CN106131032A - 无线传感器网络及其控制方法和云端服务器 - Google Patents

无线传感器网络及其控制方法和云端服务器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及信息技术领域，公开了一种无线传感器网络及其控制方法和云端服务器，该方法包括：根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性，将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及根据所述输入节点的状态以及所述联动规则，控制所述输出节点的操作。由于将所有场景的所有网络节点都虚拟化为广义节点(即输入和输出节点)，设置了相应的联动规则，并存储在云端服务器上，因此本发明可以实现不同局域网的网络节点之间的跨网络场景联动，具有更高的实用性和智能性。

Description

无线传感器网络及其控制方法和云端服务器
技术领域
本发明涉及信息技术领域，具体地，涉及一种由云端服务器执行的无线传感器网络控制方法、一种云端服务器、以及一种无线传感器网络。
背景技术
无线传感器网络(wireless sensor network)简称为WSN，其由在监测区域内大量的网络节点(包括实物节点和非实物节点)组成，通过监测这些网络节点可以实现设定的不同场景。
在现有技术中，场景都是在无线传感器网络的网关中，例如，门被撬开则报警器响之类的场景。但实际的场景节点中存在许多非实物节点，例如时间，状态，动作等节点。由于此类节点与实物节点(例如门磁)一般不在同一个网关内，而每一个网关只能处理本区域中的场景，因此不能实现这些网络节点之间的场景联动。例如，A区域和B区域属于不同的局域网，则A区域和B区域的网络节点就不能实现场景联动，存在很大的局限性。即现有技术中存在不同局域网的网络节点之间不能实现场景联动的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不同局域网的网络节点之间不能实现场景联动的技术问题，本发明提供了一种由云端服务器执行的无线传感器网络控制方法，该方法包括：根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性，将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及根据所述输入节点的状态以及所述联动规则，控制所述输出节点的操作。
优选地，根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点包括：将属性为触发条件的网络节点虚拟化为输入节点，以及将属性为触发结果的网络节点虚拟化为输出节点。
优选地，根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则包括：设置所述输入节点的状态和所述输出节点的操作之间的对应关系，所述对应关系为联动规则。
优选地，根据所述输入节点的状态以及所述联动规则控制所述输出节点的操作包括：在所述输入节点被触发的情况下，控制所述输出节点执行所述联动规则中与该输入节点对应的操作。
相应地，本发明还提供一种云端服务器，该云端服务器包括：网络节点虚拟化模块，用于根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；联动规则设置模块，用于根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；存储模块，用于存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及控制模块，用于根据所述输入节点的状态以及所述联动规则控制所述输出节点的操作。
优选地，所述网络节点虚拟化模块还用于：将属性为触发条件的网络节点虚拟化为输入节点，以及将属性为触发结果的网络节点虚拟化为输出节点。
优选地，所述联动规则设置模块还用于：设置所述输入节点的状态和所述输出节点的操作之间的对应关系，所述对应关系为联动规则。
优选地，所述控制模块还用于：在所述输入节点被触发的情况下，控制所述输出节点执行所述联动规则中与该输入节点对应的操作。
此外，本发明还提供了一种无线传感器网络，该无线传感器网络包括：本发明提供的云端服务器；以及多个网络节点，所述多个网络节点通过网络与所述云端服务器通信。
优选地，所述多个网络节点中的至少两个网络节点属于不同的局域网。
通过上述技术方案，由于所有场景的所有网络节点都虚拟化为广义节点(即输入和输出节点)，设置了相应的联动规则，并存储在云端服务器上，因此可以实现不同局域网内的网络节点之间的跨网络场景联动，不存在局限性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一种实施方式的示例云端服务器的结构示意图；
图2是根据本发明的一种实施方式的示例云端服务器所执行的方法的流程图；以及
图3是根据本发明的一种实施方式的由云端服务器执行的无线传感器网络控制方法的示例流程图。
附图标记说明
1 网络节点虚拟化模块 2 联动规则设置模块
3 存储模块 4 控制模块
