多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多智能家居的系統(tǒng)實(shí)施及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài) 自組網(wǎng)構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低壓電力載波通信技術(shù)（PLC)利用現(xiàn)有的電力線(xiàn)通過(guò)載波技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?技術(shù)。由于低壓電力線(xiàn)載波傳輸信道的干擾問(wèn)題是制約低壓電力線(xiàn)載波通信發(fā)展和普及的 主要障礙，而正交頻分復(fù)用（OFDM)調(diào)制技術(shù)具有抗干擾、抗衰落能力強(qiáng)的特點(diǎn)，采用正交 頻分復(fù)用（OFDM)調(diào)制技術(shù)的芯片設(shè)計(jì)電力載波數(shù)據(jù)傳輸模塊，能更好的克服電力線(xiàn)的強(qiáng) 干擾、強(qiáng)衰減等缺陷。低壓電力線(xiàn)載波通信技術(shù)利用現(xiàn)有低壓供電線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，具有 無(wú)需重新布線(xiàn)、節(jié)省系統(tǒng)建設(shè)成本、實(shí)用方便等優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)抄表、照明控制、智能小區(qū)、智 能大廈、家庭網(wǎng)絡(luò)、家居智能控制、家庭安防等方面被廣泛應(yīng)用。但在家庭房屋智能家居系 統(tǒng)中，包含了很多智能家居設(shè)備，其在控制上仍處于單獨(dú)控制的方式，同時(shí)，客觀情況下，各 智能家居設(shè)備通常會(huì)布置在室內(nèi)的各個(gè)方位上，從而很難通過(guò)藍(lán)牙等通信方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互 聯(lián)及控制。提高了智能家居設(shè)備控制的實(shí)施成本、降低了智能家居設(shè)備的有效應(yīng)用性及可 靠性。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明解決了多智能家居設(shè)備在控制過(guò)程中，系統(tǒng) 性及可靠性差的問(wèn)題。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] 多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法，包括：
[0006] 步驟S101，中心控制設(shè)備根據(jù)子設(shè)備的應(yīng)答記錄建立路由表中的源節(jié)點(diǎn)路由記 錄；
[0007] 步驟S102,所述源節(jié)點(diǎn)路由記錄中的子設(shè)備向其余子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答請(qǐng)求；
[0008] 步驟S103,根據(jù)其余子設(shè)備的應(yīng)答記錄建立路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)路由記錄；
[0009] 步驟S104,根據(jù)所述初級(jí)路由記錄及所述多級(jí)路由記錄建立路由表；
[0010] 步驟S105,根據(jù)所述子設(shè)備、中心控制設(shè)備及路由表建立動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)。
[0011] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在所述步驟SlOl前還包括：
[0012] 步驟S100,在室內(nèi)布置子設(shè)備及中心控制設(shè)備，并對(duì)所述子設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)；在所 述中心控制設(shè)備上根據(jù)所述標(biāo)識(shí)，對(duì)所述子設(shè)備進(jìn)行注冊(cè)。
[0013] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在所述步驟SlOl中還包括：
[0014] 所述中心控制設(shè)備向所述子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答請(qǐng)求。
[0015] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在所述步驟S104中包括：
[0016] 若中繼節(jié)點(diǎn)的路由記錄及源節(jié)點(diǎn)路由記錄中涉及的子設(shè)備與所述中心控制設(shè)備 上注冊(cè)的子設(shè)備信息一致，則根據(jù)所述初級(jí)路由記錄及所述多級(jí)路由記錄建立路由表。
[0017] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述子設(shè)備為多智能家居設(shè)備；所述多智能家居設(shè)備 中設(shè)置通信單元。
[0018] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述多智能家居設(shè)備包括：節(jié)能設(shè)備或非節(jié)能設(shè)備。
[0019] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S102中包括：
[0020] 若所述源節(jié)點(diǎn)路由記錄中的子設(shè)備，判斷其余子設(shè)備是否為非節(jié)能設(shè)備，則向該 其余子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答請(qǐng)求。
[0021] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟SlOl中包括，
[0022] 中心控制設(shè)備接收來(lái)自子設(shè)備的應(yīng)答記錄，并記錄該應(yīng)答記錄的源節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信 息；根據(jù)子設(shè)備的應(yīng)答記錄及所述源節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信息，建立路由表中的源節(jié)點(diǎn)路由記錄。
