CN104185180A - 一种网关设备与节点设备组网的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网关设备与节点设备组网的方法，包括：网关设备接收允许节点设备组网的第一指令信息；网关设备判断是否接收到允许节点设备组网的第二指令信息；若在指定的时间内接收到第二指令信息，则允许节点设备组网。本发明确保了设备之间的组网安全性，能够减少数据的处理量，有效地避免了误操作或恶意操作导致的节点设备数量增多、系统稳定性差的问题发生。
Description
技术领域
本发明属于无线网络通信技术领域，尤其涉及一种无线网关设备与节点设备组网的方法。
背景技术
随着现代科学技术的进步和人们生活水平的逐渐提高，各类型的电子产品涌入到人们的生活中，除了使用越来越多的各式家电产品进行不同的功能分工外，人们更加关注的是生活的舒适度和便利度，因此，智能化的无线远程控制产品已成为不可抵挡的趋势。
现今的无线远程遥控产品主要应用于智能家居、智能楼宇、智能工业等领域，这些智能化产品主要采用ZigBee、Z-Wave、WiFi或蓝牙无线通信方式，而在相对普及的智能家居领域中大多采用ZigBee或Z-Wave两种通信方式，二者均具有低成本、低功耗、高可靠、自组网、适于网络的短距离无线通信技术，基于其上述组网灵活的特点，采用上述两种无线通信技术的智能化产品中网关设备与节点设备（设备终端）自动组网，在初始时，仅需触控组网按键，便可进行自动组网，十分便利，但与此同时也带来了一些缺陷：组网过于简单，任何人均可通过组网按键来完成对新的节点设备进行组网，这样节点设备数量增大到一定程度后，导致网络负荷量增大，数据传输减慢，系统稳定性差，甚至导致整个系统瘫痪。如何能够有效地控制上述无线网络中节点设备的数量成为技术人员研究的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网关设备与节点设备组网的方法，以解决现有技术中无线网络系统的网关设备与节点设备组网过于简单，导致数据传输速率减慢，系统稳定性差等问题。
为达到上述目的，本发明提供一种网关设备与节点设备组网的方法，包括步骤如下：
11）网关设备接收允许节点设备组网的第一指令信息，并开启第一层权限；
12）网关设备于第一指定时间S1内判断是否接收到移动终端发送的允许节点设备组网的第二指令信息；若有接收到则进入下一步骤13）；若未接收到则进入步骤15）；
13）网关设备开启第二层权限，允许节点设备组网；
14）节点设备通过无线局域网络与网关设备进行组网，结束；
15）网关设备关闭上述第一层权限，结束。
优选地，上述步骤11）具体包括：用户通过触控网关设备上的组网按键、触发指纹识别器、声控器、或人脸识别装置的方式来发出开启允许节点设备组网的第一指令信息。
优选地，上述步骤12）具体包括：网关设备在第二指定时间S2内未接收到移动终端发出的第二指令信息，则产生请求移动终端发送第二指令信息的通知发给移动终端，该第二指定时间小于上述第一指定时间。
优选地，上述步骤12）中网关设备接收移动终端发送的第二指令信息的方式分为：一、网关设备通过蓝牙或WiFi无线通信方式直接接收移动终端发送的第二指令信息；二、网关设备连接以太网后借助云端服务器接收移动终端发送的第二指令信息。
优选地，上述步骤14）具体包括：网关设备判断是否与发送组网请求的节点设备组网成功，并将得到的组网状态结果数据发送给移动终端。
本发明还提供一种网关设备与节点设备组网的方法，包括步骤如下：
21）网关设备接收移动终端发送的允许节点设备组网的第一指令信息，并开启第一层权限；
22）网关设备于第一指定时间S1内判断是否接收到允许节点设备组网的第二指令信息；若有接收到则进入下一步骤23）；若未接收到则进入步骤25）；
23）网关设备开启第二层权限，允许节点设备组网；
24）节点设备通过无线局域网络与网关设备进行组网，结束；
25）网关设备关闭上述第一层权限，结束。
优选地，上述步骤21）中网关设备接收移动终端发送的第一指令信息的方式分为：一、网关设备通过蓝牙或WiFi无线通信方式直接接收移动终端发送的第一指令信息；二、网关设备连接以太网后借助云端服务器接收移动终端发送的第一指令信息。
优选地，上述步骤22）具体包括：用户通过触控网关设备上的组网按键、触发指纹识别器、声控器、或人脸识别装置的方式来发出开启允许节点设备组网的第二指令信息。
优选地，上述步骤22）具体包括：网关设备在第二指定时间S2内未接收到的第二指令信息，则产生请求移动终端发送第二指令信息的通知发给移动终端，以告知用户需要使网关设备发出第二指令信息；且该第二指定时间小于上述第一指定时间。
优选地，上述步骤24）具体包括：网关设备判断是否与发送组网请求的节点设备组网成功，并得到的组网状态结果数据发送给移动终端。
本发明的有益效果：
发明采用双重授权机制来实现网关设备与节点设备的组网连接，确保了设备之间的组网安全性，能够减少数据的处理量，有效地避免了误操作或恶意操作导致的节点设备数量增多、系统稳定性差的问题发生。
附图说明
图1绘示本发明一种网关设备与节点设备组网的方法于第一实施例中的步骤流程图。
