CN102917402B - 一种改进客户端的WiFi控制应用系统及其通讯控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进客户端的WiFi控制应用系统及其通讯控制方法，一个或多个中的每个客户端，能够接收主机发送给一个或多个MAC地址的数据包，每个所述客户端中使发射机停用或者没有设置发射机，而使所述客户端不会针对接收到的数据包向主机返回确认收到的确认包，从而避免拥堵。主机对每个数据包连续多次发送，以减少丢包率，保证系统的稳定性，缩短占空时间。一个MAC地址可以对应多个客户端，令这些客户端接收同样内容的数据包；并且，一个客户端也可以接收与一组不同MAC地址对应的数据包。客户端对相应的数据包进行处理后，能够控制系统的其他应用设备做出反应；同时，也可以通过这些应用设备的操作结果来判断客户端对数据包的接收情况。

Description

一种改进客户端的WiFi控制应用系统及其通讯控制方法

技术领域

本发明涉及WiFi通讯领域，特别涉及一种改进的WiFi客户端，使用该客户端的WiFi控制应用系统，以及使用该系统实现的WiFi通讯及控制方法。

背景技术

如图1所示，目前的WiFi系统中，一般设有一个主机及若干个客户端，每个客户端都设置有一个发射机。在主机作为发射端，客户端作为接收端进行的数据传输中，由于数据包常常丢失，因此，为了达到更低的丢包率，针对主机传来的每个数据包，客户端都要通过发射机向主机发送确认包。当主机没有收到某个客户端发来的确认包时，该客户端和数据包会得到识别，而使得数据包被重新发往相应的客户端。

然而，在 WiFi 系统中，如果多个客户端设备接收同样的数据包，它们都将向主机设备发送信号相同的确认包，因此，确认包过多时，会造成拥堵和冲突，主机将无法接收到所有的确认包。而主机收不到确认包，就会重新发送相应的数据包，造成的结果便是确认包没有实际用途，却占用带宽，增加功耗，降低了整个系统的可靠度。同时，在已有的WiFi系统中，一个WiFi客户端只能接收一个MAC地址，从而方便主机根据不同的MAC地址来识别这些客户端。

发明内容

本发明的目的是在传统的WiFi系统上进行改进，将客户端的发射机停用或者在设计的时候省去客户端的发射机，从而在系统同时容纳多个客户端时，基于新的通讯控制方法来提高WiFi控制应用系统的可靠性。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种用于WiFi控制应用系统的客户端，所述WiFi控制应用系统包含向一个或多个设定的MAC地址对应发送数据包的主机，以及接收相应的数据包并根据数据包中的命令进行处理的一个或多个客户端；其中每个所述客户端中设置有接收器，来接收主机发送给一个或多个MAC地址的数据包；每个所述客户端中没有设置发射机或者每个所述客户端中的发射机被停用，而使所述客户端不会针对接收到的数据包向主机返回确认收到的确认包。

优选的，每个所述客户端通过外接的存储器，至少存储了该客户端能够对应接收数据包的一个或多个MAC地址，以及对接收到的数据包进行处理的程序。

优选的，每个所述客户端通过外接或芯片内置的闪存器件，来记录一组有效的MAC地址和IP地址，以使每个所述客户端能够接收由主机向这些不同的MAC地址对应发送的数据包。

每个所述客户端还与系统中的其他若干个应用设备进行连接，所述客户端通过向应用设备输出与数据包中命令相匹配的指令，来控制所述应用设备进行对应的操作。

本发明的另一个技术方案是提供一种WiFi控制应用系统，设有上述改进的客户端，即，所述WiFi控制应用系统包含：

主机，其向设定的一个或多个MAC地址发送对应的数据包，并根据设定的次数连续多次发送每个数据包；以及，

一个或多个客户端，其中每个所述客户端，设置有接收器来接收主机发送给一个或多个MAC地址的数据包，并根据数据包中的命令进行处理并做出相应反应；并且，每个所述客户端中没有设置发射机或者每个所述客户端中的发射机被停用，而使所述客户端不会针对接收到的数据包向主机返回确认收到的确认包。

所述WiFi控制应用系统，进一步包含一个或多个应用设备，所述客户端向与之连接的应用设备输出与数据包中命令相匹配的指令，来控制所述应用设备进行对应的操作。

本发明的又一个技术方案是提供一种WiFi控制应用系统中主机与一个或多个改进的客户端之间的通讯控制方法，其包含：

由主机向一个或多个设定的MAC地址发送相应的数据包，数据包中含有控制客户端进行相应操作的命令；并且所述主机将对同一个数据包连续发送设定的若干次；

每个所述客户端中没有设置发射机或者每个所述客户端中的发射机被停用，使得每个所述客户端在接收到数据包后，不会向主机返回确认收到的确认包；每个所述客户端对接收到的数据包进行处理，将处理结果形成驱动指令并进一步输出至与之对应连接的若干个应用设备，来控制这些应用设备进行相应的操作。

