CN108307416A - 一种物联网终端管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种物联网终端管理方法，包括：步骤S1：服务器通过基站接收终端发送的入网信息并鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络；步骤S2：服务器通过基站给终端分配网络地址和信道资源；步骤S3：服务器将终端信息添加到基站轮询表中，所述终端信息包括终端网络地址和终端同步周期；步骤S4：基站根据终端同步周期轮询终端并获取终端的状态信息；步骤S5：基站将终端的状态信息发送给服务器。本发明采用服务器将终端信息添加到基站轮询表中并通过基站主动轮询终端这种自上而下的方式，既可以按时获取终端的在线状态，也不会使终端产生过多的功耗，而且每个终端的同步时间可以自行设置。

Description

一种物联网终端管理方法
技术领域
本发明涉及物联网管理领域，具体涉及一种物联网终端管理方法。
背景技术
随着万物互联概念的提出、物联网的快速发展，越来越多的终端通过无线等方式接入到网络当中，多样化的终端也给网络的管理带来了新的挑战，因此，为众多的终端设备建立合理可行的管理方式非常重要。
终端作为物联网中重要一环，为了管理终端在线状态，目前通常采用两种方式：一是整网采用一个强制同步时间，在网络层完成同步，即在规定的时间内终端必须主动与管理服务器完成一次数据同步，否则认为终端离线；二是网络层并不要求强制同步，由应用层实现与终端的同步，即终端必须在规定时间内主动发送一次应用层数据来实现状态同步。
但是以上两种方式存在一定的问题：第一种方式由于整网采用了同一个同步时间，不利于在不同应用场景下不同终端的功耗要求，比如对超低耗终端，将不得不消耗更多功耗来完成与服务器的同步；第二种方式虽然可以灵活定义每一个终端的同步时间，减少终端同步功耗，但是对于网络层的管理不利，当终端离线或故障时，不能及时发现并释放空口资源。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本申请提供一种物联网终端管理方法，本方法采用服务器将终端信息添加到基站轮询表中并通过基站主动轮询终端这种自上而下的方式，既可以按时获取终端的在线状态，也不会使终端产生过多的功耗，而且每个终端的同步时间可以自行设置。本方案通过以下技术手段实现：
一种物联网终端管理方法，包括：
步骤S1：服务器通过基站接收终端发送的入网信息并鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络；
步骤S2：服务器通过基站给终端分配网络地址和信道资源；
步骤S3：服务器将终端信息添加到基站轮询表中，所述终端信息包括终端网络地址和终端同步周期；
步骤S4：基站根据终端同步周期轮询终端并获取终端的状态信息；
步骤S5：基站将终端的状态信息发送给服务器。
进一步地，步骤S1具体包括：
步骤S11：终端向基站发送申请加入网络帧；
步骤S12：基站解析所述申请加入网络帧中的信息并将信息发送给服务器；
步骤S13：服务器对终端进行鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络。
进一步地，所述申请加入网络帧中包含终端的物理地址、同步周期和鉴权密钥。
进一步地，所述步骤S4具体包括：
步骤S41：基站根据终端同步周期给终端定时发送轮询帧；
步骤S42：终端对轮询帧进行回复，如果基站得到回复信息，则将终端视为在线，否则进行步骤S43；
步骤S43：基站间隔一段时间后给终端再次发送轮询帧，如果基站得到回复信息，则将终端视为在线，否则再次进行步骤S43，如果基站连续n次没有得到终端回复信息，则将终端视为离线，其中，n≥2。
进一步地，所述步骤S4还包括步骤S44：服务器释放终端的信道资源，所述步骤S44在将终端视为离线后进行。
进一步地，所述轮询帧为强制要求应答数据帧。
进一步地，步骤S2中所述信道资包括上行通信信道资源和下行通信信道资源。
进一步地，所述终端加入网络后，终端在同步周期到来时唤醒，接收到轮询帧并回复后进入休眠状态直到下一次同步周期到来。
进一步地，所述终端通过内部RTC时钟唤醒。
本发明采用服务器将终端信息添加到基站轮询表中并通过基站主动轮询终端这种自上而下的方式，一方面可以按时获取终端的在线状态，方便管理，而且这种方式避免了多个终端主动上报在线状态时可能产生的空中碰撞，从而使整个数据传输变得有序可靠，另一方面，本发明不会出现在不必要的时间强制与服务器完成同步的情况，因此不会使终端产生过多的功耗，而且每个终端的同步时间可以自行设置，灵活性高，其次，本发明可以在终端的同步周期内及时发现终端异常，及时调整网络，释放空口资源。
附图说明
图1为本发明提供的方法流程图。
图2为步骤S1的具体方法流程图。
图3为步骤S4的具体方法流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例
如图1所示，本实施例提供一种物联网终端管理方法，包括：
步骤S1：服务器通过基站接收终端发送的入网信息并鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络；
步骤S2：服务器通过基站给终端分配网络地址和信道资源；
步骤S3：服务器将终端信息添加到基站轮询表中，所述终端信息包括终端网络地址和终端同步周期；
步骤S4：基站根据终端同步周期轮询终端并获取终端的状态信息；
步骤S5：基站将终端的状态信息发送给服务器。