10 云端服务器
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
为了更加清楚地说明本发明的思想，以示例无线传感器网络WSN为例进行详细地说明。该无线传感器网络可以包括：本发明所提供的云端服务器；以及多个网络节点，所述多个网络节点通过网络与所述云端服务器通信，例如通过无线网络进行交互。其中，所述多个网络节点中的至少两个网络节点属于不同的局域网。也就是说，这些网络节点可以属于不同的局域网络。所述网络节点可以是实物节点，例如门磁传感器；也可以是非实物节点，例如时间、状态、动作等节点。应当理解的是，对于网络节点的数量，以及局域网的数量，本发明不进行限定，任何数量的网络节点和局域网都包括在本发明的保护范围中。
与现有技术不同的是，本发明的思想在于将这些网络节点虚拟化为广义节点，设置并存储在云端服务器中，而不是现有技术中的各个网络节点所在的不同局域网的网关上。采用这样的实施方式，可以实现不同局域网中的各个网络节点之间的场景联动。
具体地，图1是根据本发明的一种实施方式的示例云端服务器的结构示意图，如图1所示，该云端服务器可以包括：网络节点虚拟化模块1，用于根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；联动规则设置模块2，用于根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；存储模块3，用于存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及控制模块4，用于根据所述输入节点的状态以及所述联动规则控制所述输出节点的操作。
其中，所述网络节点虚拟化模块1可以将属性为触发条件的网络节点虚拟化为输入节点；以及将属性为触发结果的网络节点虚拟化为输出节点。例如，对于场景采用IFTTT(if this then that)对象来描述，“if this”(如果该条件发生)的网络节点的属性为触发条件，“then that”(则执行)的网络节点的属性为触发结果。举例来说，对于场景“当有人进入房间后就打开空调”，门磁可以虚拟化为输入节点，空调控制单元可以虚拟化为输出节点。具体虚拟化方法与现有技术中局域网采用的方法相似，为了不混淆本发明的保护范围，在此不再赘述。
接着，所述联动规则设置模块2可以根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则，即设置所述输入节点的状态和所述输出节点的操作之间的对应关系，所述对应关系为联动规则。举例来说，对于场景“当有人进入房间后就打开空调”，门磁或红外开关可以虚拟化为输入节点，空调控制单元可以虚拟化为输出节点。所述联动规则设置模块2可以设置输入节点和输出节点的操作之间的对应关系(即联动规则)为“当门磁或红外开关被触发，则启动空调(即空调控制单元控制空调开启)”。
设置好输入和输出节点以及联动规则后，云端服务器10可以存储各个场景、各个输入和输出节点以及联动规则，以便后续操作。
在对WSN设置好之后，可以进行控制过程。图2是根据本发明的一种实施方式的示例云端服务器所执行的方法的流程图，如图2所示，所述控制模块4可以实时获取各个输入节点的状态，即步骤S21；接着，判断输入节点是否被触发，即步骤S22；在所述输入节点被触发的情况下，控制所述输出节点执行所述联动规则中与该输入节点对应的操作，即步骤S23；反之，返回步骤S21，继续监控各个输入节点。
此外，根据本发明的一种实施方式，当有新的网络节点需要加入到WSN中时云端服务器10可以按照上述过程设置该网络节点。
下面列举多个实施例来说明上述控制过程：
实施例1
场景：当有人进入房间后就打开空调
云端服务器10的网络节点虚拟化模块1可以将门磁或红外开关虚拟化为输入节点，将空调控制单元虚拟化为输出节点；联动规则设置模块2可以设置输入节点和输出节点的操作之间的对应关系(即联动规则)为“当门磁或红外开关被触发，则启动空调(即空调控制单元控制空调开启)”；存储模块3可以存储上述所有信息；控制模块4可以实时获取门磁或红外开关的状态，在检测到门磁或红外开关被触发的情况下，控制空调控制单元输出开启空调的控制信号，以开启空调。
实施例2
场景：当不在同一区域中的老人按下紧急救援按钮时，向老子的子女的电子设备通告老人的状态(即发送报警消息)
云端服务器10的网络节点虚拟化模块1可以将紧急救援按钮虚拟化为输入节点，将电子设备(例如手机、ipad、智能穿戴设备、笔记本、计算机等)的状态栏虚拟化为输出节点；联动规则设置模块2可以设置输入节点和输出节点的操作之间的对应关系(即联动规则)为“当紧急救援按钮被触发，则向指定电子设备发送报警消息)”；存储模块3可以存储上述所有信息；控制模块4可以实时获取紧急救援按钮的状态，在检测到紧急救援按钮被触发的情况下，向指定上述电子设备发送报警消息。
采用这样的实施方式，使得不在同一局域网的网络节点(例如老人与子女实际上不在同一个局域网内，门磁和空调也不在同一局域网内)可以通过云端服务器的控制实现不同局域网的网络节点之间的跨网络场景联动，实用性、智能性更高。