所述主机能够以任意一个MAC地址向记录有该MAC地址的一个或多个所述客户端发送同样内容的数据包；并且，每个所述客户端能够接收与该客户端中记录的一个或多个MAC地址相对应的不同内容的数据包。

操控主机的人员能够根据各个应用设备的操作结果，来判断各个所述客户端对数据包的接收情况，进而确定是否需要重新发送数据包。

与现有技术相比，本发明中改进的客户端、WiFi控制应用系统及其通讯控制方法，由于去掉了WiFi客户端的发射机功能，客户端的接收器不用对接收的数据包发出确认信号，因而避免造成拥堵。主机虽然需要连续多次发送同一个数据包来降低丢包率，但两次连续发送的间隔比目前的WiFi系统中主机发送数据包到因为没有收到确定包后自动重新发送的间隔要短，这样既保证了系统的稳定性，又缩短了占空时间。由于不需要通过MAC地址来区分各个客户端，因此本发明中可以通过设置，使一个MAC地址对应多个客户端，令这些客户端接收同样内容的数据包；并且，一个客户端也可以接收与一组不同MAC地址对应的数据包。客户端对相应的数据包进行处理后，能够控制系统的其他应用设备做出反应；同时，也可以通过这些应用设备的操作结果来判断客户端对数据包的接收情况。因此，本发明具有明显的优势。

附图说明

图1是传统WiFi系统的架构及其通讯过程的示意图；

图2是本发明所述改进客户端的WiFi控制应用系统的架构及其通讯控制方法的示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明所述的WiFi控制应用系统（以下亦简称WiFi系统）中，包含一个主机和一个或多个客户端，例如AR4100型的芯片；客户端各自设有接收器，可以接收标准的WiFi数据包，而各个客户端中的发射机被停用，或使用没有发射机的客户端。因此使得各个客户端能够接收发给特定的一个MAC地址或多个MAC地址的数据包，而不用发送收到数据包的确认包。

其中，这个或每个客户端设备外接有一个存储器（图中未示出），内含相应的程序和其他设置参数，包括MAC地址，以及对接收到主机发送过来的包的数据进行处理的程序等。比方，主机可以发送一个包，以MAC地址针对某一组客户端，包里的内容能够让这些客户端运行某个程序来调整芯片的输出。

各个客户端还通过设置外接的flash（闪存器件） 或芯片内置的flash（图中未示出），在flash中写入一组有效的MAC和IP地址，从而使每个客户端设备的接收器可以接收由主机向多个不同的MAC地址发送的数据包。

这个或这些客户端设备与其所控制的系统其他设备相连接。例如，如果使用WiFi系统来控制一个照明系统，那么客户端设备将发送信号给控制灯管的开关元件，从而控制灯的开关状态或亮度等。并且，可以使得其中一部分灯根据MAC地址1收到的命令来做出相应的反应，一部分灯可以接收MAC地址2的命令，还有一部分灯则两个地址都可以接收。因此，可以选用不同的MAC地址发送命令来控制不同的灯；或者在其他的实施例中，也可以使用不同MAC地址发送的命令，来控制灯的不同状态。

本发明中不需要确认每个客户端是否收到了所有的数据包，因为该WiFi系统是用来控制其他设备的，所以可以直接从其他设备的表现来判断。例如上述的实施例中，如果使用该WiFi系统来开灯，则当某个客户端没有收到数据包时，可以看到与之对应连接的灯没有点亮，就需要主机重新发送数据包来进行控制。

在本发明所述WiFi系统中，主机设备接收不到任何确认包，因此它会自动重新发送多次（例如6次），这样便能够降低数据包发送失败的概率。即是说，假设一个数据包发送失败的概率是50%（这个概率设的非常高了，一般不会达到这个失败概率），则6次重发后仍然接收不到数据包的概率是1.56%，可见数据包发送失败的概率能够有效降低。

本发明使用上文描述的WiFi系统，在主机与一个或多个客户端进行通讯的方法，具体是：主机向一个或多个特定的MAC地址发送相应的数据包，数据包中含有控制客户端进行相应操作的命令；各个客户端根据在flash中所写入的一个或多个MAC地址来接收对应的数据包，并且，由于使用没有发射机的客户端或者停用了目前WiFi客户端中的发射机，因此，各个客户端在接收到数据包之后，不会向主机返回确认收到数据的确认包。

客户端接收数据包后读取存储器中程序进行处理，将处理结果形成驱动命令并进一步输出至与之对应连接的系统其他设备，来控制这些设备根据命令做出相应的反应。例如是使各个客户端处理接收到数据包后，处理得到并向开关元件发送点亮/熄灭灯管或调整灯管亮度的相应命令。

本发明为了减少丢包率，将通过设置，使主机连续多次发送同一个数据包。可以使两次连续发送的间隔，比目前的WiFi系统中主机发送数据包到因为没有收到确定包后自动重新发送的间隔要短，这样保证了系统的稳定性，缩短了占空时间。

