一种基于无线通信的自适应网络系统及方法技术方案

技术编号:22568489 阅读:34 留言:0更新日期:2019-11-16 13:33
本发明专利技术公开了一种基于无线通信的自适应网络系统及方法。所述自适应网络系统包括:网络服务器,收发器和终端设备;所述网络服务器与收发器通过以太网或WIFI相连,终端设备通过无线经收发器加入网络,所述终端设备入网后与收发器进行无线连接。本发明专利技术还提供了基于无线通信的自适应网络方法,可以将区域中的各个终端设备动态组网,实现便捷的入网、退网、漫游功能,以及可以在网络服务器上对终端设备的位置进行查看,也可以实现终端设备间通讯、近场识别等功能。本发明专利技术将网络服务器和终端设备连接至收发器,通过收发器进行信息的传递,实现了对区域中的设备进行统一管理,克服了传统无线通讯技术中对信息传输距离的限制,解决了不同厂家的设备不能互联互通的问题。

An adaptive network system and method based on wireless communication

The invention discloses an adaptive network system and method based on wireless communication. The adaptive network system includes: a network server, a transceiver and a terminal device; the network server and the transceiver are connected through Ethernet or WiFi, and the terminal device joins the network through the transceiver through wireless, and the terminal device connects with the transceiver after entering the network. The invention also provides an adaptive network method based on wireless communication, which can dynamically network each terminal equipment in the area, realize convenient network access, network exit and roaming functions, view the location of terminal equipment on the network server, and realize communication between terminal equipment, near-field identification and other functions. The invention connects the network server and the terminal equipment to the transceiver, transmits the information through the transceiver, realizes the unified management of the equipment in the area, overcomes the limitation of the information transmission distance in the traditional wireless communication technology, and solves the problem that the equipment of different manufacturers cannot be interconnected.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通信的自适应网络系统及方法
本专利技术涉及无线通讯
,具体地涉及到一种基于无线通信的自适应网络系统及方法。
技术介绍
无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信技术自身有很多优点,成本较低,无线通信技术不必建立物理线路,更不用大量的人力去铺设电缆,而且无线通信技术不受工业环境的限制,对抗环境的变化能力较强,故障诊断也较为容易,相对于传统的有线通信的设置与维修,无线网络的维修可以通过远程诊断完成,更加便捷;扩展性强,当网络需要扩展时,无线通信不需要扩展布线;灵活性强,无线网络不受环境地形等限制,而且在使用环境发生变化时,无线网络只需要做很少的调整,就能适应新环境的要求。近年来,应用较为广泛及具有较好发展前景的短距离无线通信标准有:Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)等。但是随着物联网硬件越来越多样化,例如空调、智能电视、智能手环等产品之间没有实现互联互通,不能相互识别,对产品的操控管理也是碎片化,配置设备入网时过程比较繁琐,需要用户多次参与,用户体验并不好。此外,当用户通过传统的无线通信技术用终端设备对上述智能家电操控时,有传输距离限制。因此,如何利用无线通信技术组建一种简单、方便、高效的,突破距离限制的设备间自适应网络是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于无线通信的自适应网络系统及方法,能够将区域中的各个终端设备动态组网,实现自主入网,自主退网,漫游,定位,通讯,近场识别等功能。扩大了无线网络系统的灵活性和延展性。依据本专利技术的一个方面,提供一种基于无线通信的自适应网络系统,包括:一台网络服务器,至少一台收发器,一个或多个终端设备。所述网络服务器与收发器通过以太网或者WIFI相连,可进行双向通讯。终端设备入网后与收发器通过无线连接。网络服务器,存储并管理当前区域的电子地图、收发器的位置信息和信号覆盖范围信息,所述网络服务器中还存储有总路由表信息,所述总路由表包含系统中所有收发器的虚拟地址,UUID,网段以及收发器所连接的所有终端设备的设备信息,所述设备信息包含终端设备的状态,UUID,用户名,网段等信息;该网络服务器用于处理收发器上传的请求信息以及向收发器下发控制信息。