CN111200790B - 一种私有mesh转发控制方法及其系统和设备 - Google Patents

一种私有mesh转发控制方法及其系统和设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种私有mesh转发控制方法，包括以下步骤：在多个工作节点之间建立SUB‑1G通信链路，得到所述SUB‑1G星型拓扑网络；根据预设规则为每个工作节点分配私有mesh id标号；在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息；将所述广播信息在预设范围内进行转发；根据接收方接收所述广播信息的时间标记为接收时间T1；对所述广播信息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；若否，则加入消息缓存队列；若是，则加入消息转发队列，并根据预设时间间隔转发所述广播消息。通过本发明的技术方案，能够可跨网关进行数据转发的机制、并采用消息缓存队列减少转发次数，同时进行可靠的转发时隙控制。

Description

一种私有mesh转发控制方法及其系统和设备
技术领域
本发明涉及无线传输技术领域，尤其涉及一种基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法及其系统、计算机可读存储介质和计算机设备。
背景技术
目前基于无线的带转发机制的通用协议有ble mesh、zigbee等基于2.4G的通信技术，但相比SUB-1G技术它们发射功率低，接收灵敏度低，无线透穿透性差，同功率下通信距离短等问题突出，而直接使用SUB-1G星型拓扑技术的网络，却有覆盖范围有限等弊端。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提供一种基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法及其系统、计算机可读存储介质和计算机设备，其能够可跨网关进行数据转发的机制、并采用消息缓存队列减少转发次数，同时进行可靠的转发时隙控制。
为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法，包括以下步骤：
在多个工作节点之间建立SUB-1G通信链路，得到所述SUB-1G星型拓扑网络；
根据预设规则为每个工作节点分配私有mesh id标号；
在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息；
将所述广播消息在预设范围内进行转发；
根据接收方接收所述广播消息的时间标记为接收时间T1；
对所述广播消息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；
若否，则加入消息缓存队列；
若是，则加入消息转发队列，并根据预设时间间隔转发所述广播消息。
在上述技术方案中，优选地，对所述广播消息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发，包括以下步骤：
对所述广播消息进行格式校验，得到有效广播数据；
解析所述有效广播数据，得到对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号；
根据对应所述接收方的网络特征码检测对应所述有效广播数据的网络特征码是否有效；
比较对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号与对应所述接收方的所述私有mesh id标号是否相同；
若不同，检测对应所述有效广播数据的转发次数是否为0；
若否，对比所述有效广播数据与所述接收方的缓存队列是否为历史消息。
本发明第二方面的技术方案提供了一种基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制系统，包括：
SUB-1G星型拓扑网络，由多个工作节点之间建立SUB-1G通信链路后得到所述SUB-1G星型拓扑网络；
mesh id配置模块，被设置为用于根据预设规则为每个工作节点分配私有mesh id标号；
mesh id标记模块，被设置为用于在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息；
转发模块，被设置为用于将所述广播消息在预设范围内进行转发；
时间标记模块，被设置为用于根据接收方接收所述广播消息的时间标记为接收时间T1；
解析模块，被设置为用于对所述广播消息进行解析、并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；
缓存模块，被设置为用于在解析结果为不转发是将所述广播消息加入消息缓存队列。
在上述技术方案中，优选地，解析模块包括：
格式校验单元，被设置为用于对所述广播消息进行格式校验，得到有效广播数据；
解析单元，被设置为用于解析所述有效广播数据，得到对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号；
网络特征码检测单元，被设置为用于根据对应所述接收方的网络特征码检测对应所述有效广播数据的网络特征码是否有效；
私有mesh id标号比较单元，被设置为用于比较对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号与对应所述接收方的所述私有mesh id标号是否相同；
转发次数检测单元，被设置为用于检测对应所述有效广播数据的转发次数是否为0；
历史消息对比单元，被设置为用于对比所述有效广播数据与所述接收方的缓存队列是否为历史消息。
在上述任一技术方案中，优选地，预设规则为每个所述工作节点加入所述SUB-1G星型拓扑网络的时间从大到小排列。
在上述任一技术方案中，优选地，所述预设范围为Tmax，Tmax定义为协议上最长数据包在空中传播所需的时间；
所述广播消息包括所述私有mesh id标号、接收方的所述私有mesh id标号，命令类型号、发起方的命令序号、可转发的次数、命令内容、网络特征码；
所述预设时间间隔为从所述接收时间T1时刻算起Tmax*(mesh id+1)时间后。