本发明通过在客户端的flash中写入一个或多个MAC地址，一方面，一个MAC地址可以对应多个客户端，使得这些客户端能够接收同样的数据包，并做出反应，而由于客户端不会再发送确认包，所以不会造成拥堵；另一方面，通过设置，也可以使一个客户端接收向一组不同的MAC地址发送的数据包。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种用于WiFi控制应用系统的客户端，所述WiFi控制应用系统包含向一个或多个设定的MAC地址对应发送数据包的主机，以及接收相应的数据包并根据数据包中的命令进行处理的一个或多个客户端，其特征在于，每个所述客户端中设置有接收器，来接收主机发送给一个或多个MAC地址的数据包；

并且，每个所述客户端存储有一个或多个MAC地址，以接收由主机向相应MAC地址对应发送的数据包；所述一个或多个MAC地址存储在外接的存储器中；

每个所述客户端中没有设置发射机或者每个所述客户端中的发射机被停用，而使所述客户端不会针对接收到的数据包向主机返回确认收到的确认包；

每个所述客户端还与系统中的其他若干个应用设备进行连接，所述客户端通过向应用设备输出与数据包中命令相匹配的指令，来控制所述应用设备进行对应的操作，并使操控主机的人员能够根据各个应用设备的操作结果，来判断各个所述客户端对数据包的接收情况，进而确定是否需要由主机重新发送数据包。

2.如权利要求1所述用于WiFi控制应用系统的客户端，其特征在于，每个所述客户端通过外接的存储器，还存储有该客户端能够对接收到的数据包进行处理的程序。

3.如权利要求1所述用于WiFi控制应用系统的客户端，其特征在于，所述一个或多个MAC地址存储在外接或芯片内置的闪存器件中。

4.如权利要求3所述用于WiFi控制应用系统的客户端，其特征在于，每个所述客户端通过外接或芯片内置的闪存器件，来记录一组有效的MAC地址和IP地址，以使每个所述客户端能够接收由主机向这些不同的MAC地址对应发送的数据包。

5.一种WiFi控制应用系统，设有如权利要求1所述的客户端，其特征在于，所述WiFi控制应用系统包含：

主机，其向设定的一个或多个MAC地址发送对应的数据包，并根据设定的次数连续多次发送每个数据包，而且所述主机在对同一数据包连续发送期间或连续发送之后，都不会从客户端处获得任何表示数据包的接收情况的反馈信息；以及，

一个或多个客户端，其中每个所述客户端，设置有接收器来接收主机发送给一个或多个MAC地址的数据包，并根据数据包中的命令进行处理并做出相应反应；并且，每个所述客户端中没有设置发射机或者每个所述客户端中的发射机被停用，而使所述客户端不会针对接收到的数据包向主机返回确认收到的确认包；并且，每个所述客户端存储有一个或多个MAC地址，以接收由主机向相应MAC地址对应发送的数据包；所述一个或多个MAC地址存储在外接的存储器中；

一个或多个应用设备，所述客户端向与之连接的应用设备输出与数据包中命令相匹配的指令，来控制所述应用设备进行对应的操作，以便操控主机的人员能够根据各个应用设备的操作结果，来判断各个所述客户端对数据包的接收情况，进而确定是否需要由主机重新发送数据包。

6.如权利要求5所述的WiFi控制应用系统，其特征在于，所述一个或多个MAC地址存储在外接或芯片内置的闪存器件中。

7.一种WiFi控制应用系统中主机与一个或多个改进的客户端之间的通讯控制方法，其特征在于，包含：

由主机向一个或多个设定的MAC地址发送相应的数据包，数据包中含有控制客户端进行相应操作的命令；并且所述主机将对同一个数据包连续发送设定的若干次，而且所述主机在对同一数据包连续发送期间或连续发送之后，都不会从客户端处获得任何表示数据包的接收情况的反馈信息；

每个所述客户端存储有一个或多个MAC地址，以接收由主机向相应MAC地址对应发送的数据包；所述一个或多个MAC地址存储在外接的存储器中；

每个所述客户端中没有设置发射机或者每个所述客户端中的发射机被停用，使得每个所述客户端在接收到数据包后，不会向主机返回确认收到的确认包；每个所述客户端对接收到的数据包进行处理，将处理结果形成驱动指令并进一步输出至与之对应连接的若干个应用设备，来控制这些应用设备进行相应的操作，以便操控主机的人员能够根据各个应用设备的操作结果，来判断各个所述客户端对数据包的接收情况，进而确定是否需要由主机重新发送数据包。

8.如权利要求7所述的通讯控制方法，其特征在于，所述一个或多个MAC地址存储在外接或芯片内置的闪存器件中。

9.如权利要求7所述的通讯控制方法，其特征在于，所述主机能够以任意一个MAC地址向记录有该MAC地址的一个或多个所述客户端发送同样内容的数据包；并且，每个所述客户端能够接收与该客户端中记录的一个或多个MAC地址相对应的不同内容的数据包。