一种家电设备网络的通讯方法技术

本发明专利技术揭示了一种家电设备网络的通讯方法，包括步骤：根据节点之间的信号强度创建路由群组，其中同一路由群组内任意两节点之间的最小跳数为1；由各个节点创建节点路径表，节点路径表中包含各个节点自身到达其他任意节点所需经历的最小跳数；根据源节点、目标节点以及节点路径表选择路径进行通信消息的传递，通信消息仅在属于同一路由群组的节点之间传递。采用本发明专利技术方法，实现了家电设备之间的智能互联，能够在筛选出最优路径的同时，大大提高了网络利用率，并降低了丢包概率。

A Communication Method for Household Appliances Network

The invention discloses a communication method for home appliances equipment network, which includes steps: creating routing groups according to the signal strength between nodes, in which the minimum hop number between any two nodes in the same routing group is 1; creating node path tables from each node, which contain the minimum hops that each node itself needs to experience to reach any other node; and according to the source node. The target node and the node path table select the path to transmit the communication message, and the communication message is only transmitted between the nodes belonging to the same routing group. By adopting the method of the invention, the intelligent interconnection between household appliances is realized, the optimal path can be selected, the utilization ratio of the network is greatly improved, and the probability of packet loss is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种家电设备网络的通讯方法
本专利技术涉及家电领域，更具体地说，涉及一种家电设备网络的通讯方法。
技术介绍
随着智能家电的发展，已经不再局限于智能家电设备的单机智能化，不断发展为各个智能家电设备之间进行包括控制指令在内的数据信息传递与交互。为了实现数据信息传递，现有的智能家电设备通常采用星型网络，各个设备之间必须经过主设备进行通讯，从而增加了节点数，对于路径的选择也受到限制。目前也有部分家电系统采用Mesh网络，但当前家电系统基于Mesh网络的消息传递方式，主要采用洪泛法进行传递。当网络内无消息传递时，各个家电设备设备处于等待状态，当任意一个家电设备发出消息后，所有收到消息的家电设备会判断消息是否发给自己，如果不是就转发出去，这样一级一级传递，以感染的方式使网络中所有家电设备都会收到此消息。采用这种方式的缺点是：1、消息会传递到网络中所有的家电设备，从而造成网络资源的浪费以及整体功耗增加；2、不能同时传输多条信息，网络利用率低；3、数据冲突率高，网内同时有过多的设备在转发消息造成数据碰撞，丢包率增加；5、未提供网络感知机制，即网内家电设备无法获知其他家电设备的入网、离网，造成定点数据发送的极大不便。因此，有必要对家电设备网络的通讯方法进行改进。
技术实现思路
本专利技术为解决上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种家电设备网络的通讯方法，该方法根据信号强度创建和划分了路由群组，并根据由各个节点创建的节点路径表选择消息的传递路径，实现了消息在网络中以最短路径传播的目的，同时也大大降低了整个网络的功耗以及丢包率。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种家电设备网络的通讯方法，包括步骤：根据节点之间的信号强度创建路由群组，其中同一路由群组内任意两节点之间的最小跳数为1；由各个节点创建节点路径表，节点路径表中包含各个节点自身到达其他任意节点所需经历的最小跳数；根据源节点、目标节点以及节点路径表选择路径进行通信消息的传递，通信消息仅在属于同一路由群组的节点之间传递。进一步地，根据源节点、目标节点以及节点路径表选择路径进行通信消息的传递的步骤包括：确定消息节点与目标节点之间的最小跳数，并根据源节点到目标节点的最小跳数以及通信消息在路径中的已跳转次数确定消息节点是否向同一路由群组内的其他节点进行转发，其中消息节点为源节点或源节点与目标节点之间的中间节点。进一步地，节点路径表中还包含各个节点到达其他任意节点所需经历的最优下行节点，最优下行节点为以该节点为起点到达目标节点所需的跳数最少，且与上一节点之间信号最强的节点，通信消息在同一路由群组中沿着最优下行节点确定的路径传递。进一步地，根据源节点、目标节点以及节点路径表选择路径进行通信消息的传递的步骤包括：消息节点与目标节点的最小跳数为Dx，源节点到目标节点的最小跳数为Dm，通信消息在路径中的已跳转次数为Dt，当通信消息到达消息节点时，判断Dx≤Dm-Dt则由消息节点向同一路由群组内的其他节点进行转发；否则不转发。进一步地，方法还包括：分配全网地址以及各节点的节点ID。进一步地，网络中的所有节点每间隔一段预设时间即向全网广播更新消息以通知其他节点更新节点路径表。进一步地，方法还包括，根据更新消息判断网络变化状况，其中网络变化状况至少包括以下之一：是否有节点离开网络；是否有节点加入网络；各个节点自身到达其他任意节点所需经历的最小跳数是否发生变化；节点之间的信号强度是否发生变化。进一步地，通信消息的帧格式包括源节点ID、目标节点ID、消息内容以及从源节点到目标节点所需经历的最小跳数。进一步地，若网络中的节点再次接收到由同一路由群组内的其他节点发来的相同通信消息，则该节点不再转发该条通信消息。进一步地，若网络中的节点接收到与其不属于同一路由群组的其他节点发来的通信消息，则该节点丢弃该通信消息。本专利技术技术方案的有益效果如下：本专利技术所揭示的家电设备网络的通讯方法，在实现家电设备智能互联的基础上，不仅能够大大缩小消息在网络中传播所涉及的节点范围，同时还能够唯一确定路径最短且信号最强的消息传递路径，从而保障了消息传输的质量，并提升了网络效率。附图说明图1是本专利技术所述方法其中一实施例的步骤框图；图2是本专利技术所述方法其中一实施例中路由群组的示意图；图3是本专利技术所述方法其中一实施例中路径选择的示意图；图4是本专利技术所述方法其中一实施例中所涉及的节点路径表；图5是本专利技术所述方法其中一实施例中转发判断逻辑的示意图；图6是本专利技术所述方法又一实施例中路径选择的示意图；图7是本专利技术所述方法又一实施例中所涉及的节点路径表；图8是本专利技术所述方法又一实施例中节点路径表更新的判断逻辑的示意图。具体实施方式以下通过附图和具体实施例对本专利技术所提供的技术方案做更加详细的描述：附图1揭示了本专利技术所述方法的具体实施例。如图1所示的，是本专利技术所述方法的步骤框图，该实施例中揭示了：一种家电设备网络的通讯方法，包括步骤：步骤101，根据节点之间的信号强度创建路由群组，其中同一路由群组内任意两节点之间的最小跳数为1；步骤102，由各个节点创建节点路径表，节点路径表中包含各个节点自身到达其他任意节点所需经历的最小跳数；步骤103，根据源节点、目标节点以及节点路径表选择路径进行通信消息的传递，通信消息仅在属于同一路由群组的节点之间传递。该实施例中，所述家电设备网络中的各个节点代表家电设备网络中相应的各种家电设备，相应的家电设备具有无线通信模块，用于实现家电设备之间的智能互联功能，可选地，无线通信模块可以为能够实现Mesh网络架构的蓝牙模块、Wifi模块等。出于描述方便，将具体的家电设备(如智能冰箱、智能烤箱等)抽象为网络中的节点。为了确保网络中的通信消息沿着最短路径传递，将根据信号强度为网络中的各个节点创建路由群组，由于同一路由群组内的各个节点之间的信号强度有所保障，因此可以确保同一路由群组内各个节点相互之间直接交付通信消息时是可靠的。同一群组内的各个节点如有通信消息需要传递，则无需转发，可直接发送至相应的节点，因此同一路由群组内任意两节点之间的最小跳数为1。进一步地，各个节点还将分别创建各自的节点路径表，作为自身是否转发通信消息的依据。在本专利技术所述方法的其中一实施例中，若网络中的节点接收到与其不属于同一路由群组的其他节点发来的通信消息，则该节点丢弃该通信消息。通过以上设置，可以使网络中的各个节点在传递通信消息时，根据节点路径表判断出从自身到达目标节点的最小跳数是否符合要求，并在符合条件的情况下，向同一路由群组的其他节点传递通信消息，从而在确保路径最短的前提下还保证了消息交付的可靠性，大大提升了Mesh网络的性能。在本专利技术其中一实施例中，如图2所示的，是本专利技术所述方法的路由群组的示意图。附图2中，根据信号强度在节点1-节点5中建立了两个路由群组，分别为路由群组201和路由群组202，在家居场景下，例如路由群组201代表由智能烟机、智能灶、智能冰箱以及智能烤箱组成的一智能家电系统，而路由群组202则代表由智能冰箱以及服务机器人组成的又一智能系统，其中智能烟机、智能灶、智能冰箱以及智能烤箱设置在厨房中，而服务机器人设置于客厅中，智能冰箱位于厨房内最靠近客厅的位置处，那么如果位于客厅中的用户需要通过服务机器人了解智能烤箱的工作状况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家电设备网络的通讯方法，其特征在于，包括步骤：根据节点之间的信号强度创建路由群组，其中同一路由群组内任意两节点之间的最小跳数为1；由各个节点创建节点路径表，所述节点路径表中包含各个节点自身到达其他任意节点所需经历的最小跳数；根据源节点、目标节点以及所述节点路径表选择路径进行通信消息的传递，所述通信消息仅在属于同一路由群组的节点之间传递。