[0023] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S103中包括，
[0024] 接收其余子設(shè)備的應(yīng)答記錄，并記錄該應(yīng)答記錄的中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信息；
[0025] 根據(jù)其余子設(shè)備的應(yīng)答記錄及所述中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信息，建立路由表中的中繼節(jié) 點(diǎn)路由記錄。
[0026] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S105后還包括，
[0027] 步驟S106 :接收當(dāng)前子設(shè)備的應(yīng)答記錄；
[0028] 若所述當(dāng)前子設(shè)備的應(yīng)答記錄中的當(dāng)前子設(shè)備大于所述子設(shè)備數(shù)量，則提取增加 子設(shè)備標(biāo)識(shí)；
[0029] 所述路由表中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述增加子設(shè)備標(biāo)識(shí)，向所述增加子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答 請(qǐng)求；
[0030] 根據(jù)增加子設(shè)備的應(yīng)答記錄建立路由表中的新增中繼節(jié)點(diǎn)路由記錄；
[0031] 將所述新增中繼節(jié)點(diǎn)路由記錄追加到所述路由表中，對(duì)所述路由表進(jìn)行更新。
[0032] 本發(fā)明的的有益效果為：通過(guò)本發(fā)明所提供的多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方 法及相應(yīng)算法，可以實(shí)現(xiàn)某房屋內(nèi)多智能家居設(shè)備與中心控制設(shè)備之間的通信控制，解決 在PLC條件下，智能家居設(shè)備之間傳輸距離小的特點(diǎn)。本算法采用了智能家居設(shè)備自主路 由、自主組網(wǎng)的方式，通過(guò)設(shè)置房屋內(nèi)路由跳數(shù)上限（5跳），將各智能家居設(shè)備作為路由中 繼，擴(kuò)大了中心控制設(shè)備對(duì)子設(shè)備的控制范圍，實(shí)現(xiàn)了中心控制設(shè)備對(duì)房屋內(nèi)智能家居設(shè) 備的最大限度覆蓋。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034] 圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法的網(wǎng)絡(luò)組成 框架圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法的流程示意 圖；
[0036] 圖3為本發(fā)明另一種實(shí)施方式中，多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法的流程示 意圖；
[0037] 圖4為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法中路由表的 初始狀態(tài)示意圖；
[0038] 圖5為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法中路由表示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā) 明保護(hù)的范圍。
[0040] 如圖1所示，在本發(fā)明一種實(shí)施方式中，本發(fā)明中的多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng) 構(gòu)建方法，實(shí)現(xiàn)于該方法實(shí)施于多級(jí)服務(wù)器的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，該存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖1所示為A、B、C 三級(jí)服務(wù)器，其中：
[0041] (I)A級(jí)服務(wù)器：中心服務(wù)器。
[0042] 對(duì)B級(jí)服務(wù)器的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，每一個(gè)B級(jí)服務(wù)器在A級(jí)服務(wù)器上都可以找 到唯一的備份地點(diǎn)；此外，A級(jí)服務(wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將用于大數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
[0043] (2)B級(jí)服務(wù)器：項(xiàng)目級(jí)服務(wù)器。
[0044] 用于存儲(chǔ)各智慧城市、智慧社區(qū)的數(shù)據(jù)。
[0045] 每一個(gè)B級(jí)服務(wù)器上只存儲(chǔ)某一個(gè)智慧社區(qū)的某一種數(shù)據(jù)。
[0046] B級(jí)服務(wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)種類(lèi)包括：
[0047] 1)物業(yè)數(shù)據(jù)；2)金融數(shù)據(jù)；3)醫(yī)療數(shù)據(jù)；4)家庭控制數(shù)據(jù)；5)協(xié)議與指令
[0048] (3)C級(jí)服務(wù)器：社區(qū)級(jí)服務(wù)器。
[0049] B級(jí)服務(wù)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)種類(lèi)與C級(jí)服務(wù)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)種類(lèi)相同。
