CN103281709B - 无线控制器网络的中继节点部署方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种无线控制器网络的中继节点部署方法，包括以下步骤：从预设范围内放置多个红外遥控设备的多个区域中选择一个区域作为中心区域；分别为每个红外遥控设备绘制至中心区域的可视线，并获得每个红外遥控设备的可视线与其它红外遥控设备的可视线在中心区域中的多个交点；根据每个交点与对应的可视线建立交互表；以及根据多个交点和交互表确定中继节点的个数和布置位置。根据本发明实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法，通过最大程度地增加中继节点的复用率，从而减少中继节点的使用量，实现随时随地控制红外遥控设备。

Description

无线控制器网络的中继节点部署方法

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种无线控制器网络的中继节点部署方法。

背景技术

物联网，即物与物相连的互联网，被誉为继计算机、互联网之后的信息产业发展的第三浪潮。由于物品之间能够进行信息交换和通信，因此能够极大的方便人们的生活和工作。物联网发展的核心是应用的创新，物联网发展的灵魂以用户体验为中心。正是由于物联网的发散性，使之能够快速融入到人们生活的方方面面，在很大程度上提升了生活水平。

近年来，家家户户都装有多台遥控设备，例如，电视、空调等，但传统的遥控器不仅外形呆板、功能简单，而且工作方式为“一对一”模式，这就使得遥控器种类繁杂，使用不便。那么如何将各种不同的遥控器功能集中起来，使用一个终端同时能控制各种不同设备，成为物联网领域的一个新兴应用。市面上曾经出现的多功能遥控器主要的实现方式有两种：一种是简单的按键叠加，机械地把各种遥控器的功能叠加在一起；另一种是学习型遥控器，可以代替原来的单一遥控器的工作。这两种方法不仅按键繁多，增加了使用难度，而且可靠性不高。还有一种方法是利用软件，但是基于移动电话不再使用红外，这种遥控软件未能兴起。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种无线控制器网络的中继节点部署方法。

为达到上述目的，本发明的实施例提出一种无线控制器网络的中继节点部署方法，包括以下步骤：从预设范围内放置多个红外遥控设备的多个区域中选择一个区域作为中心区域；分别为每个红外遥控设备绘制至所述中心区域的可视线，并获得每个红外遥控设备的可视线与其它红外遥控设备的可视线在所述中心区域中的多个交点；根据每个交点与对应的可视线建立交互表；以及根据所述多个交点和所述交互表确定中继节点的个数和布置位置。

根据本发明实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法，通过最大程度地增加中继节点的复用率，从而减少中继节点的使用量，实现随时随地控制红外遥控设备。

在本发明的一个实施例中，所述根据每个交点与对应的可视线建立交互表，之后还包括：为每个红外遥控设备建立状态表，并对所述状态表进行初始化。

在本发明的一个实施例中，所述状态表的初始化值为1。

在本发明的一个实施例中，所述交互表包括所述交点和经过对应交点的可视线。

在本发明的一个实施例中，当所述中心区域中存在红外遥控设备时，不为所述红外遥控设备绘制可视线。

在本发明的一个实施例中，当所述状态取值为1时为对应的红外遥控设备单独布置一个中继节点。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的对三室一厅户型的中继节点部署示意图；

图3为根据本发明一个实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法的示意图；

图4至图6为根据本发明一个实施例的可视线绘制示意图；以及

图7为根据本发明一个实施例的根据可视线的绘制结果部署中继节点的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为根据本发明一个实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法的流程图。图3为根据本发明一个实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法的示意图。如图1和图3所示，根据本发明实施例的用于提高无线传感网络信道效率的方法包括以下步骤：

步骤101，从预设范围内放置多个红外遥控设备的多个区域中选择一个区域作为中心区域。

具体地，对于预设范围为房屋时，根据户型选择一间与其他区域连通率较高的室或者厅，作为本房型的中心区域（多数情况下为客厅），设中心区域内任意一点都能无障碍地操控中心区域内的红外遥控设备。由于该区域与其他区域均有较高连通，所以在这间布置中继节点，就有更高的可能性覆盖到其他区域，从而减少中继节点的数量，节约成本。