本发明第三方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面的任一技术方案提供的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法的步骤。
本发明第四方面的技术方案提供了一种计算机设备，包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述第一方面的任一技术方案提供的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法的步骤。
本发明提供的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法及其系统、计算机可读存储介质和计算机设备与现有技术相比的优点在于：能够可跨网关进行数据转发的机制、并采用消息缓存队列减少转发次数，同时进行可靠的转发时隙控制。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明一个实施例所涉及私有mesh转发控制方法的流程框图；
图2示出了本发明实施例所涉及步骤S6的流程框图；
图3示出了本发明另一个实施例所涉及私有mesh转发控制系统的结构框图；
图4示出了本发明实施例所涉及解析模块的结构框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法及其系统、计算机可读存储介质和计算机设备。
如图1所示，按照本发明一个实施例的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法，包括以下步骤：
S1，在多个工作节点之间建立SUB-1G通信链路，得到所述SUB-1G星型拓扑网络；
S2，根据预设规则为每个工作节点分配私有mesh id标号；
S3，在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息；
S4，将所述广播消息在预设范围内进行转发；
S5，根据接收方接收所述广播消息的时间标记为接收时间T1；
S6，对所述广播消息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；
若否，S7，则加入消息缓存队列；
若是，S8，则加入消息转发队列，并根据预设时间间隔转发所述广播消息。
如图2所示，在本发明的一些可能实施例中，S6，对所述广播消息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发，包括以下步骤：
S61，对所述广播消息进行格式校验，得到有效广播数据；
S62，解析所述有效广播数据，得到对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号；
S63，根据对应所述接收方的网络特征码检测对应所述有效广播数据的网络特征码是否有效；
S64，比较对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号与对应所述接收方的所述私有mesh id标号是否相同；
若不同，S65，检测对应所述有效广播数据的转发次数是否为0；
若否，S66，对比所述有效广播数据与所述接收方的缓存队列是否为历史消息。
如图3所示，按照本发明另一个实施例的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制系统100，包括：
SUB-1G星型拓扑网络10，由多个工作节点之间建立SUB-1G通信链路后得到所述SUB-1G星型拓扑网络；
mesh id配置模块20，被设置为用于根据预设规则为每个工作节点分配私有meshid标号；
mesh id标记模块30，被设置为用于在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息；
转发模块40，被设置为用于将所述广播消息在预设范围内进行转发；
时间标记模块50，被设置为用于根据接收方接收所述广播消息的时间标记为接收时间T1；
解析模块60，被设置为用于对所述广播消息进行解析、并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；
缓存模块70，被设置为用于在解析结果为不转发是将所述广播消息加入消息缓存队列。
如图4所示，在本发明的另一些可能实施例中，解析模块60包括：
格式校验单元61，被设置为用于对所述广播消息进行格式校验，得到有效广播数据；
解析单元62，被设置为用于解析所述有效广播数据，得到对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号；
网络特征码检测单元63，被设置为用于根据对应所述接收方的网络特征码检测对应所述有效广播数据的网络特征码是否有效；
私有mesh id标号比较单元64，被设置为用于比较对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号与对应所述接收方的所述私有mesh id标号是否相同；
转发次数检测单元65，被设置为用于检测对应所述有效广播数据的转发次数是否为0；
历史消息对比单元66，被设置为用于对比所述有效广播数据与所述接收方的缓存队列是否为历史消息。
在上述任一实施例中，优选地，所述预设规则为每个所述工作节点加入所述SUB-1G星型拓扑网络的时间从大到小排列。
在上述任一实施例中，优选地，所述预设范围为Tmax，Tmax定义为协议上最长数据包在空中传播所需的时间，如空中速率为50kbps，最大数据包长度为250bytes，则空中时间Tmax＝1s/50kbps*8*250＝40ms；
所述广播消息包括所述私有mesh id标号、接收方的所述私有mesh id标号，命令类型号、发起方的命令序号、可转发的次数、命令内容、网络特征码；
预设时间间隔为从所述接收时间T1时刻算起Tmax*(mesh id+1)时间后。
在该实施例中，Tmax*(mesh id+1)表示为在对应接收方的工作节点的私有mesh id标号上1的时间后。