[0050]B級(jí)服務(wù)器與C級(jí)服務(wù)器同步備份，具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0051] 本發(fā)明的現(xiàn)實(shí)條件為：
[0052] 1.在各種類(lèi)型的房屋中，房屋結(jié)構(gòu)異構(gòu)、多樣、復(fù)雜，如別墅、躍層、大戶(hù)型（150平 方米以上）等；
[0053] 2.每一戶(hù)公寓或別墅，智能家居設(shè)備數(shù)量多，可能在超過(guò)50個(gè)；
[0054] 3.不同的智能設(shè)備具有不同的特性，如節(jié)能設(shè)備，需要保持較少的通信次數(shù)。
[0055] 4.智能家居設(shè)備的地理位置分散，它們達(dá)到中心控制設(shè)備的距離不一；
[0056] 5.各智能家居設(shè)備周報(bào)的網(wǎng)絡(luò)通信條件不一。
[0057] 6.房屋內(nèi)的中心控制設(shè)備，難以在1跳的路由條件下，實(shí)現(xiàn)與房屋內(nèi)子設(shè)備之間 的通信互聯(lián)。
[0058] 本發(fā)明中多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法的技術(shù)方案核心思路是：
[0059] 首先獲得中心控制設(shè)備能夠在路由跳數(shù)為1跳的條件下，可直接通信的子設(shè)備集 合；然后，將路由跳數(shù)為1跳的子設(shè)備作為中繼節(jié)點(diǎn)，用于中心控制設(shè)備的對(duì)外通信，逐步 搜索路由跳數(shù)為2跳的子設(shè)備；依此類(lèi)推，逐步實(shí)現(xiàn)路由跳數(shù)為3跳、4跳、5跳的子設(shè)備，從 而最終實(shí)現(xiàn)中心控制設(shè)備對(duì)房屋內(nèi)所有子設(shè)備的通信互聯(lián)與控制。
[0060] 整體技術(shù)路線(xiàn)步驟為：
[0061] 第一步：定義房屋的子設(shè)備路由表；
[0062] 第二步：采用貪心策略，按照路由1跳（1級(jí)）、2跳（1級(jí)）、3跳（1級(jí)）、4跳（1 級(jí)）、5跳（1級(jí)）的過(guò)程，進(jìn)行路由表的數(shù)據(jù)加載與初始化。
[0063] 如圖2所示，本發(fā)明一種實(shí)施方式中的多智能家居設(shè)備動(dòng)態(tài)自組網(wǎng)構(gòu)建方法，包 括：
[0064] 步驟S100,進(jìn)行子設(shè)備標(biāo)識(shí)。
[0065] 在本步驟中，在室內(nèi)布置子設(shè)備及中心控制設(shè)備，并對(duì)所述子設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)；在所 述中心控制設(shè)備上根據(jù)所述標(biāo)識(shí)，對(duì)所述子設(shè)備進(jìn)行注冊(cè)。所述多智能家居設(shè)備包括：節(jié)能 設(shè)備或非節(jié)能設(shè)備。在房屋中，由于房屋構(gòu)造不一致，控制子設(shè)備安裝地點(diǎn)各異，子設(shè)備與 中心控制設(shè)備的距離大小不一；此外，還受到通信條件的影響，中心控制設(shè)備難以直接與所 有子設(shè)備進(jìn)行通信。如圖4所示，中心控制設(shè)備只能直接與3個(gè)子設(shè)備Xl，x2，x3進(jìn)行通信； 對(duì)"于其匕的子'1?備X4，X5，X6，x7，X8，X9，X10，X11，X12。
[0066] 步驟S101，獲取部分子設(shè)備的應(yīng)答信息。
[0067] 在本步驟中，所述中心控制設(shè)備向所述子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答請(qǐng)求，中心控制設(shè)備根據(jù) 子設(shè)備的應(yīng)答記錄建立路由表中的源節(jié)點(diǎn)路由記錄。上述子設(shè)備為多智能家居設(shè)備；所述 多智能家居設(shè)備中設(shè)置通信單元。
[0068] 中心控制設(shè)備接收來(lái)自子設(shè)備的應(yīng)答記錄，并記錄該應(yīng)答記錄的源節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信 息；根據(jù)子設(shè)備的應(yīng)答記錄及所述源節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信息，建立路由表中的源節(jié)點(diǎn)路由記錄。
[0069] 步驟S102,獲取其他子設(shè)備的應(yīng)答信息。
[0070] 在本步驟中，所述源節(jié)點(diǎn)路由記錄中的子設(shè)備向其余子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答請(qǐng)求。考慮 到節(jié)能設(shè)備的節(jié)能需要，在本步驟中，若所述源節(jié)點(diǎn)路由記錄中的子設(shè)備，判斷其余子設(shè)備 是否為非節(jié)能設(shè)備，則向該其余子設(shè)備發(fā)出應(yīng)答請(qǐng)求。
[0071] 步驟S103,獲取路由記錄。
[0072] 在本步驟中，根據(jù)其余子設(shè)備的應(yīng)答記錄建立路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)路由記錄。在 一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本步驟包括：接收其余子設(shè)備的應(yīng)答記錄，并記錄該應(yīng)答記錄的中 繼節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信息；根據(jù)其余子設(shè)備的應(yīng)答記錄及所述中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)間戳信息，建立路由表 中的中繼節(jié)點(diǎn)路由記錄。
[0073] 步驟Sl04,建立路由表。
[0074] 在本步驟中，根據(jù)所述初級(jí)路由記錄及所述多級(jí)路由記錄建立路由表。為對(duì)子設(shè) 備做到有效的全面覆蓋，在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，若中繼節(jié)點(diǎn)的路由記錄及源節(jié) 點(diǎn)路由記錄中涉及的子設(shè)備與所述中心控制設(shè)備上