CN105187306A - 一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，包括网络发现单元，用于终端发起网关搜索命令；发送地址单元，用于接收网关搜索命令接收到搜索命令后，把IP地址通知给终端；无线连接单元，建立与目标网关的无线连接；指令接收单元，接收设备访问指令和设备控制指令；指令接收单元接收到指令后，指令执行单元根据包含在指令中设备的类型说明，将指令分派到不同的无线目标模块；标准协议转译单元及厂商驱动单元，用于指令执行单元在分派指令的过程中，将把语义定义上的指令转换为目标模块理解的协议；目标模块执行单元，用于各目标模块执行指令操作，目标模块执行完成后，执行结果等数据将被通知给指令执行单元并输出。

Description

一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置及方法

技术领域

本发明属于通信技术，更具体的是一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置及方法。

背景技术

现有产品因为产品种类众多，协议互不兼容，导致各类产品无法在一个系统里并存使用。即使采用同一物理无线连接方式，由于各家的通信协议不同，也无法进行互联互通。因此对用户来说，组成完整系统的代价很高。而每种无线通信的方式都各具备各自的通信优势，把这些通信方式集中起来，通过归一的数据接口，方便外部应用调用，提高调用的效率。

现有智能产品很多是采用wifi做为主要的无线传输方案，wifi的特点是传输速度快，数据量大，其通信标准从IEEE802.11n的300Mbps到IEEE802.11ac的Gbps，但是在功耗方面消耗较多，网络比较简单。

在物联网领域较多采用zigbee技术作为无线传输方案，它是基于IEEE802.15.4标准的低功耗无线协议。Zigbee网络在网络堵塞的时候，可自适应的找到一条合适的通信线路。

在音频传输，和物联网领域很多采用了BLE技术作为无线传输标准。

由于现在的协议不兼容，所以导致使用上的不便，为此本发明设计一个能够通用各种通信协议的方式。

发明内容

1、本发明的目的。

本发明为了提供一种能够互连互通的的问题，而提出了一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置及方法。

2、本发明所采用的技术方案。

一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，包括：

网络发现单元，用于终端发起网关搜索命令；

发送地址单元，用于接收网关搜索命令，目标网关接收到搜索命令后，把其自身的IP地址通知给终端；

无线连接单元，用于终端接收到目标网关发来的IP地址后建立与目标网关的无线连接；

指令接收单元，用于接收设备访问指令和设备控制指令；

标准协议转译单元及厂商驱动单元，用于指令执行单元在分派指令的过程中，将把语义定义上的指令转换为目标模块理解的协议；

指令执行单元，指令接收单元接收到指令后，指令执行单元根据包含在指令中设备的类型说明，将指令分派到不同的无线目标模块；

目标模块执行单元，用于各目标模块执行指令操作，目标模块执行完成后，执行结果等数据将被通知给指令执行单元，并由指令执行单元将数据规格化后输出给指令发起者。

更进一步的具体实施例，通过UDP广播的形式发起网关搜索命令；

更进一步的具体实施例，终端可以是电脑上的软件也可以是手机APP。

更进一步的具体实施例，无线目标模块位Zigbee、ZWave、BlueTooth或Wifi的目标开放平台。

更进一步的具体实施例，所述的设备访问指令和设备控制指令为开关类设备的开与关，安防类设备的报警的状态、灯光调色装置的颜色、亮度设置，智能设备的私有传输协议，对中控模块查询设备清单指令。

更进一步的具体实施例，通过调用中控模块的设备清单命令，可以返回当前在目标中控模块下的所有在线设备，这些所有返回的设备，其对应的控制模块即为该目标模块。

更进一步的具体实施例，当这些指令的控制结构传递给指令执行单元时，该单元将根据不同的目标中控模块将此指令描述转译为特定中控模块可以理解的协议和报文，并执行此指令。

一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联的方法，按照以下步骤进行：

步骤1、终端发起网关搜索命令；

步骤2、接收网关搜索命令，目标网关接收到搜索命令后，把其自身的IP地址通知给终端；

步骤3、终端接收到目标网关发来的IP地址后建立与目标网关的无线连接；

步骤4、接收设备访问指令和设备控制指令；

步骤5、用于指令执行单元在分派指令的过程中，标准协议转译单元及厂商驱动单元将把语义定义上的指令转换为目标模块理解的协议；

步骤6、指令接收单元接收到指令后，指令执行单元根据包含在指令中设备的类型说明，将指令分派到不同的无线目标模块；

步骤7、用于各目标模块执行指令操作，目标模块执行完成后，执行结果等数据将被通知给指令执行单元，并由指令执行单元将数据规格化后输出给指令发起者。

3、本发明的有益效果。

通过本发明的转换和控制方式，能够有效的实现协议之间的兼容，在一个系统里可以并存使用，形成互连古铜的完整系统，通过归一的数据接口，方便外部应用调用，提高调用的效率。

附图说明

图1为系统流程图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例

本异构无线网络包含下列无线通道：wifi,ZigbeeHA,zWave,BLE4.0.2.

