CN106209524B - 一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统 - Google Patents

一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统。其中，所述方法包括：将若干嵌入式设备组成预定的组播组；组播组内的任一嵌入式设备为消息发送端，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息至少包括消息接收端ID以及指令内容；组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID。其能够很简单高效的实现局域网内设备之间的内网通信，而且发现与通信可以用一套逻辑实现，实现更为简单。

Description

一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统
技术领域
本发明涉及嵌入式设备技术领域，尤其涉及一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统。
背景技术
随着物联网的不断发展，基于WIFI或者其他无线通信方式连接的智能设备越来越多，在同一个内部局域网内，多个智能设备之间需要进行相互通信，以实现不同的智能化操作。例如，使用连接至内网的手机调节内网内电视机、音响等设备的音量、智能家居系统中各个设备之间的相互控制。
在现有的技术中，通常使用mDNS协议来实现内网中的设备发现，使用tcp，udp等方式来实现设备间的通信。但由于mDNS的工作原理：A主机进入局域网，开启了mDNS服务，并向mDNS服务注册以下信息：我提供FTP服务，我的IP是192.168.1.101，端口是21。
当B主机进入局域网，并向B主机的mDNS服务请求，我要找局域网内FTP服务器，B主机的mDNS就会去局域网内向其他的mDNS询问，并且最终告诉你，有一个IP地址为192.168.1.101，端口号是21的主机，也就是A主机提供FTP服务。其比较庞大(需要一个mDNS服务中心)，在微型嵌入式系统中较难实现。而且整个通信过程首先需要实现mDNS协议，然后又要在设备中实现网络服务器和客户端来处理内部通信，总体实现复杂。
因此，现有技术还有待发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统，旨在解决现有技术中内网设备之间的通信实现较为复杂的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种嵌入式设备的局域网内通信方法，所述方法包括：
将若干嵌入式设备组成预定的组播组；
组播组内的任一嵌入式设备为消息发送端，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息至少包括消息接收端ID以及指令内容；
组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID。
优选的，所述将若干嵌入式设备组成预定的组播组之后还包括：
对所述组播组内的嵌入式设备赋予对应的唯一ID。
优选的，所述消息包括：消息发送端ID、消息接收端ID以及指令内容。
优选的，所述若所述消息接收端ID是广播ID，则执行所述消息的指令内容具体包括：
若所述消息接收端ID为广播ID，则所述其他嵌入式设备根据所述指定内容将自身的ID返回给所述任一嵌入式设备，使所述任一嵌入式设备发现内网设备，其中，所述广播ID为0，当所述消息中的消息接收端ID为广播ID时，所述指令内容为请求发现指令。
本发明还提供一种嵌入式设备的局域网内通信系统，所述系统包括：
组播模块，用于将若干嵌入式设备形成预定的组播组；
消息发送端，用于组播组内的任一嵌入式设备，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息至少包括消息接收端ID以及指令内容；
消息接收端，用于组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID。
优选的，所述系统还包括：
ID生成模块，用于对所述组播组内的嵌入式设备赋予对应的唯一ID。
优选的，所述消息包括：消息发送端ID、消息接收端ID以及指令内容。
优选的，所述消息接收端ID具体用于：
