CN103997424B - 一种网络管理方法及网关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯物联网领域，公开了一种网络管理方法及网关，该方法包括：周期性广播中继器命令；其中，中继器命令包含有中继器的唯一标识；接收中继器返回的对中继器命令的响应数据；其中，响应数据中包含有中继器的唯一标识；提取响应数据中的唯一标识，并将唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值；从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识；其中，中继器表包含唯一标识和对应的计数器。该方法能够自动的对中继器设置唯一标识，使中继器自动的加入网关进行的网络管理中，整个加入网关管理过程不需要人工的参与，提高了网络管理的效率，同时能够在中继器表中及时的剔除已经离线的中继器信息，节省网络资源，提高网络的通信效率。

Description

一种网络管理方法及网关

技术领域

本发明涉及电梯物联网领域，特别涉及一种网络管理方法及网关。

背景技术

目前的电梯物联网是基于2.4G(Genaration，年代)通信技术的Zigbee(紫蜂)协议组建的网络，该网络包括电梯控制器、节点、中继器、网关及服务器。

要对网络进行管理就需要对网络中的各部分进行标识，由于中继器在网络中的作用至关重要，因此如何在网络中标识中继器成为一个重要问题。目前，通过人工手动设置的方式对中继器设置物理地址来标识中继器，然后再利用中继器的物理地址完成网络管理。这样会使得在网络管理的时候需要人工的参与，网络管理方式不智能，网络管理起来也不方便。

此外，中继器安装位置一般在室外高处，且中继器的密封性较好，因此若遇到中继器掉线或工程改动需要手动修改物理地址时，工作人员还需要爬高开盒来设置中继器的物理地址，工作难度大，处理方法缺乏灵活性，费时费力。

另一方面，现有技术中，网关在管理中继器时，会维护一个中继器表，该中继器表中包含在网的中继器信息。但是对于已经脱离网络的中继器，网关不会在中继器表中及时的将该中继器信息剔除掉，这样会导致网关管理的中继器数量过多，还要对未及时剔除的中继器进行网络管理，造成网络资源的浪费，间接的降低了网络的通信效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络管理方法及网关，能够自动的对中继器设置唯一标识，使得中继器根据该中继器的唯一标识自动的加入网关进行的网络管理中，整个网络管理过程不需要人工的参与，提高了网络管理的效率，同时能够在中继器表中及时的剔除已经离线的中继器信息，节省网络资源，提高网络的通信效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种网络管理方法，包括以下步骤：

S1、周期性广播中继器命令；其中，所述中继器命令包含有中继器的唯一标识；

S2、接收中继器返回的对所述中继器命令的响应数据；其中，所述响应数据中包含有中继器的唯一标识；

S3、提取所述响应数据中的唯一标识，并将所述唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值；

S4、从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识；

其中，所述中继器表包含唯一标识和对应的计数器。

本发明的实施方式还提供了一种网关，包括：

广播模块，用于周期性广播中继器命令；其中，所述中继器命令包含有中继器的唯一标识；

接收模块，用于接收中继器返回的对所述中继器命令的响应数据；其中，所述响应数据中包含有中继器的唯一标识；

提取模块，用于提取所述响应数据中的唯一标识，并将所述唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值；

剔除模块，用于从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识；

其中，所述中继器管理表包含唯一标识和对应的计数器。

本发明实施方式相对于现有技术而言，中继器能够采用预定的算法对它的物理地址进行计算，从而生成唯一标识；在网络管理过程中，网关能够通过该唯一标识自动的将中继器加入到中继器表中进行管理，整个网络管理过程不需要人工的参与，提高了网络管理的效率，同时网关能够在中继器表中及时的剔除已经离线的中继器信息，这样可以使得整个网络管理过程节省网络资源，提高网络的通信效率。

优选地，在所述S1之前，所述方法还包括：

S0、从所述中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识；

在执行完所述S0之后，所述S1为：广播包含所述计数值为非零的唯一标识的中继器命令。

网关通过轮询其中继器表中的中继器来保持网络链路，保证网络通畅。

优选地，在所述S0中，若遍历所述中继器表后，未找到计数值为非零的唯一标识，则所述S1为广播唯一标识为预设值的中继器命令。

当中继器表中还有空位用于容纳新的中继器信息，且已遍历至该空位时，网关会广播唯一标识为预设值的中继器命令，用于新的中继器加入。如果中继器在接收到该唯一标识为预设值的中继器命令之后，判断出自己从前未收到过该中继器命令，那么该中继器之后会返回其唯一标识给网关，用于网关将该中继器信息加入中继器表。

