【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线mesh网络智能控制领域，具体涉及一种提高无线mesh网络性能的方法与系统。
技术介绍
1、随着智能家居技术的不断发展，无线mesh网络作为一种新兴的通信技术，逐渐在智能家居领域得到广泛应用。无线mesh网络的主要特点是其多跳路由和自组织网络能力，可以实现多设备之间的高效通信。相比传统的无线通信方式，mesh网络具有更好的覆盖范围和更高的可靠性，因此被越来越多的智能家居厂商采用，用于实现对智能设备的集中管理和控制。
2、当前市面上的智能家居产品，如智能灯光控制、智能门锁、温控器等，大多采用无线mesh网络技术，这些产品通常通过手机应用程序，实现对mesh网络中的单设备、组设备或场景的控制。此外，智能家居设备的状态信息也可以通过mesh网络实时上报到控制中心，方便用户随时了解设备的运行情况。这种实时性和便捷性，大幅提升了用户体验。
3、然而，随着智能家居市场的发展，用户对系统的需求也在逐步提高，尤其是在大型智能家居系统中，mesh网络的设备数量越来越多。此时，传统的无线mesh网络技术面临了一系列挑战，特别是网络拥堵问题。当网络中的设备数量达到一定规模时，由于各设备频繁上报状态，容易造成网络拥堵，进而引发一系列问题，如命令传输丢包、控制延时增加、通信异常等，这些问题严重影响了用户体验。
4、目前，大多数智能家居厂商在开发mesh网络产品时，依赖于无线芯片厂商提供的sdk进行二次开发。这些sdk虽然提供了基本的设备控制和状态上报功能，但在处理网络拥堵问题上并未进行深入优化。当多个
5、此外，现有的无线mesh网络控制系统中，所有的指令通常以相同的优先级进行处理，无论是在正常情况下还是在网络拥堵情况下，都没有区别对待。这种单一的优先级处理方式，导致在网络拥堵时，重要的控制指令可能无法及时发送，进一步影响了系统的响应速度和用户体验。
6、总的来说，现有的无线mesh网络控制系统在设备数量多、网络拥堵的情况下表现不佳，无法满足大规模智能家居系统的需求。为了改善这一问题，有必要提出一种新的方法，以提高无线mesh网络系统的性能，解决网络拥堵问题，保证系统的稳定性和控制的实时性。
技术实现思路
1、有鉴于此，针对现有无线mesh网络系统在设备数量多、网络拥堵情况下表现不佳的问题，本专利技术提出了一种提高无线mesh网络性能的方法与系统，通过设备端状态上报机制、空中包拥堵检测与处理算法以及指令优先级机制的综合应用，有效缓解网络拥堵问题，保证系统的稳定性和控制的实时性，提升用户体验。
2、本专利技术采用以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种提高无线mesh网络性能的方法，该方法包括以下步骤：
4、建立设备端状态上报机制，在设备状态变化时，设置一个随机延时时间，随机延时后进行设备状态的上报；
5、根据设备状态的上报结果进行拥堵检测，实时监控mesh网络中的数据包接收数量，统计每秒接收到的数据包数量，并与设定的阈值进行比较，以判断网络是否拥堵；
6、根据拥堵结果进行拥堵处理，当检测到网络拥堵时，进一步延迟设备状态的上报，根据实际网络状况动态调整延时的额外时间，缓解网络拥堵。
7、作为本专利技术的进一步方案，设置一个随机延时时间t1，在设备端状态改变后，延时一个随机时间t1再上报状态，随机延时时间t1范围限制在3秒。
8、作为本专利技术的进一步方案，根据设备状态的上报结果进行拥堵检测时，设备端实时采集mesh网络接收的数据包数量，并与设定的阈值r1进行比较，若判断网络为拥堵时，在原有随机延时时间t1的基础上，延后一个随机时间t2再发送自身设备状态。
9、作为本专利技术的进一步方案，发送自身设备状态的延时时间为t1和t2的总和，t1的时间范围是0～3秒，t2的范围值根据mesh网络空中包的拥堵程度进行调整。
10、作为本专利技术的进一步方案，判断网络是否拥堵时，若每秒接收到的数据包数量小于设定的阈值r1，则判断网络为不拥堵，随机时间t2等于0秒；若每秒接收到的数据包数量大于等于设定的阈值r1且小于2倍的阈值r1，则随机时间t2的生成时间为1～2秒。
11、作为本专利技术的进一步方案，若每秒接收到的数据包数量大于等于2倍的阈值r1小于3倍的阈值r1，则随机时间t2的生成时间为1～3秒；以此类推，若每秒接收到的数据包数量大于等于n*r1，且小于(n+1)*r1，t2随机生成范围在1～(n+1)秒。
12、作为本专利技术的进一步方案，所述提高无线mesh网络性能的方法还包括指令优先级机制，若判断网络为拥堵时，控制指令按照优先级进行设定并发送。
13、第二方面，本专利技术还包括一种提高无线mesh网络性能的系统，该系统包括：
14、设备端：用于实现设备端状态上报机制，并设置随机延时时间t1进行状态上报，监控网络中的数据包接收情况；
15、网络管理模块：用于执行拥堵检测和拥堵处理，实时监控网络状况，并在网络拥堵时调整设备状态的上报时间和数据传输优先级。
16、作为本专利技术的进一步方案，所述网络管理模块包括数据包监控单元和优先级调整单元，数据包监控单元用于检测数据包的接收情况，优先级调整单元用于在检测到网络拥堵时，调整数据包的传输优先级。
17、作为本专利技术的进一步方案，所述设备端具备随机延时生成器，用于生成随机延时时间t1，并在设备状态发生变化时，使用随机延时时间t1进行状态上报。