图2绘示本发明一种网关设备与节点设备组网的方法于第二实施例中的步骤流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的一种网关设备与节点设备组网的方法，于第一实施例中，该方法基于智能家居系统，该系统包括：网关设备、节点设备及移动终端，其中，网关设备与节点设备之间通过ZigBee无线协议通信，移动终端指代为：智能手机、平板电脑或PC机等电子通信设备；节点设备指代为：ZigBee开关、ZigBee插座、ZigBee门锁、ZigBee红外转发器及ZigBee温湿度传感器等无线产品，具体包括如下步骤：
步骤11：网关设备接收允许节点设备组网的第一指令信息，并开启第一层权限；
用户通过触控网关设备上的组网按键、触发指纹识别器、声控器、或人脸识别装置的方式来发出开启允许节点设备组网的第一指令信息，如：连续按动组网按键4次，表示已经触发了第一指令信息，则网关设备开启第一层权限，此处的开启第一层权限（第一层授权可理解为本地授权）仅表示在此状态下可以接收下述步骤中的第二层权限，仅开启第一层权限并不能让节点设备与网关设备进行组网。
步骤12：网关设备于第一指定时间S1内判断是否接收到移动终端发送的允许节点设备组网的第二指令信息；若有接收到则进入下一步骤13）；若未接收到则进入步骤15）；
网关设备开启第一层权限后，在第一指定时间S1为5分钟内要求接收移动终端发送的允许节点设备组网的第二指令信息，于其他实施例中S1的数值可根据需求进行设置，也可以为1分钟、3分钟、10分钟等；当在第二指定时间S2为3分钟时，网关设备仍未接收到移动终端发送第二指令信息，则网关设备产生请求移动终端发送第二指令信息的通知给移动终端，以告知用户此时需要通过移动终端进行第二层权限的开启。
上述网关设备与移动终端进行数据传输的方式分为：一、网关设备通过蓝牙或WiFi无线通信方式直接接收移动终端发送的第二指令信息；二、网关设备连接以太网后借助云端服务器接收移动终端发送的第二指令信息。
用户在移动终端上输入密码、指纹数据、人脸数据或图像数据等方式来实现第二指令信息的发送，网关设备或云端服务器会对移动终端发送的上述方式进行数据验证，若验证合法后，则网关设备开启第二层权限。
步骤13：网关设备开启第二层权限，其发送广播命令通知所有局域网络中的路由设备（包括网关设备本身）打开允许组网标记（device_capability），在允许组网期间，有节点设备进行组网请求，该网络内路由设备（包括网关设备本身）回复同意组网回应，即允许节点设备组网。
步骤14：节点设备通过无线局域网络与网关设备进行组网，结束。
上述步骤14具体还包括：网关设备在上述允许组网期间判断发送组网请求的节点设备是否组网成功，并将分析得到的组网状态结果数据发送给移动终端，组网成功后网关设备上设有的指示灯也可进行状态提示。。
步骤15：网关设备关闭上述第一层权限，结束。
具体表现为：当开启第一层权限的时间达到了5分钟时，网关设备会自动关闭该第一层权限，此时，即使网关设备接收到移动终端发送的允许节点设备组网的第二指令信息，网关设备不会开启第二层权限，不允许节点设备组网。
本实施例中的网关设备与节点设备组网的方法，用户预将一个节点设备加入到网关设备所属的局域网络时，需要经过双重授权机制，首先用户需要触控网关设备上的组网器件发出第一指令信息，来开启第一层权限（即本地权限）；在开启第一层权限的指定时间S1内，接收到移动终端发送的第二指令信息后，开启第二层权限，允许发送请求节点设备进行组网。实现了节点设备与网关设备进行组网的安全性。
参照图2所示，本发明的一种网关设备与节点设备组网的方法，于第二实施例中，该方法基于智能家居系统，该系统包括：网关设备、节点设备及移动终端，其中，网关设备与节点设备之间通过ZigBee无线协议通信，移动终端指代为：智能手机、平板电脑或PC机等电子通信设备，具体包括如下步骤：
步骤21：网关设备接收移动终端发送的允许节点设备组网的第一指令信息，并开启第一层权限；
上述网关设备与移动终端进行数据传输的方式分为：一、网关设备通过蓝牙或WiFi无线通信方式直接接收移动终端发送的第一指令信息；二、网关设备连接以太网后借助云端服务器接收移动终端发送的第一指令信息。
用户在移动终端上输入密码、指纹数据、人脸数据或图像数据等方式来实现第一指令信息的发送，网关设备或云端服务器会对移动终端发送的上述方式进行数据验证，若验证合法后，则网关设备开启第一层权限。
此处的开启第一层权限（第一层授权可理解为本地授权）仅表示在此状态下可以接收下述步骤中的第二层权限，仅开启第一层权限并不能让节点设备与网关设备进行组网。
步骤22：网关设备于第一指定时间S1内判断是否接收到允许节点设备组网的第二指令信息；若有接收到则进入下一步骤23；若未接收到则进入步骤25；
网关设备开启第一层权限后，在第一指定时间S1为5分钟内网关设备接收允许节点设备组网的第二指令信息，于其他实施例中S1的数值可根据需求进行设置，也可以为1分钟、3分钟、10分钟等；当在第二指定时间S2为3分钟时，网关设备仍未接收到第二指令信息，则网关设备产生请求移动终端发送第二指令信息的通知发送给移动终端，以告知用户需要使网关设备发出第二指令信息；且该第二指定时间小于上述第一指定时间。