优选地，若所述S3中提取的唯一标识在所述中继器表中没有对应的信息，则在所述S4之前，所述方法还包括：在所述中继器表中增加所述唯一标识及其对应的计数器，并将所述计数器的计数值置为预设计数值。

网关收到新的中继器返回的唯一标识之后，在中继器表中添加该新的中继器的唯一标识，并设置该唯一标识对应的计数器的计数值为预设计数值。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的网关执行的网络管理方法的流程图；

图2是本发明第一实施方式的中继器执行的网络管理方法的流程图；

图3是本发明第二实施方式的网络管理方法流程图；

图4是本发明第三实施方式中网关的结构示意图；

图5是本发明第四实施方式中网关的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明第一实施方式提供一种网络管理方法，该网络管理方法主要由网关主要实现，中继器配合完成网络管理这一功能。如图1所示，在该网络管理方法中，网关主要完成以下步骤：

101、周期性广播中继器命令；其中，中继器命令包含有中继器的唯一标识。

需要说明的是，网关包含一个中继器表，中继器表中存储有中继器信息，每一个中继器信息包括中继器的唯一标识及为该唯一标识对应设置的计数器当前的计数值。

该中继器刚刚被加入该中继器表中时，设置该唯一标识对应的计数器的初始值为预设计数值。网关通过轮询中继器表中的每个唯一标识对应的中继器来保持网络链路，保证网络通畅。当中继器中的唯一标识对应的中继器被轮询一次时，其对应的计数器的计数值减1。本发明利用计算机将中继器的8个字节的物理地址经过一定的算法计算得到2个字节的唯一标识。

在执行步骤101之前，该方法还包括：从中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识；在执行完从中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识之后，步骤101为：广播包含计数值为非零的唯一标识的中继器命令。

也就是说，在广播中继器命令之前，网关需要从中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识；找到之后，网关广播中继器命令，该中继器命令中包含该计数器的计数值为非零的唯一标识。示例的，中继器命令中包含的唯一标识可以用CRC来表示，用CRC＝＝X来表示中继器命令中唯一标识为X的中继器，其中，“＝＝”表示等于。

进一步的，在从中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识的步骤中，若遍历中继器表后，未找到计数值为非零的唯一标识，则步骤101为广播唯一标识为预设值的中继器命令。

也就是说，在轮询完整个中继器表中的唯一标识对应的中继器之后，找到了一个计数值为零的唯一标识，此时，网关就会广播唯一标识为预设值的中继器命令，该唯一标识为预设值的中继器命令可以用CRC＝＝0来表示，这个命令用于网关查找新入网的中继器。

示例的，若中继器表的预设存储空间为存储100个中继器信息，而目前实际入网并存储在中继器表中的中继器信息只有50个，也就是说中继器表中还有闲置的50个存储空间，闲置的50个存储空间中还包括网关剔除脱网的中继器，并清除该中继器的中继器信息得到的存储空间。在没有新的中继器信息加入到中继器表中时，闲置的50个存储空间中设置唯一标识及其对应的计数器的计数值为零。这样一来，网关遍历中继器表时，就可以找到为零的唯一标识。

102、接收中继器返回的对中继器命令的响应数据。

中继器接收到网关广播的中继器命令后，会比较下中继器命令中的唯一标识与自身的唯一标识是否相同，若中继器命令中的唯一标识与自身的唯一标识相同，说明网关此刻在对该中继器进行轮询，希望中继器返回自己的唯一标识给网关，以便于网关知道该中继器还在线，而且该中继器与网关之间的通信链路通畅。若中继器命令中的唯一标识与自身的唯一标识不同，说明网关此刻轮询的对象不是自己，那么中继器就不用做任何动作。

响应数据中包含有中继器的唯一标识。网关接收中继器返回的响应数据。

103、提取响应数据中的唯一标识，并将唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值。

网关接收到中继器返回的响应数据后，提取响应数据中的唯一标识，并在中继器表中将该唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值。实例的，预设计数值可以为20。

特别的，若步骤103中提取的唯一标识在中继器表中没有对应的信息，则在执行步骤104之前，该方法还包括：在中继器表中增加唯一标识及其对应的计数器，并将计数器的计数值置为预设计数值。