【技术特征摘要】
1.一种家电设备网络的通讯方法，其特征在于，包括步骤：根据节点之间的信号强度创建路由群组，其中同一路由群组内任意两节点之间的最小跳数为1；由各个节点创建节点路径表，所述节点路径表中包含各个节点自身到达其他任意节点所需经历的最小跳数；根据源节点、目标节点以及所述节点路径表选择路径进行通信消息的传递，所述通信消息仅在属于同一路由群组的节点之间传递。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据源节点、目标节点以及所述节点路径表选择路径进行通信消息的传递的步骤包括：确定消息节点与目标节点之间的最小跳数，并根据源节点到目标节点的最小跳数以及通信消息在路径中的已跳转次数确定消息节点是否向同一路由群组内的其他节点进行转发，其中所述消息节点为源节点或源节点与目标节点之间的中间节点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点路径表中还包含各个节点到达其他任意节点所需经历的最优下行节点，所述最优下行节点为以该节点为起点到达目标节点所需的跳数最少，且与上一节点之间信号最强的节点，所述通信消息在同一路由群组中沿着最优下行节点确定的路径传递。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据源节点、目标节点以及所述节点路径表选择路径进行通信消息的传递的步骤包括：所述消息节点与目标节点的最小跳数为Dx，所述源...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽春，金露，乔中义，
申请(专利权)人：九阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37