用户通过触控网关设备上的组网按键、触发指纹识别器、声控器、或人脸识别装置的方式来发出开启允许节点设备组网的第二指令信息，如：连续按动组网按键4次，表示已经触发了第二指令信息，则网关设备开启第二层权限，
步骤23：网关设备开启第二层权限，其发送广播命令通知所有局域网络中的路由设备（包括网关设备本身）打开允许组网标记（device_capability），在允许组网期间，有节点设备进行组网请求，该网络内路由设备（包括网关设备本身）回复同意组网回应，即允许节点设备组网。
步骤24：节点设备通过无线局域网络与网关设备进行组网，结束。
上述步骤24具体还包括：网关设备在上述的允许组网期间判断发送组网请求的节点设备是否组网成功，并将分析得到的组网状态结果数据发送给移动终端。
步骤25：网关设备关闭上述第一层权限，结束。
具体表现为：当开启第一层权限的时间达到了5分钟时，网关设备会自动关闭该第一层权限，此时，即使网关设备接收到允许节点设备组网的第二指令信息，网关设备不会开启第二层权限，不允许节点设备组网。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，包括步骤如下：
11）网关设备接收允许节点设备组网的第一指令信息，并开启第一层权限；
12）网关设备于第一指定时间S1内判断是否接收到移动终端发送的允许节点设备组网的第二指令信息；若有接收到则进入下一步骤13）；若未接收到则进入步骤15）；
13）网关设备开启第二层权限，允许节点设备组网；
14）节点设备通过无线局域网络与网关设备进行组网，结束；
15）网关设备关闭上述第一层权限，结束。
2.根据权利要求1所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤11）具体包括：用户通过触控网关设备上的组网按键、触发指纹识别器、声控器、或人脸识别装置的方式来发出开启允许节点设备组网的第一指令信息。
3.根据权利要求1所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤12）具体包括：网关设备在第二指定时间S2内未接收到移动终端发出的第二指令信息，则产生请求移动终端发送第二指令信息的通知发给移动终端，该第二指定时间小于上述第一指定时间。
4.根据权利要求1所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤12）中网关设备接收移动终端发送的第二指令信息的方式分为：一、网关设备通过蓝牙或WiFi无线通信方式直接接收移动终端发送的第二指令信息；二、网关设备连接以太网后借助云端服务器接收移动终端发送的第二指令信息。
5.根据权利要求1所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤14）具体包括：网关设备判断是否与发送组网请求的节点设备组网成功，并将得到的组网状态结果数据发送给移动终端。
6.一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，包括步骤如下：
21）网关设备接收移动终端发送的允许节点设备组网的第一指令信息，并开启第一层权限；
22）网关设备于第一指定时间S1内判断是否接收到允许节点设备组网的第二指令信息；若有接收到则进入下一步骤23）；若未接收到则进入步骤25）；
23）网关设备开启第二层权限，允许节点设备组网；
24）节点设备通过无线局域网络与网关设备进行组网，结束；
25）网关设备关闭上述第一层权限，结束。
7.根据权利要求6所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤21）中网关设备接收移动终端发送的第一指令信息的方式分为：一、网关设备通过蓝牙或WiFi无线通信方式直接接收移动终端发送的第一指令信息；二、网关设备连接以太网后借助云端服务器接收移动终端发送的第一指令信息。
8.根据权利要求6所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤22）具体包括：用户通过触控网关设备上的组网按键、触发指纹识别器、声控器、或人脸识别装置的方式来发出开启允许节点设备组网的第二指令信息。
9.根据权利要求6所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤22）具体包括：网关设备在第二指定时间S2内未接收到的第二指令信息，则产生请求移动终端发送第二指令信息的通知发给移动终端，以告知用户需要使网关设备发出第二指令信息；且该第二指定时间小于上述第一指定时间。
10.根据权利要求6所述的一种网关设备与节点设备组网的方法，其特征在于，上述步骤24）具体包括：网关设备判断是否与发送组网请求的节点设备组网成功，并得到的组网状态结果数据发送给移动终端。
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