也就是说，网关每收到一个响应数据，会将从响应数据中提取的唯一标识与中继器表中存储的唯一标识进行比较，若中继器表中有该唯一标识，就直接将该唯一标识对应的计数器的计数值设置为预设计数值；若中继器表中不存在该唯一标识，也就是说网关查找到了新的中继器，且收到了新的中继器返回的响应数据时，网关就会在中继器表中相应的位置增加唯一标识及其对应的计数器，并将计数器的计数值置为预设计数值，也就是说在中继器表中增加该新的中继器的中继器信息。

如图2所示，在该网络管理方法中，中继器主要完成以下动作：

201、生成唯一标识。

中继器利用预设算法对物理地址进行计算，生成唯一标识。

具体的，在该步骤中，中继器的物理地址即为中继器的设备标识，是中继器出厂时固化的。本发明中，可以利用中继器的8个字节的物理地址经过CRC(Cyclical RedundancyCheck，循环冗余码校验)算法计算得到2个字节唯一标识。

202、接收网关发送的中继器命令。

203、判断中继器命令中的唯一标识与自身的唯一标识是否相同。

若相同，执行步骤204；若不相同，不执行任何动作，直接结束。

具体的，若中继器命令中的唯一标识与自身的唯一标识相同，说明网关此刻在对该中继器进行轮询，希望中继器返回自己的唯一标识给网关，以便于网关知道该中继器还在线，而且该中继器与网关之间的通信链路通畅。若中继器命令中的唯一标识与自身的唯一标识不同，说明网关此刻轮询的对象不是自己，那么中继器就不用做任何动作。

204、返回自身的唯一标识给网关。

本发明实施方式相对于现有技术而言，中继器能够采用预定的算法对它的物理地址进行计算，从而生成唯一标识；在网关进行网络管理的过程中，网关能够将接收的响应数据中的唯一标识提取出来，并自动将该唯一标识等信息加入到中继器表中进行管理，整个网络管理过程不需要人工的参与，提高了网络管理的效率。

本发明第二实施方式提供一种网络管理方法，第二实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，改进之后的网络管理方法中，网关能够及时的剔除中继器表中脱网的中继器信息。如图3所示，该方法包括步骤301至步骤305，其中，步骤301与第一实施方式中的步骤101相同，在此不做赘述；步骤303及步骤304分别与第一实施方式中的步骤102及步骤103对应相同，在此不做赘述。

步骤302包括：每发送一次中继器命令，与中继器命令中唯一标识对应的计数器的计数值减1。

也就是说，网关每发送一次中继器命令，就要在中继器表中对与该中继器命令中唯一标识对应的计数器的计数值执行减1操作，该操作体现出网关对中继器表中的中继器的周期性维护。

步骤305为：从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识。

当网关广播了中继器命令，而与该中继器命令中的唯一标识对应的中继器未对网关做响应时，与该中继器命令中的唯一标识对应的计数器的计数值就会被减1，当网关广播了预设次数的中继器命令，直至与该中继器命令中的唯一标识对应的计数器的计数值减至0时，网关认为与该中继器命令中的唯一标识对应的中继器脱网，此时，网关就将从中继器表中剔除该中继器，也就是清除该中继器的中继器信息。该网络管理方法能够使网关及时的剔除中继器表中脱网的中继器信息，使得网关不用再管理脱网的中继器，节省了网络资源，提高了通信效率。

本发明第三实施方式提供一种网关，如图4所示，包括：

广播模块，用于周期性广播中继器命令；其中，中继器命令包含有中继器的唯一标识。

接收模块，用于接收中继器返回的对中继器命令的响应数据；其中，响应数据中包含有中继器的唯一标识。

提取模块，用于提取响应数据中的唯一标识，并将唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值。

其中，中继器管理表包含唯一标识和对应的计数器。

进一步的，网关还包含：查找模块，用于从中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识；广播模块具体用于广播包含计数值为非零的唯一标识的中继器命令。

广播模块还用于在查找模块遍历中继器表后，未找到计数值为非零的唯一标识时，广播唯一标识为预设值的中继器命令。

再进一步的，网关还包括：添加单元，用于在提取模块提取的唯一标识在中继器表中没有对应的信息时，在中继器表中添加唯一标识及其对应的计数器，并将计数器的计数值置为预设计数值。

本发明实施方式相对于现有技术而言，中继器能够采用预定的算法对它的物理地址进行计算，从而生成唯一标识；在网关进行网络管理的过程中，提取模块能够将接收模块接收的响应数据中的唯一标识提取出来，并自动将该唯一标识等信息加入到中继器表中进行管理，整个网络管理过程不需要人工的参与，提高了网络管理的效率。