收发器,存储并管理收发器路由表,所述收发器路由表包含与其连接的所有终端设备的虚拟地址,状态信息和用户信息;所述收发器部署在空间的固定位置,收集定位空间中终端设备发送的无线信号强度信息,并将信息发送给网络服务器用于设备定位;所述收发器也可以根据服务器的指令发送区域广播;所述收发器也可以帮助终端设备建立通信连接,转发通信请求和通信内容等。终端设备,用于与收发器建立连接,向收发器申请入网以及向收发器发送无线信号强度信息用于定位,所述终端设备也可与其他终端设备进行通信和近场识别。依据本专利技术的另一方面,提供一种基于无线通信的自适应网络方法,该方法包括如下步骤:步骤S1:未入网的终端设备进入区域后,与收发器建立连接,收发器将终端设备加入网络;步骤S2:已入网的终端设备实时获取所连接的收发器的信号强度信息,判断是否离开收发器的信号覆盖范围,若是,则将所述终端设备退网;步骤S3:收发器实时扫描所连接的网络服务器和终端设备发来的功能控制信息,并根据控制信息执行相关操作。具体地,步骤S1之前,未入网的终端设备需要在网络服务器上注册,注册信息包含终端设备的唯一识别码信息,网段信息,用户名信息。所述唯一识别码信息用于通讯时识别设备信息,所述网段信息用于与收发器连接时对区域进行有效的划分,所述用户名信息用于近场识别时对目的设备进行身份识别。具体地,步骤S1中,收发器与终端设备连接之前还包括为终端设备鉴权,具体步骤包括:收发器通过网络服务器获取待连接的终端设备的网段信息,当终端设备的网段包含所述收发器的网段时,收发器才能与终端设备建立连接,否则取消连接。具体地,步骤S2之前,为使已入网的终端设备实时获取所连接的收发器的信号强度信息,当收发器上电后每间隔固定时间需向网络系统中发送广播。具体地,步骤S3中所述功能控制信息包含例如:终端设备定位,终端设备漫游,终端设备退网,终端设备近场识别,终端设备点对点通信。执行的相关操作如下所述:(1)终端设备定位网络服务器向区域中的收发器下发定位指令,指令中包含需要定位的终端设备的UUID,与所述终端设备连接的收发器向终端设备发送定位请求,所述终端设备开启发送定位消息广播,区域中的多个收发器将接收到所述终端设备的定位广播的信号强度信息发送到网络服务器,网络服务器根据收发器的位置以及信号广播强度计算出终端设备的位置坐标。进一步地,网络服务器内预先存储电子地图,可观察设备的实时位置;进一步地,网络服务器内预先设置好地图触发事件,当终端设备运动到触发事件地点时,可触发预定事件。(2)终端设备漫游收发器开启广播模式,每隔固定时间间隔发送心跳包广播,终端设备开启扫描模式,每隔固定时间间隔扫描范围内所有收发器的心跳包广播,判断同一时间当前区域内是否有其他的收发器信号强度优于当前连接的收发器信号强度,若是,则向所连接的收发器发送漫游退出指令,所述收发器将终端设备移出路由表并将终端设备的状态和数据上报给网络服务器,所述终端设备向信号强度最优的收发器发送漫游进入指令,该收发器为终端设备分配唯一的虚拟地址,将其加入路由表中,并将终端设备的状态和数据上报给网络服务器。否则,忽略该广播。(3)终端设备退网网络服务器向区域中的收发器下发退网指令,指令中包含需要退网的终端设备的UUID,与所述终端设备连接的收发器向终端设备发送退网要求,将其移出收发器路由表,并向网络服务器上报状态和数据,终端设备变更为未入网状态。可选地,上述方法中也包括终端设备主动向收发器发送退网请求指令,收发器根据终端设备虚拟地址匹配收发器路由表,将终端设备移出路由表,并向网络服务器上报状态和数据,终端设备变更为未入网状态。(4)终端设备近场识别第一终端设备开启广播模式,实时发送近场识别请求广播,第二终端设备开启扫描模式,扫描到有近场识别请求广播,通过判断接收到的广播信号强度是否在设定的信号强度阈值内,若在阈值内,判断为近场识别设备,并与之建立唯一的近场连接;若不在阈值内,则忽略该广播。进一步地,建立连接之后,第一终端设备可向第二终端设备发送带有自身识别信息的数据包,第二终端设备将数据包上传到与之连接的收发器,所述收发器将数据包上传到网络服务器,网络服务器根据设备信息查询总路由表并下发用户姓名,识别出第一终端设备的身份信息。(5)终端设备点对点通信第一终端设备获取第二终端设备的UUID,并向与之连接的第一收发器发送点对点通讯请求,其中点对点通讯请求中包含有第二终端设备的UUID;第一收发器根据第二终端设备的UUID查询收发器路由表中第二终端设备是否连接在本收发器下,若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线通信的自适应网络系统,其特征在于:包括一台网络服务器,至少一台收发器,一个或多个终端设备;/n所述网络服务器与收发器通过以太网或WIFI相连,可进行双向通讯;/n所述收发器和多个终端设备通过无线网络相连,对接收到的控制指令进行消息处理转发;/n所述终端设备可用于接收用户输入指令,入网后可与收发器和其他终端设备进行通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通信的自适应网络系统,其特征在于:包括一台网络服务器,至少一台收发器,一个或多个终端设备;
所述网络服务器与收发器通过以太网或WIFI相连,可进行双向通讯;
所述收发器和多个终端设备通过无线网络相连,对接收到的控制指令进行消息处理转发;
所述终端设备可用于接收用户输入指令,入网后可与收发器和其他终端设备进行通讯。


2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的自适应网络系统,其特征在于:
所述网络服务器中存储总路由表,并管理所有收发器和终端设备的设备信息;
所述收发器存储有收发器路由表,管理与其相连的终端设备的设备信息;
所述收发器部署在空间中固定位置,收集空间中终端设备发送的信号强度信息。


3.一种基于无线通信的自适应网络方法,其特征在于,包括以下步骤:
未入网的终端设备进入区域后,与收发器建立连接,收发器将终端设备加入网络;
已入网的终端设备实时获取所连接的收发器的信号强度信息...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱文婷
申请(专利权)人:青岛跃迁科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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