，在步驟8中，當具有路由功能的智能設備成功加入網(wǎng)絡后，轉為路由節(jié)點然后轉發(fā)所述組網(wǎng)廣播，在轉發(fā)的同時攜帶本機的mac地址方便接收廣播的設備反饋信息時判斷是哪個智能設備轉發(fā)的組網(wǎng)廣播；未加入網(wǎng)絡的智能設備接收所述轉發(fā)的組網(wǎng)廣播后發(fā)送入網(wǎng)請求，并攜帶所述具有路由功能的智能設備并進行轉發(fā)組網(wǎng)廣播的智能設備的mac地址；所述具有路由功能的智能設備將入網(wǎng)請求上傳到所述智能網(wǎng)關，所述智能網(wǎng)關記錄發(fā)送入網(wǎng)請求的智能設備ID為其分配網(wǎng)絡號及工作頻道；請求入網(wǎng)的智能設備保存智能網(wǎng)關分配的信息后進入工作狀態(tài)。
[0018]進一步的，如附圖3所示為本發(fā)明一種智能設備的自動組網(wǎng)方法的故障設備的重新組網(wǎng)流程圖，具體步驟如下:
步驟bl、所述智能網(wǎng)關不定時對網(wǎng)絡中的設備發(fā)送維護信息，以確認是否能到達智能設備來進行維護，在維護過程中累計已經(jīng)連續(xù)M次的維護信息不能到達智能設備的，則把該智能設備的網(wǎng)絡狀態(tài)設置為離線狀態(tài)，即修改設備數(shù)據(jù)庫列表中的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)；
步驟b2、所述離線狀態(tài)的智能設備檢查到與智能網(wǎng)關斷開連接后，在工作頻道上發(fā)送入網(wǎng)請求廣播申請；
步驟b3、所述具有路由功能的智能設備收到所述離線狀態(tài)的智能設備的入網(wǎng)廣播申請后，向所述發(fā)送入網(wǎng)廣播申請的智能設備進行信息反饋，信息包括接收入網(wǎng)請求廣播的時間、網(wǎng)絡信號強度及子網(wǎng)級數(shù)等信息；
步驟b4、所述離線狀態(tài)的智能設備根據(jù)反饋信息綜合選擇最佳的上級智能設備作為此次入網(wǎng)申請的請求對象，并向該智能設備發(fā)送確認入網(wǎng)請求；
步驟b5、所述上級智能設備將入網(wǎng)請求信息通過轉發(fā)上傳到智能網(wǎng)關，智能網(wǎng)關記錄申請入網(wǎng)的智能設備ID并為其分配新的網(wǎng)絡號及頻道號并經(jīng)上級智能設備下發(fā)至離線狀態(tài)的智能設備；
步驟b6、所述離線狀態(tài)的智能設備更新網(wǎng)絡號及工作頻道號，保存后進入工作狀態(tài)，智能網(wǎng)關更新智能設備數(shù)據(jù)庫。
[0019]進一步的，當智能網(wǎng)關出現(xiàn)故障時，客戶端軟件提示用戶替換智能網(wǎng)關，并向替換后的智能網(wǎng)關導入設備數(shù)據(jù)庫表，網(wǎng)絡重新工作。
[0020]進一步的，智能網(wǎng)關在維護網(wǎng)絡的過程中，動態(tài)更新設備的數(shù)據(jù)庫列表，以及時更新設備的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，并與客戶端數(shù)據(jù)庫同步。在智能設備出現(xiàn)故障斷開網(wǎng)絡的時候，把其狀態(tài)設置為離線狀態(tài)，并在離線狀態(tài)持續(xù)的時間達到數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的時間之后，把設備數(shù)據(jù)庫上傳至客戶端軟件；同時，當與智能網(wǎng)關斷開連接的智能設備通過重新申請入網(wǎng)，并獲得新分配的網(wǎng)絡號和工作頻道號之后，智能網(wǎng)關更新設備數(shù)據(jù)庫，并及時將更新后的數(shù)據(jù)庫信息上傳至客戶端軟件。
[0021]進一步的，智能設備與智能網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)傳輸時，需進行沖突檢測，避免數(shù)據(jù)沖突導致組網(wǎng)失敗。具體為無線智能設備進行數(shù)據(jù)傳輸時，無線智能設備的MAC層在發(fā)送無線數(shù)據(jù)包前，需進行發(fā)送沖突檢測，當MAC層檢測到發(fā)送沖突后，需進行碰撞退避，避免了造成數(shù)據(jù)沖突。
【權利要求】