18、作为本专利技术的进一步方案，所述网络管理模块还用于根据实时网络状况动态调整设备状态的上报延时，所述动态调整包括设置额外延时t2以应对网络拥堵。
19、本专利技术还包括一种计算机设备，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述的提高无线mesh网络性能的方法。
20、本专利技术还包括一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的提高无线mesh网络性能的方法。
21、与现有技术相比，本专利技术提供的一种提高无线mesh网络性能的方法与系统，通过引入随机延时机制、实时网络拥堵检测和动态处理方法，显著提高了无线mesh控制系统的性能和可靠性，具有以下有益效果：
22、1.减少了网络拥堵：本专利技术通过设备端状态上报时引入随机延时时间t1，有效地分散了设备状态上报的时间点，避免了多个设备同时上报状态而导致的网络拥堵。
23、2.实现了实时监控与动态调整：本专利技术通过实时监控mesh网络中的数据包接收情况，通过统计每秒接收到的数据包数量并与设定的阈值r1比较，能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，设置一个随机延时时间T1，在设备端状态改变后，延时一个随机时间T1再上报状态，随机延时时间T1范围限制在3秒。
3.如权利要求2所述的提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，根据设备状态的上报结果进行拥堵检测时，设备端实时采集mesh网络接收的数据包数量，并与设定的阈值R1进行比较，若判断网络为拥堵时，在原有随机延时时间T1的基础上，延后一个随机时间T2再发送自身设备状态。
4.如权利要求3所述的提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，发送自身设备状态的延时时间为T1和T2的总和，T1的时间范围是0～3秒，T2的范围值根据mesh网络空中包的拥堵程度进行调整。
5.如权利要求4所述的提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，判断网络是否拥堵时，若每秒接收到的数据包数量小于设定的阈值R1，则判断网络为不拥堵，随机时间T2等于0秒；若每秒接收到的数据包数量大于等于设定的阈值R1且小于2倍的
6.如权利要求5所述的提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，若每秒接收到的数据包数量大于等于2倍的阈值R1小于3倍的阈值R1，则随机时间T2的生成时间为1～3秒；以此类推，若每秒接收到的数据包数量大于等于n*R1，且小于(n+1)*R1，T2随机生成范围在1～(n+1)秒。
7.如权利要求1所述的提高无线Mesh网络性能的方法，其特征在于，所述提高无线Mesh网络性能的方法还包括指令优先级机制，若判断网络为拥堵时，控制指令按照优先级进行设定并发送。
8.一种提高无线Mesh网络性能的系统，其特征在于，该系统用于执行如权利要求1-7任一项所述的提高无线Mesh网络性能的方法的步骤，该系统包括：
9.如权利要求8所述的提高无线Mesh网络性能的系统，其特征在于，所述网络管理模块包括数据包监控单元和优先级调整单元，数据包监控单元用于检测数据包的接收情况，优先级调整单元用于在检测到网络拥堵时，调整数据包的传输优先级。
10.如权利要求8所述的提高无线Mesh网络性能的系统，其特征在于，所述设备端具备随机延时生成器，用于生成随机延时时间T1，并在设备状态发生变化时，使用随机延时时间T1进行状态上报。
...【技术特征摘要】
1.一种提高无线mesh网络性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的提高无线mesh网络性能的方法，其特征在于，设置一个随机延时时间t1，在设备端状态改变后，延时一个随机时间t1再上报状态，随机延时时间t1范围限制在3秒。
3.如权利要求2所述的提高无线mesh网络性能的方法，其特征在于，根据设备状态的上报结果进行拥堵检测时，设备端实时采集mesh网络接收的数据包数量，并与设定的阈值r1进行比较，若判断网络为拥堵时，在原有随机延时时间t1的基础上，延后一个随机时间t2再发送自身设备状态。
4.如权利要求3所述的提高无线mesh网络性能的方法，其特征在于，发送自身设备状态的延时时间为t1和t2的总和，t1的时间范围是0～3秒，t2的范围值根据mesh网络空中包的拥堵程度进行调整。
5.如权利要求4所述的提高无线mesh网络性能的方法，其特征在于，判断网络是否拥堵时，若每秒接收到的数据包数量小于设定的阈值r1，则判断网络为不拥堵，随机时间t2等于0秒；若每秒接收到的数据包数量大于等于设定的阈值r1且小于2倍的阈值r1，则随机时间t2的生成时间为1～2秒。
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢凯，郑榕龙，王文健，郭所南，
申请(专利权)人：厦门亚锝电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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