这里需要说明的是，在网络建立之初，每个基站都会建立一张工作任务表，任务表中包含基站所要管理的终端网络地址，服务器在给终端分配网络配置(网络地址和信道资源)后，会将终端信息(网络地址和同步周期)发送给相对应的基站，即与终端分配到的网络地址相对应的基站，这样基站就根据终端同步周期对对应的终端进行轮询。另外需要说明的是，步骤S2中所述的服务器通过基站给终端分配网络地址和信道资源，这个过程中，基站只是作为一个临时通道，基站不会主动获取终端相关信息，基站想要获取终端信息必须通过服务器添加，这样做的目的是避免基站随意获取信息，服务器直接将终端信息添加到基站中会更加高效合理。
具体地，如图2所示，步骤S1具体包括：
步骤S11：终端向基站发送申请加入网络帧；
步骤S12：基站解析所述申请加入网络帧中的信息并将信息发送给服务器；
步骤S13：服务器对终端进行鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络。
其中，所述网络帧中包含终端的物理地址、同步周期和鉴权密钥。
具体地，如图3所示，步骤S4具体包括：
步骤S41：基站根据终端同步周期给终端定时发送轮询帧；
步骤S42：终端对轮询帧进行回复，如果基站得到回复信息，则将终端视为在线，否则进行步骤S43；
步骤S43：基站间隔一段时间后给终端再次发送轮询帧，如果基站得到回复信息，则将终端视为在线，否则再次进行步骤S43，如果基站连续n次没有得到终端回复信息，则将终端视为离线，其中，n≥2。
这里需要说明的是，由于误码率、短时干扰等因素，终端在某次轮询帧到来时可能会出现未回复的情况，但这并不说明终端就处于离线状态，为了提高获取的终端状态信息的准确性，本实施例中，如果终端在同步同期到来时未回复基站发送的轮询帧，基站会间隔一定时间继续轮询这个终端，n的具体取值可以自行设置，本方案可以将n值设置为3。还需要说明的是，本实施例中的轮询帧为强制要求应答数据帧，当终端接收到基站下发的轮询帧后必须做出应答，如终端不应答，基站可以认为终端可能离线，基站连续多次轮询而终端不应答后，表明终端离线。
本实施例中，为了合理利用信道资源，步骤S4还包括步骤S44：服务器释放终端的信道资源，步骤S44在将终端视为离线后进行。这里，信道资源可以包括上行通信信道资源和下行通信信道资源。
这里需要说明的是，服务器释放终端的信道资源后，终端必须重新加入网络，服务器才能对终端的状态信息进行获取和管理。
本实施例中，终端加入网络后，终端在同步周期到来时唤醒，回复轮询帧后进入休眠状态直到下一次同步周期到来，其中，终端可以通过内部RTC时钟唤醒，也可以通过其他方式唤醒。这里需要说明的是，终端回复轮询帧后进入休眠状态并不是指终端不工作，而是指终端在同步周期到来之前不需要与服务器完成同步，由于每个终端的同步周期可以自行设置，灵活性好，产生的功耗也小。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种物联网终端管理方法，其特征在于，包括：
步骤S1：服务器通过基站接收终端发送的入网信息并鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络；
步骤S2：服务器通过基站给终端分配网络地址和信道资源；
步骤S3：服务器将终端信息添加到基站轮询表中，所述终端信息包括终端网络地址和终端同步周期；
步骤S4：基站根据终端同步周期轮询终端并获取终端的状态信息；
步骤S5：基站将终端的状态信息发送给服务器。
2.根据权利要求1所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
步骤S11：终端向基站发送申请加入网络帧；
步骤S12：基站解析所述申请加入网络帧中的信息并将信息发送给服务器；
步骤S13：服务器对终端进行鉴权，鉴权成功后进行步骤S2，否则禁止终端加入网络。
3.根据权利要求2所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，所述申请加入网络帧中包含终端的物理地址、同步周期和鉴权密钥。
4.根据权利要求1所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
步骤S41：基站根据终端同步周期给终端定时发送轮询帧；
步骤S42：终端对轮询帧进行回复，如果基站得到回复信息，则将终端视为在线，否则进行步骤S43；
步骤S43：基站间隔一段时间后给终端再次发送轮询帧，如果基站得到回复信息，则将终端视为在线，否则再次进行步骤S43，如果基站连续n次没有得到终端回复信息，则将终端视为离线，其中，n≥2。
5.根据权利要求4所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，所述步骤S4还包括步骤S44：服务器释放终端的信道资源，所述步骤S44在将终端视为离线后进行。
6.根据权利要求4所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，所述轮询帧为强制要求应答数据帧。
7.根据权利要求1所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，步骤S2中所述信道资包括上行通信信道资源和下行通信信道资源。
8.根据权利要求1—7任意一项所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，所述终端加入网络后，终端在同步周期到来时唤醒，接收到轮询帧并回复后进入休眠状态直到下一次同步周期到来。
9.根据权利要求8所述的一种物联网终端管理方法，其特征在于，所述终端通过内部RTC时钟唤醒。
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