步骤102，分别为每个红外遥控设备绘制至中心区域的可视线，并获得每个红外遥控设备的可视线与其它红外遥控设备的可视线在中心区域中的多个交点。

具体地，为每个区域内的红外遥控设备结点绘制可视线“line”，其中，墙抽象为“edge”，红外遥控设备，例如，电视、空调抽象为结点“node”，并将门所在的位置作为“边”用“gap”表示。首先，对红外遥控设备node进行编号，设共有n个node，编号为1～n。然后，绘制连接各红外遥控设备的可视线，使可视线所跨越的墙edge的数最少，且gap数尽量多。因此采取node与gap的连接线作为出发点，引向中心区域。由多条可视线的交叉获得多个交点。

可视线的绘制有如下几种情形：

1、图4为根据本发明一个实施例的可视线绘制示意图。如图4所示，从node1引出可视线line1，经过房门向外，未达到中心区域，这种情况下，node1不能复用将来在中心区域内的中继节点，可能会需要自己占用一个中继节点，除非再有其他可视线与其相连。

2、图5为根据本发明一个实施例的可视线绘制示意图。如图5所示，从node2引出可视线line2，经过房门向中心区域。此时可视线落在中心区域内，但未与line1相交。

3、图6为根据本发明一个实施例的可视线绘制示意图。如图6所示，从node3引出可视线line3，经过房门向中心区域。此时，可视线与line2相交于一点。这种情况下能减少中继节点的使用。在此我们引入CP表。

步骤103，根据每个交点与对应的可视线建立交互表。

在本发明的一个实施例中，建立交互表之后，为每个红外遥控设备建立状态表，并对状态表进行初始化，其状态表的初始化值为1。

在本发明的一个实施例中，除去中心区域内的红外遥控设备，根据node号由小到大，分别绘制可视线，交互表包括交点和经过对应交点的可视线。绘制node_k的可视线line_k时，设已有n条CP，分为以下几步：

首先，检测line_k与哪些已有line相交。若与line_i相交，形成一个新的CP，即向CP表（即交互表）中增加一项：CP_n+1(line_i,line_k)。

然后，检测line_k与哪些已有CP相交。若与CP_i相交，则未形成新的CP，只需更新原有CP_i（设原CP_i=(line_i,line_j)）即可：CP_i=(line_i,line_j,line_k)。

最后，若line_k未与已有line相交，则不更新CP表，即交互表。在遍历所有node后，统计CP表中CP数量Num(CP)和CP表。CP表表示为{CP_i(node_i,node_j,…)}。

为每个红外遥控设备建立状态表，并对状态表进行初始化。

步骤301、初始化中继节点数量NUM=n，初始化node状态表，S(node_i)为全1。

步骤302、中心区域内的红外遥控设备对应的状态表S(node_i)设为0。

步骤303、遍历CP表中所有的项，检测CP表中可视线line_i对应的S(node_i)，删除S(node_i)为0的项，若状态为1的node数量m大于1，则此CP可以被复用：则NUM=NUM-(m-1)，同时将状态为1的node的状态更新为0。若状态为1的node数量等于1，则不能复用中继节点，这条line对应的红外遥控设备需要自己使用一台中继节点。

步骤104，根据多个交点和交互表确定中继节点的个数和布置位置。

具体地，设中心区域内有count(center)台红外遥控设备，检测CP表中是否有位于中心区域中的CP项。若有，则中心区域内的node均可以复用此CP，则设f(test)=0；若所有CP均不位于中心区域，那么中心区域则另需一个中继节点，则设f(test)=1。N(中继节点数量)=NUM-count(center)+f(test)，其中，NUM表示系统维护指数，count(center)为中心区域内的红外遥控设备数量，f(test)为检测中心区域是否需要一台中继节点的函数。在每个CP处放置一个中继节点，CP内只有一项取值为1的node，则为对应的红外遥控设备单独布置一个中继节点。当中心区域中存在红外遥控设备时，不为红外遥控设备绘制可视线，但若状态值f(test)=1，则需要在中心区域的红外遥控设备单独部署一个中继节点。

图2为根据本发明一个实施例的对三室一厅户型的中继节点部署示意图。如图2所示，户型及红外遥控设备的位置确定好以后，首先选择与各个区域的连通率都较高的中心区域，客厅被选为中心区域。之后为各红外遥控设备进行编号，在如图6中所示编号为node1……node6。编号后可以对各node节点，绘制可视线。