1.一種智能設備的自動組網(wǎng)方法，整個組網(wǎng)的進程中將靜態(tài)工作及動態(tài)重構相結合，包括客戶端軟件、智能網(wǎng)關及一個到N個智能設備及其對應的下級智能設備，其特征在于包括設備組網(wǎng)、設備故障重組網(wǎng)及網(wǎng)關故障重組網(wǎng)3個進程，具體步驟包括: 步驟1:智能設備上電運行，恢復出廠設置； 步驟2:客戶端軟件連接智能網(wǎng)關，啟動網(wǎng)絡配置程序； 步驟3:所述智能網(wǎng)關進行頻道掃描，選擇最干凈的頻道作為工作頻道； 步驟4:所述智能網(wǎng)關在組網(wǎng)頻道上發(fā)送組網(wǎng)廣播； 步驟5:所述智能設備收到所述組網(wǎng)廣播后發(fā)送入網(wǎng)請求； 步驟6:所述智能網(wǎng)關判斷是否接到所述智能設備的入網(wǎng)請求，若判斷為“是”，則進入步驟7 ;若為“否”則進一步判斷是否已經(jīng)連續(xù)發(fā)送N次組網(wǎng)廣播，判斷為“是”的話則進入步驟9 ;判斷為“否”的話，則返回步驟4 ； 步驟7:所述智能網(wǎng)關記錄申請入網(wǎng)的所述智能設備ID，為其分配網(wǎng)絡號及工作頻道號; 步驟8:所述智能設備保存所述分配好的網(wǎng)絡號及工作頻道號，進入工作狀態(tài)，返回步驟4; 步驟9:所述智能網(wǎng)關 點對點所述查詢智能設備狀態(tài)，保存所述智能設備信息后結束組網(wǎng)進程，所述客戶端軟件提示用戶組網(wǎng)完成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種智能設備的自動組網(wǎng)方法，其特征在于:進一步的，所述步驟8中，當具有路由功能的智能設備成功加入網(wǎng)絡后，轉為路由節(jié)點然后轉發(fā)組網(wǎng)廣播；未加入網(wǎng)絡的智能設備接收組網(wǎng)廣播后發(fā)送入網(wǎng)請求；所述具有路由功能的智能設備將入網(wǎng)請求上傳到所述智能網(wǎng)關，所述智能網(wǎng)關記錄所述發(fā)送入網(wǎng)請求的智能設備ID為其分配網(wǎng)絡號及工作頻道；所述請求入網(wǎng)的智能設備保存所述智能網(wǎng)關分配的信息后進入工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種智能設備的自動組網(wǎng)方法，其特征在于:進一步的，所述設備故障的重新組網(wǎng)的具體步驟如下: 步驟bl:所述智能網(wǎng)關不定時對網(wǎng)絡進行維護，在維護過程中累計M次的維護信息不能到達所述智能設備的，則把該所述智能設備的網(wǎng)絡狀態(tài)設置為離線狀態(tài)； 步驟b2:所述離線狀態(tài)的智能設備檢測到與所述智能網(wǎng)關斷開連接后在工作頻道上發(fā)送入網(wǎng)廣播申請； 步驟b3:所述具有路由功能的智能設備收到入網(wǎng)廣播申請后向所述發(fā)送入網(wǎng)廣播申請的智能設備進行信息反饋； 步驟b4:所述智能設備根據(jù)設備反饋的信息選擇最佳的上級智能設備，并向所述智能設備發(fā)送確認入網(wǎng)請求； 步驟b5:所述上級智能設備將入網(wǎng)請求信息上傳到所述智能網(wǎng)關，所述智能網(wǎng)關記錄所述申請入網(wǎng)的智能設備ID并為其分配新的網(wǎng)絡號及頻道號； 步驟b6:所述申請入網(wǎng)的智能設備更新網(wǎng)絡號及工作頻道號，保存后進入工作狀態(tài)，所述智能網(wǎng)關更新智能設備數(shù)據(jù)庫。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種智能家居設備的自動組網(wǎng)方法，其特征在于:所述智能網(wǎng)關出現(xiàn)故障時，所述客戶端軟件提示用戶替換所述智能網(wǎng)關，并向替換后的智能網(wǎng)關導入設備數(shù)據(jù)庫，導入運行成功后，網(wǎng)絡重新工作。
5.根據(jù)權利要求1-4所述的一種智能家居設備的自動組網(wǎng)方法，其特征在于:所述智能網(wǎng)關動態(tài)更新設備的數(shù)據(jù)庫列表，以及時更新設備的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，并與所述客戶端軟件的數(shù)據(jù)庫同步。
6.根據(jù)權利要求1-4所述的一種智能家居設備的自動組網(wǎng)方法，其特征在于:所述智能設備與智 能網(wǎng)關在進行數(shù)據(jù)傳輸，需進行沖突檢測，避免數(shù)據(jù)沖突導致組網(wǎng)失敗。
【文檔編號】H04L12/24GK104038397SQ201410307540
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權日:2014年7月1日
【發(fā)明者】王炅, 周健輝, 林海斌, 藍云洲 申請人:廣州合立正通信息科技有限公司