一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统，所述系统包括邻居节点角色转变模块、自动唤醒模块、节点选择模块；其中邻居节点角色转变模块根据实际配网情况将蓝牙mesh网络中某个邻居节点转变为临时配网器；自动唤醒模块在蓝牙mesh网络中邻居节点收到未配网信标时主动发起配网请求；节点选择模块在蓝牙mesh网络节点配网过程中选择合适的邻居节点进行配网工作，从而有效避免冲突问题发生的功能。本发明专利技术在网络覆盖规模较大、节点分布广泛的、电池供电的场景中，能够快速有效完成蓝牙mesh远程配网工作，减少远程配网时间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统
本专利技术涉及蓝牙mesh远程配网
，具体涉及一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统。
技术介绍
蓝牙mesh协议规范中的通用配网功能(Provisioning)是指配网器将蓝牙设备加入到mesh网络中的过程，配网器可以是特定设备也可以是智能手机、智能平板等设备。配网过程是蓝牙mesh中极其关键的一环，只有设备被成功配网才能成为mesh网络中的节点。然而，在现有的通用配网功能中，配网器只能配置其通信范围内的未配网设备，因此其配网范围比较狭窄，应用场景受限，这就需要设计蓝牙mesh远程配网功能。首先，针对网络覆盖规模较大、节点分布广泛的场景中，基于主流蓝牙mesh的远程配网时间较长，以Nordic公司蓝牙mesh配网机制为例，因其增加了辅助节点，使配网步骤复杂化，从而导致配网时间较长，影响了用户体验。其次，远程配网只能手动开启且每次只允许一个辅助节点存在，降低了配网的灵活性与实用性。因此，针对网络覆盖范围较大、节点广泛分布的场景，设计和实现更为完善的远程配网功能，进一步提升配网速度、减少配网时间具有必要性与急迫性。
技术实现思路
专利技术目的：了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统，进一步减少了配网时间，完善了配网功能。技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法，包括如下步骤：(1)远程配网存在两种情况，配网器应用程序指示远程配网客户端启动远程配网操作，客户端发送开启指令至对应远程配网服务器端；以及支持远程配网功能的邻居节点，收到蓝牙设备发出的未配网信标，向配网器发送开启远程配网请求；(2)服务器端即邻居节点收到指令信息后回复一个应答包，并处理接收到的指令信息，处理成功后此邻居节点即转变为临时配网器，具备配网能力，进入步骤(3)；(3)临时配网器开始扫描未配网设备，此时未配网设备也在广播未配网信标，邻居节点收到信标消息验证其具备有效性后便开启配网工作；(4)若蓝牙设备收到不止一个配网邀请，此时进入邻居节点选择机制，蓝牙设备向周围邻居节点发送剩余能量获取请求，进入步骤(5)；若只收到一个配网邀请，进入步骤(6)；(5)邻居节点收到请求信息回应自身剩余能量值；蓝牙设备收到后提取出剩余能量值与信号RSSI值，根据设计的选择方法计算选择值，选择选择值最大的邻居节点对蓝牙设备完成配网工作；(6)此后配网步骤遵循通用配网方法完成配网工作，配网完成后，蓝牙设备收到配网完成数据并成为mesh网络中的节点；(7)临时配网器将配网节点单播地址和设备密钥发送给配网器，完成远程配网工作，若配网任务完全结束，临时配网器删除缓存关键数据，成为普通mesh节点。进一步地，步骤(1)所述的邻居节点包含可分配的地址范围的关键数据。进一步地，步骤(3)所述配网工作包括信标阶段、配网邀请、交换公钥、相互认证和分发配网完成数据。进一步地，所述配网完成数据包括相关密钥、密钥索引与单播地址。本专利技术还提供一种基于蓝牙mesh的优化远程配网系统，包括邻居节点角色转变模块、自动唤醒模块、节点选择模块；所述邻居节点角色转变模块根据实际配网情况将蓝牙mesh网络中某个邻居节点转变为临时配网器；所述自动唤醒模块在蓝牙mesh网络中邻居节点收到未配网信标时主动发起配网请求；所述节点选择模块在蓝牙mesh网络节点配网过程中选择合适的邻居节点进行配网工作。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术在网络覆盖规模较大、节点分布广泛的、电池供电的场景中，能够快速有效完成蓝牙mesh远程配网工作，减少远程配网时间。附图说明图1是基于蓝牙mesh的配网器开启远程配网系统结构示意图；图2基于蓝牙mesh的配网器开启远程配网功能流程图；图3是基于蓝牙mesh的邻居节点自动唤醒远程配网功能流程图；图4是基于蓝牙mesh的节点选择机制远程配网功能流程图。具体实施方式下面结合附图及具体实施实例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术提供一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法，具体包括以下步骤：(1)远程配网存在两种情况，配网器应用程序指示远程配网客户端启动远程配网操作，客户端发送开启指令至对应远程配网服务器端；以及支持远程配网功能的邻居节点，收到蓝牙设备发出的未配网信标，向配网器发送开启远程配网请求。