1、网关发现单元。在局域网内，APP可以通过UDP广播的形式发起网关搜索命令；目标网关在接收到搜索命令后，把其自身的IP地址通过某种方式通知给APP；APP在接收到目标网关的IP地址后，建立与此网关的无线连接。

2、指令接收单元。指令包括设备访问指令及设备控制指令，与具体的厂商和协议无关，是一种语义上的统一定义。

3、指令执行单元。指令接收单元接收到指令后，指令执行单元根据包含在指令中设备的类型说明，将指令分派到不同的目标模块，如Zigbee、ZWave、BlueTooth或Wifi的目标开放平台，由各种目标模块执行具体的指令操作。目标模块执行完成后，执行结果等数据将被通知给指令执行单元，并由指令执行单元将数据规格化后输出给指令发起者。

4、标准协议转译单元及厂商驱动单元。指令分派单元在分派指令的过程中，将把语义定义上的指令转换为目标模块可以理解的协议。

指令定义如下：

指令定义及语义定义，是指一种与具体协议和厂商无关的设备操作描述规范。比如，对于开关类设备，有开和关两种操作；对于调色灯，有设置灯泡颜色和亮度操作。因此，对于任意一种设备，存在有一种类似于字典的结构：

设备类型支持的操作

双联开关开(On)

双联开关关(Off)

红外报警器开(On)

红外报警器关(Off)

调色灯设置颜色(SetColor)

调色灯设置亮度(SetLevel)

中控模块查询设备清单(ListDevice)

上述这种字典结构的形式化描述，即为语义定义，比如:

设置调色灯亮度为80的语义描述如下：

｛‘device_id’:'12345','device_type':'调色灯'，'device_module':'zigbee',‘action’:'SetLevel','param':'80'｝

打开双联开关的语义描述如下：

｛‘device_id’:'67890','device_type':'双联开关'，'device_module':'zwave',‘action’:'Control','param':'On'｝

获得连接在Zigbee中控模块下的所有设备的语义描述如下：

｛‘device_id’:'13579','device_type':'中控模块'，'device_module':'zigbee',‘action’:'ListDevice','param':''｝

通过调用中控模块的ListDevice命令，可以返回当前在目标中控模块下的所有在线设备。与此同时，也隐含的指出了，这些所有返回的设备，其对应的控制模块即为该目标模块（对应于1中描述的device_module条目）。

当这些语义定义的控制结构传递给指令执行单元时，该单元将根据不同的目标中控模块将此语义描述转译为特定中控模块可以理解的协议和报文，并执行此指令。

Claims (8)

1.一种基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于包括：

网络发现单元，用于终端发起网关搜索命令；

发送地址单元，用于接收网关搜索命令，目标网关接收到搜索命令后，把其自身的IP地址通知给终端；

无线连接单元，用于终端接收到目标网关发来的IP地址后建立与目标网关的无线连接；

指令接收单元，用于接收设备访问指令和设备控制指令；

标准协议转译单元及厂商驱动单元，用于指令执行单元在分派指令的过程中，将把语义定义上的指令转换为目标模块理解的协议；

指令执行单元，指令接收单元接收到指令后，指令执行单元根据包含在指令中设备的类型说明，将指令分派到不同的无线目标模块；

目标模块执行单元，用于各目标模块执行指令操作，目标模块执行完成后，执行结果等数据将被通知给指令执行单元，并由指令执行单元将数据规格化后输出给指令发起者。

2.根据权利要求1所述的基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于：通过UDP广播的形式发起网关搜索命令。

3.根据权利要求1所述的基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于：终端可以是电脑上的软件也可以是手机APP。

4.根据权利要求1所述的基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于：无线目标模块位Zigbee、ZWave、BlueTooth或Wifi的目标开放平台。

5.根据权利要求1所述的基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于：所述的设备访问指令和设备控制指令为开关类设备的开与关，安防类设备的报警的状态、灯光调色装置的颜色、亮度设置，智能设备的私有传输协议，对中控模块查询设备清单指令。

6.根据权利要求5所述的基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于：通过调用中控模块的设备清单命令，可以返回当前在目标中控模块下的所有在线设备，这些所有返回的设备，其对应的控制模块即为该目标模块。

7.根据权利要求6所述的基于异构无线网络多通道融合的设备互联装置，其特征在于：当这些指令的控制结构传递给指令执行单元时，该单元将根据不同的目标中控模块将此指令描述转译为特定中控模块可以理解的协议和报文，并执行此指令。

8.一种使用权利要求1-8任一所述的设备的使用方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1、终端发起网关搜索命令；

步骤2、接收网关搜索命令，目标网关接收到搜索命令后，把其自身的IP地址通知给终端；

步骤3、终端接收到目标网关发来的IP地址后建立与目标网关的无线连接；

步骤4、接收设备访问指令和设备控制指令；

步骤5、用于指令执行单元在分派指令的过程中，标准协议转译单元及厂商驱动单元将把语义定义上的指令转换为目标模块理解的协议；

步骤6、指令接收单元接收到指令后，指令执行单元根据包含在指令中设备的类型说明，将指令分派到不同的无线目标模块；

步骤7、用于各目标模块执行指令操作，目标模块执行完成后，执行结果等数据将被通知给指令执行单元，并由指令执行单元将数据规格化后输出给指令发起者。