若所述消息接收端ID为广播ID，则所述其他嵌入式设备根据所述指定内容将自身的ID返回给所述任一嵌入式设备，使所述任一嵌入式设备发现内网设备，其中，所述广播ID为0，当所述消息中的消息接收端ID为广播ID时，所述指令内容为请求发现指令。
有益效果：本发明提供的一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统，通过去中心的通信协议，能够很简单高效的实现局域网内设备之间的内网通信。协议简单，适合于在嵌入式智能设备中实现，发现与通信可以用一套逻辑实现，实现更为简单。
附图说明
图1为本发明具体实施例的嵌入式设备的局域网内通信方法的方法流程图。
图2为应用本发明所述方法的智能手机控制局域网内的智能家居的应用场景流程图。
图3为嵌入式设备的局域网内通信系统的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种嵌入式设备的局域网内通信方法及其系统。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为本发明具体实施例的嵌入式设备的局域网内通信方法。所述方法包括如下步骤：
S100、将若干嵌入式设备组成预定的组播组。在局域网中连接的所有嵌入式设备或者其他智能设备均可以包括在所述组播组内。在组播组内，各个设备之间均可以在此组播组内发送和接收信息。较佳的，为了更好的验证和区分各个设备，可以对网内每一个设备赋予唯一的，对应的ID。ID与设备之间为一映射的关系，从而可以通过ID很好的区别各个不同的设备。
S200、组播组内的任一嵌入式设备为消息发送端，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息至少包括消息接收端ID以及指令内容。
具体的，所述消息具体可以由消息发送端的设备ID，消息接收端的设备ID以及指令内容所组成。当然，还可以在消息的头部设置一个特殊的固定开头。
S300、组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID。
通过上述方式，可以实现组内各个设备之间的相互通信，完成指令控制或者数据读取等操作。
进一步的，在上述所述方法中，还可以实现组内设备的发现操作。其具体实现步骤如下：
首先，在所述第一嵌入式设备未知消息接收端时，所述第一嵌入式设备在组播组内广播第一消息。所述第一消息的消息接收端为所有设备，指令内容包括发现请求指令。所述消息接收端亦即广播消息，在实际应用中，可以通过自定义任一合适的ID作为广播ID，例如将消息接收端的ID为0时，定位为广播ID，消息接收端的设备为所有设备。
然后，由于指令内容中包含有发现请求指令，所述第二嵌入式设备(即消息接收端设备)可以根据发现请求指令，当能够提供请求指令中的服务时，回复第二消息至所述第一嵌入式设备。由于回复的消息中，包含有消息发送端设备的ID(即此时第二嵌入式设备的ID)。因此，第一嵌入式设备可以根据回复信息，发现具有对应服务或者功能的第二嵌入式设备的ID，完成局域网设备的发现。
上述通信方法，是一种去中心的通信协议，整个消息简单，容易在资源有限的嵌入式设备中实现，而且设备的发现和通信在同一套逻辑中完成，实现也较为简单。
如图2所示，为智能手机通过WIFI控制局域网内的智能家居的应用场景流程图。首先，智能手机发出格式如下所示的第一组播消息。
MagicCode FromUserId ToUserId Body
其中，MagicCode为特定的固定开头，FromUserId为智能手机的ID，ToUserId为广播ID，Body为指令内容。
智能电器设备接收所述第一组播消息，根据指令内容，回复第二组播消息至智能手机中，完成发现。
智能手机可以根据发现的智能电器设备ID，发送第三组播消息(touserID为该智能电器设备ID)，对应的智能电器设备判断ID与自己相符时，执行该第三组播消息的指令内容，实现智能手机与智能电器设备之间的通信。
本发明还提供了一种嵌入式设备的局域网内通信系统。如图3所示，所述系统包括：组播模块100，用于将若干嵌入式设备组成预定的组播组；消息发送端200，组播组内的任一嵌入式设备为消息发送端，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息至少包括消息接收端ID以及指令内容；消息接收端300，组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID。
具体的，所述系统还包括ID生成模块400，用于ID生成模块，用于对所述组播组内的嵌入式设备赋予对应的唯一ID。