图3是根据本发明的一种实施方式的由云端服务器执行的无线传感器网络控制方法的示例流程图，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S11，根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性，将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；
步骤S12，根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；
步骤S13，存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及
步骤S14，根据所述输入节点的状态以及所述联动规则，控制所述输出节点的操作。
优选地，根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点包括：将属性为触发条件的网络节点虚拟化为输入节点，以及将属性为触发结果的网络节点虚拟化为输出节点。
优选地，根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则包括：设置所述输入节点的状态和所述输出节点的操作之间的对应关系，所述对应关系为联动规则。
优选地，根据所述输入节点的状态以及所述联动规则控制所述输出节点的操作包括：在所述输入节点被触发的情况下，控制所述输出节点执行所述联动规则中与该输入节点对应的操作。
应当理解的是，上述由云端服务器执行的无线传感器网络控制方法的各个具体实施方式，均已在示例无线传感器网络和云端服务器的实施方式中做了详细地说明(如上所述)，在此不再赘述。并且，本领域技术人员可以根据本发明的公开选择上述各种实施方式中的任一者，或者选择上述各种实施方式的组合来配置无线传感器网络和云端服务器，并且其他的替换实施方式也落入本发明的保护范围。
通过上述技术方案，由于所有场景的所有网络节点都虚拟化为广义节点(即输入和输出节点)，设置了相应的联动规则，并存储在云端服务器上，因此可以实现不同局域网的网络节点之间的跨网络场景联动，不存在局限性，实用性和智能性更高。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种由云端服务器执行的无线传感器网络控制方法，其特征在于，该方法包括：
根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性，将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；
根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；
存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及
根据所述输入节点的状态以及所述联动规则，控制所述输出节点的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点包括：将属性为触发条件的网络节点虚拟化为输入节点，以及将属性为触发结果的网络节点虚拟化为输出节点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则包括：设置所述输入节点的状态和所述输出节点的操作之间的对应关系，所述对应关系为联动规则。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述输入节点的状态以及所述联动规则控制所述输出节点的操作包括：
在所述输入节点被触发的情况下，控制所述输出节点执行所述联动规则中与该输入节点对应的操作。
5.一种云端服务器，其特征在于，该云端服务器包括：
网络节点虚拟化模块，用于根据无线传感器网络的场景的多个网络节点的属性将所述多个网络节点虚拟化为输入节点和输出节点；
联动规则设置模块，用于根据所述场景设置所述输入节点和所述输出节点之间的联动规则；
存储模块，用于存储所述输入节点、所述输出节点、和所述联动规则；以及
控制模块，用于根据所述输入节点的状态以及所述联动规则控制所述输出节点的操作。
6.根据权利要求5所述的云端服务器，其特征在于，所述网络节点虚拟化模块还用于：将属性为触发条件的网络节点虚拟化为输入节点，以及将属性为触发结果的网络节点虚拟化为输出节点。
7.根据权利要求5所述的云端服务器，其特征在于，所述联动规则设置模块还用于：设置所述输入节点的状态和所述输出节点的操作之间的对应关系，所述对应关系为联动规则。
8.根据权利要求7所述的云端服务器，其特征在于，所述控制模块还用于：在所述输入节点被触发的情况下，控制所述输出节点执行所述联动规则中与该输入节点对应的操作。
9.一种无线传感器网络，其特征在于，该无线传感器网络包括：
根据权利要求5-8中任一项权利要求所述的云端服务器；以及
多个网络节点，所述多个网络节点通过网络与所述云端服务器通信。
10.根据权利要求9所述的无线传感器网络，其特征在于，所述多个网络节点中的至少两个网络节点属于不同的局域网。
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