基于上述如图1和图2所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法的步骤。
基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景的方法。
基于上述如图1和图2所示的方法，以及图3和图4所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述任一实施例的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法的步骤。
可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。
本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。
本发明提供的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法及其系统、计算机可读存储介质和计算机设备与现有技术相比的优点在于：能够可跨网关进行数据转发的机制、并采用消息缓存队列减少转发次数，同时进行可靠的转发时隙控制。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在多个工作节点之间建立SUB-1G通信链路，得到所述SUB-1G星型拓扑网络；
根据预设规则为每个工作节点分配私有mesh id标号，所述预设规则为每个所述工作节点加入所述SUB-1G星型拓扑网络的时间从大到小排列；
在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息，所述广播消息包括所述私有mesh id标号、接收方的所述私有mesh id标号，命令类型号、发起方的命令序号、可转发的次数、命令内容、网络特征码；
将所述广播消息在预设范围内进行转发，所述预设范围为Tmax，Tmax定义为协议上最长数据包在空中传播所需的时间；
根据接收方接收所述广播消息的时间标记为接收时间T1；
对所述广播消息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；
若否，则加入消息缓存队列；
若是，则加入消息转发队列，并根据预设时间间隔转发所述广播消息，所述预设时间间隔为从所述接收时间T1时刻算起
Figure FDA0003388746370000011
时间后。
2.根据权利要求1所述的私有mesh转发控制方法，其特征在于，对所述广播消息进行解析并根据解析结果判断所述广播消息是否转发，包括以下步骤：
对所述广播消息进行格式校验，得到有效广播数据；
解析所述有效广播数据，得到对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号；
根据对应所述接收方的网络特征码检测对应所述有效广播数据的网络特征码是否有效；
比较对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号与对应所述接收方的所述私有mesh id标号是否相同；
若不同，检测对应所述有效广播数据的转发次数是否为0；
若否，对比所述有效广播数据与所述接收方的缓存队列是否为历史消息。
3.一种基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制系统，其特征在于，包括：
SUB-1G星型拓扑网络，由多个工作节点之间建立SUB-1G通信链路后得到所述SUB-1G星型拓扑网络；
mesh id配置模块，被设置为用于根据预设规则为每个工作节点分配私有mesh id标号，所述预设规则为每个所述工作节点加入所述SUB-1G星型拓扑网络的时间从大到小排列；
mesh id标记模块，被设置为用于在至少一个工作节点有广播消息时，根据对应发出方的所述私有mesh id标号标记所述广播消息，所述广播消息包括所述私有mesh id标号、接收方的所述私有mesh id标号，命令类型号、发起方的命令序号、可转发的次数、命令内容、网络特征码；
转发模块，被设置为用于将所述广播消息在预设范围内进行转发，所述预设范围为Tmax，Tmax定义为协议上最长数据包在空中传播所需的时间；
时间标记模块，被设置为用于根据接收方接收所述广播消息的时间标记为接收时间T1；
解析模块，被设置为用于对所述广播消息进行解析、并根据解析结果判断所述广播消息是否转发；
若否，则加入消息缓存队列；
若是，则加入消息转发队列，并根据预设时间间隔转发所述广播消息，所述预设时间间隔为从所述接收时间T1时刻算起
Figure FDA0003388746370000031
时间后；
缓存模块，被设置为用于在解析结果为不转发时将所述广播消息加入消息缓存队列。
4.根据权利要求3所述的私有mesh转发控制系统，其特征在于，所述解析模块包括：
格式校验单元，被设置为用于对所述广播消息进行格式校验，得到有效广播数据；
解析单元，被设置为用于解析所述有效广播数据，得到对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号；
网络特征码检测单元，被设置为用于根据对应所述接收方的网络特征码检测对应所述有效广播数据的网络特征码是否有效；
私有mesh id标号比较单元，被设置为用于比较对应所述有效广播数据的所述私有mesh id标号与对应所述接收方的所述私有mesh id标号是否相同；
转发次数检测单元，被设置为用于检测对应所述有效广播数据的转发次数是否为0；
历史消息对比单元，被设置为用于对比所述有效广播数据与所述接收方的缓存队列是否为历史消息。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所 述的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法的步骤。
6.一种计算机设备，其特征在于，包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现如权利要求1或2所述的基于SUB-1G星型拓扑网络的私有mesh转发控制方法的步骤。
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