邻居节点包含可分配的地址范围的关键数据。(2)服务器端即邻居节点收到指令信息后回复一个应答包，并处理接收到的指令信息，处理成功后此邻居节点即转变为临时配网器，具备配网能力，进入步骤(3)；(3)临时配网器开始扫描未配网设备，此时未配网设备也在广播未配网信标，邻居节点收到信标消息验证其具备有效性后便开启配网工作。配网工作包括信标阶段、配网邀请、交换公钥、相互认证和分发配网完成数据。配网完成数据包括相关密钥、密钥索引与单播地址。(4)若蓝牙设备收到不止一个配网邀请，此时进入邻居节点选择机制，蓝牙设备向周围邻居节点发送剩余能量获取请求，进入步骤(5)；若只收到一个配网邀请，进入步骤(6)。(5)邻居节点收到请求信息回应自身剩余能量值；蓝牙设备收到后提取出剩余能量值与信号RSSI值，根据设计的选择方法计算选择值，选择选择值最大的邻居节点对蓝牙设备完成配网工作。(6)此后配网步骤遵循通用配网方法完成配网工作，配网完成后，蓝牙设备收到配网完成数据并成为mesh网络中的节点。(7)临时配网器将配网节点单播地址和设备密钥发送给配网器，完成远程配网工作，若配网任务完全结束，临时配网器删除缓存关键数据，成为普通mesh节点。如图1所示，本专利技术还提供一种基于蓝牙mesh的优化远程配网系统，包括邻居节点角色转变模块、自动唤醒模块、节点选择模块。其中邻居节点角色转变模块根据实际配网情况将蓝牙mesh网络中某个邻居节点转变为临时配网器；自动唤醒模块在蓝牙mesh网络中邻居节点收到未配网信标时主动发起配网请求；节点选择模块在蓝牙mesh网络节点配网过程中选择合适的邻居节点进行配网工作，从而有效避免冲突问题发生的功能。实施例1如图2所示，一种基于蓝牙mesh的配网器开启远程配网方法，包括以下步骤：S101，配网器发送远程配网与指令：用户通过控制配网器相关按键发出远程配网开启指令和成为普通节点没有的关键数据给选择的邻居节点，邻居节点是mesh网络中的节点，因此可以与配网器通信，其次邻居节点又是待入网蓝牙设备的相邻节点，因此两者可以直接通信。关键数据中包括可分配的地址范围，避免地址分配时产生重复问题。S102，邻居节点收到后开启配网工作：配网关键数据后会相关数据缓存，并回复配网器一个应答包，此时邻居节点可执行配网工作了。邻居节点遵循蓝牙mesh标准规范的通用配网步骤对附近蓝牙设备执行配网工作，通用配网步骤包括信标阶段、配网邀请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)远程配网存在两种情况，配网器应用程序指示远程配网客户端启动远程配网操作，客户端发送开启指令至对应远程配网服务器端；以及支持远程配网功能的邻居节点，收到蓝牙设备发出的未配网信标，向配网器发送开启远程配网请求；/n(2)服务器端即邻居节点收到指令信息后回复一个应答包，并处理接收到的指令信息，处理成功后此邻居节点即转变为临时配网器，具备配网能力，进入步骤(3)；/n(3)临时配网器开始扫描未配网设备，此时未配网设备也在广播未配网信标，邻居节点收到信标消息验证其具备有效性后便开启配网工作；/n(4)若蓝牙设备收到不止一个配网邀请，此时进入邻居节点选择机制，蓝牙设备向周围邻居节点发送剩余能量获取请求，进入步骤(5)；若只收到一个配网邀请，进入步骤(6)；/n(5)邻居节点收到请求信息回应自身剩余能量值；蓝牙设备收到后提取出剩余能量值与信号RSSI值，根据设计的选择方法计算选择值，选择选择值最大的邻居节点对蓝牙设备完成配网工作；/n(6)此后配网步骤遵循通用配网方法完成配网工作，配网完成后，蓝牙设备收到配网完成数据并成为mesh网络中的节点；/n(7)临时配网器将配网节点单播地址和设备密钥发送给配网器，完成远程配网工作，若配网任务完全结束，临时配网器删除缓存关键数据，成为普通mesh节点。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)远程配网存在两种情况，配网器应用程序指示远程配网客户端启动远程配网操作，客户端发送开启指令至对应远程配网服务器端；以及支持远程配网功能的邻居节点，收到蓝牙设备发出的未配网信标，向配网器发送开启远程配网请求；
(2)服务器端即邻居节点收到指令信息后回复一个应答包，并处理接收到的指令信息，处理成功后此邻居节点即转变为临时配网器，具备配网能力，进入步骤(3)；
(3)临时配网器开始扫描未配网设备，此时未配网设备也在广播未配网信标，邻居节点收到信标消息验证其具备有效性后便开启配网工作；
(4)若蓝牙设备收到不止一个配网邀请，此时进入邻居节点选择机制，蓝牙设备向周围邻居节点发送剩余能量获取请求，进入步骤(5)；若只收到一个配网邀请，进入步骤(6)；
(5)邻居节点收到请求信息回应自身剩余能量值；蓝牙设备收到后提取出剩余能量值与信号RSSI值，根据设计的选择方法计算选择值，选择选择值最大的邻居节点对蓝牙设备完成配网工作；
(6)此后配网步骤遵循通用配网方法完成配网工作，配网完成后，蓝牙设备收到配网完成数据并成为mesh网络中的节点；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王薇，王强强，陈凯，
申请(专利权)人：苏州博联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32