当绘制的line与已有line产生新的交点时，应向系统中增加一条CP项。如上述line3与line2相交，我们增加CP1(line2,line3)。

同理，line4的引入向系统中增加了CP2(line1,line4)、CP3(line2,line4)、CP4(line3,line4)。若新引入的可视线与已有CP点相交，则只需更新CP项即可，不需要增加一项，交互表如表1所示。

CP号	CP内可视线号
		CP1	(linei,linej,linem)
CP2	(linej,linen)
		…	…

表1

此时依次遍历CP表，取第一项CP1(line2,line3)，检测S(node)表有：S(node2)=1，S(node3)=1，说明这两项的状态均有效，此时NUM=NUM-(2-1)，即NUM=6–1=5。之后将S(node2)和S(node3)均设为0，即无效状态，进入下一步。取第二项CP2(line1,line4)，同理有S(node1)=S(node4)=1，有能使NUM=NUM-(2–1)=5–1=4。再更新node状态为：S(node1)=S(node4)=0。当取第三项CP3(line2,line4)时，检测node状态均已为0，即不可用状态，所以无需更新NUM，同理可证CP4(line3,line4)。此时CP表遍历完成。

CP表（交互表）确定以后，计算CP能减少的中继节点数量。系统维护NUM=n=6,和状态表S(node)，状态表如表2所示。首先，S(nodei)均初始化为1。而由于node5、node6处在中心区域，所以设置S(node5)=S(node6)=0。

node1

node2

node3

node4

node5

node6

……

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

……

表2

检测是否有落入中心区域的CP点，如图6所示，CP1落在中心区域即客厅内，那么，node5、node6即可复用此CP，所以f(test)=0，N(中继节点)=NUM-count(center)+f(test)=4–2+0=2。图7为根据本发明一个实施例的根据可视线的绘制结果部署中继节点的示意图。如图7所示，只需在CP1点和CP2点部署中继节点传感器，即可达到随时随地控制所有红外遥控设备的目的。中继节点用于接收移动终端发送的无线wifi遥控设备控制指令，并将无线wifi遥控设备控制指令转换为红外信号后发送至相应的红外遥控设备以控制红外遥控设备执行。

根据本发明实施例的无线控制器网络的中继节点部署方法，通过最大程度地增加中继节点的复用率，从而减少中继节点的使用量，实现随时随地控制红外遥控设备。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种无线控制器网络的中继节点部署方法，其特征在于，所述中继节点用于接收移动终端发送的无线wifi信号遥控设备控制指令，并将所述无线wifi遥控设备控制指令转换为红外信号后发送至相应的红外遥控设备以控制所述红外遥控设备执行，所述方法包括以下步骤：

从预设范围内放置多个红外遥控设备的多个区域中选择一个区域作为中心区域；

分别为每个红外遥控设备绘制至所述中心区域的可视线，并获得每个红外遥控设备的可视线与其它红外遥控设备的可视线在所述中心区域中的多个交点；

根据每个交点与对应的可视线建立交互表，为每个红外遥控设备建立状态表，并对所述状态表进行初始化；以及

根据所述多个交点和所述交互表确定中继节点的个数和布置位置，

所述为每个红外遥控设备建立状态表，并对所述状态表进行初始化步骤具体包括：

初始化所述中继节点的数量和状态表，其中对所述状态表均设置为1；

将中心区域内的所述红外遥控设备对应的所述状态表设为0；

遍历所述交互表中所有的项，检测所述交互表中可视线对应的所述状态表，删除所述状态表的状态为0的项，如果所述状态表的状态为1的数量大于1时，所述交互表被复用。

2.如权利要求1所述的无线控制器网络的中继节点部署方法，其特征在于，所述交互表包括所述交点和经过对应交点的可视线。

3.如权利要求1所述的无线控制器网络的中继节点部署方法，其特征在于，当所述中心区域中存在红外遥控设备时，不为所述红外遥控设备绘制可视线。

4.如权利要求3所述的无线控制器网络的中继节点部署方法，其特征在于，当所述状态取值为1时为对应的红外遥控设备单独布置一个中继节点。