更具体的，所述消息包括：消息发送端ID、消息接收端ID以及指令内容。
更具体的，若所述消息接收端ID为广播ID，则所述其他嵌入式设备根据所述指定内容将自身的ID返回给所述任一嵌入式设备，使所述任一嵌入式设备发现内网设备，其中，所述广播ID为0，当所述消息中的消息接收端ID为广播ID时，所述指令内容为请求发现指令
本发明方法实施例的有益效果：提供嵌入式设备的局域网内通信方法，通过去中心的通信协议，能够很简单高效的实现局域网内设备之间的内网通信。协议简单，适合于在嵌入式智能设备中实现，发现与通信可以用一套逻辑实现，实现更为简单。
需要说明的是，本发明实施例提供的上述系统中各个模块，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种通过去中心的通信协议的嵌入式设备的局域网内通信方法，其特征在于，所述方法包括：
将若干嵌入式设备组成预定的组播组；
组播组内的任一嵌入式设备为消息发送端，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息包括消息发送端ID、消息接收端ID以及指令内容；
组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID；
所述方法还能够实现组内设备的发现作用，具体为：在消息发送端的设备未知消息接收端的设备时，所述消息发送端的设备在所述组播组内广播第一消息，所述第一消息的消息接收端为所有设备，所述指令内容包括发现请求指令，所述消息接收端的设备根据所述发现请求指令，当能够提供所述请求指令中的服务时，回复第二消息至所述消息发送端的设备，由于所述第二消息中，包含有所述消息接收端的设备作为消息发送端的ID，因此，所述消息发送端的设备根据所述第二消息，发现具有对应服务或功能的所述消息接收端ID,完成局域网设备的发现。
2.根据权利要求1所述的通过去中心的通信协议的嵌入式设备的局域网内通信方法，其特征在于，所述将若干嵌入式设备组成预定的组播组之后还包括：
对所述组播组内的嵌入式设备赋予对应的唯一ID。
3.根据权利要求1所述的通过去中心的通信协议的嵌入式设备的局域网内通信方法，其特征在于，所述若所述消息接收端ID是广播ID，则执行所述消息的指令内容具体包括：
若所述消息接收端ID为广播ID，则所述其他嵌入式设备根据所述指令内容将自身的ID返回给所述任一嵌入式设备，使所述任一嵌入式设备发现内网设备，其中，所述广播ID为0，当所述消息中的消息接收端ID为广播ID时，所述指令内容为请求发现指令。
4.一种通过去中心的通信协议的嵌入式设备的局域网内通信系统，其特征在于，所述系统包括：
组播模块，用于将若干嵌入式设备形成预定的组播组；
消息发送端，用于组播组内的任一嵌入式设备，在所述组播组内广播包含预定信息内容的消息；所述消息包括消息发送端ID、消息接收端ID以及指令内容；
消息接收端，用于组播组内的其他嵌入式设备接收所述消息，并判断所述消息中的消息接收端ID是否是自身ID/广播ID，若所述消息接收端ID是自身ID/广播ID，则执行所述消息的指令内容，其中所述广播ID为用户自定义ID；
所述系统还能够实现组内设备的发现作用，具体为：在消息发送端的设备未知消息接收端的设备时，所述消息发送端的设备在所述组播组内广播第一消息，所述第一消息的消息接收端为所有设备，所述指令内容包括发现请求指令，所述消息接收端的设备根据所述发现请求指令，当能够提供所述请求指令中的服务时，回复第二消息至所述消息发送端的设备，由于所述第二消息中，包含有所述消息接收端的设备作为消息发送端的ID，因此，所述消息发送端的设备根据所述第二消息，发现具有对应服务或功能的所述消息接收端ID,完成局域网设备的发现。
5.根据权利要求4所述的通过去中心的通信协议的嵌入式设备的局域网内通信系统，其特征在于，所述系统还包括：
ID生成模块，用于对所述组播组内的嵌入式设备赋予对应的唯一ID。
6.根据权利要求4所述的通过去中心的通信协议的嵌入式设备的局域网内通信系统，其特征在于，所述消息接收端ID具体用于：
若所述消息接收端ID为广播ID，则所述其他嵌入式设备根据所述指令内容将自身的ID返回给所述任一嵌入式设备，使所述任一嵌入式设备发现内网设备，其中，所述广播ID为0，当所述消息中的消息接收端ID为广播ID时，所述指令内容为请求发现指令。
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