本发明第四实施方式提供一种网关，第四实施方式在第三实施方式的基础上做了进一步改进，改进之后的网关能够及时的剔除中继器表中脱网的中继器信息，如图5所示，网关包括广播模块、减法模块、接收模块、提取模块及剔除模块，其中，广播模块、接收模块及提取模块与第三实施方式中的广播模块、接收模块及提取模块对应相同，在此不做赘述。

减法模块，用于在广播模块广播完中继器命令之后，在接收模块接收响应数据之前，对与中继器命令中唯一标识对应的计数器的计数值执行减1操作。

剔除模块，用于从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识。

当网关广播了中继器命令，而与该中继器命令中的唯一标识对应的中继器未对网关做响应时，减法模块会将与该中继器命令中的唯一标识对应的计数器的计数值就会被减1，当网关广播了预设次数的中继器命令，直至与该中继器命令中的唯一标识对应的计数器的计数值减至0时，网关认为与该中继器命令中的唯一标识对应的中继器脱网，此时，剔除模块就将从中继器表中剔除该中继器，也就是清除该中继器的中继器信息。该网络管理方法能够使网关及时的剔除中继器表中脱网的中继器信息，使得网关不用再管理脱网的中继器，节省了网络资源，提高了通信效率。

本文中所有的网络均指电梯物联网，特此说明。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

值得一提的是，关于装置的实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑模块可以是一个物理模块，也可以是一个物理模块的一部分，还可以以多个物理模块的组合实现。各个物理模块的工作原理可以参考方法实施例中的叙述，本发明在此不再赘述。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的模块。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种网络管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、周期性广播中继器命令；其中，所述中继器命令包含有中继器的唯一标识，其中，所述中继器的唯一标识由所述中继器采用预定的算法对所述中继器的物理地址进行计算得到；

S2、接收中继器返回的对所述中继器命令的响应数据；其中，所述响应数据中包含有中继器的唯一标识；

S3、提取所述响应数据中的唯一标识，并将所述唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值；

S4、从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识；

其中，所述中继器表包含唯一标识和对应的计数器；

在所述S1之前，所述方法还包括：

S0、从所述中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识；

在执行完所述S0之后，所述S1为：广播包含所述计数值为非零的唯一标识的中继器命令；

在所述S0中，若遍历所述中继器表后，未找到计数值为非零的唯一标识，则所述S1为广播唯一标识为预设值的中继器命令。

2.根据权利要求1所述的网络管理方法，其特征在于，若所述S3中提取的唯一标识在所述中继器表中没有对应的信息，则在所述S4之前，所述方法还包括：在所述中继器表中增加所述唯一标识及其对应的计数器，并将所述计数器的计数值置为预设计数值。

3.根据权利要求1所述的网络管理方法，其特征在于，在所述S1之后，所述S2之前，所述方法还包括：每发送一次中继器命令，与所述中继器命令中唯一标识对应的计数器的计数值减1。

4.一种网关，其特征在于，包括：

广播模块，用于周期性广播中继器命令；其中，所述中继器命令包含有中继器的唯一标识，其中，所述中继器的唯一标识由所述中继器采用预定的算法对所述中继器的物理地址进行计算得到；

接收模块，用于接收中继器返回的对所述中继器命令的响应数据；其中，所述响应数据中包含有中继器的唯一标识；

提取模块，用于提取所述响应数据中的唯一标识，并将所述唯一标识对应的计数器的计数值置为预设计数值；

剔除模块，用于从中继器表中剔除计数器的计数值为零的唯一标识；

其中，所述中继器表包含唯一标识和对应的计数器；

所述网关还包含：

查找模块，用于从所述中继器表中寻找计数器的计数值为非零的唯一标识；

所述广播模块具体用于广播包含所述计数值为非零的唯一标识的中继器命令；

所述广播模块还用于在所述查找模块遍历所述中继器表后，未找到计数值为非零的唯一标识时，广播唯一标识为预设值的中继器命令。

5.根据权利要求4所述的网关，其特征在于，所述网关还包括：

添加单元，用于在所述提取模块提取的唯一标识在所述中继器表中没有对应的信息时，在所述中继器表中添加所述唯一标识及其对应的计数器，并将所述计数器的计数值置为预设计数值。

6.根据权利要求4所述的网关，其特征在于，所述网关还包括减法模块，用于在所述广播模块广播完所述中继器命令之后，在所述接收模块接收所述响应数据之前，对与所述中继器命令中唯一标识对应的计数器的计数值执行减1操作。