CN111586659A - 基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了基于Sub‑G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质，包括：获取网关节点下发的工作模式切换指令；从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式；将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。这样，根据获取的网关节点下发的工作模式切换指令，实现子设备节点在常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式间的切换，能够实现设备节点工作模式的智能切换，从而提升产品性能。

Description

基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
Sub-G是一种工作在1GHz以下的微功率短距离无线通信技术，如常见的433、786、868、915。相比WiFi、Blutooth和Zigbee，Sub-G通信距离最远、穿墙效果最好、休眠功耗最低且成本较低，因此被广泛应用在智能家电和安防传感领域。智能设备领域实现高效率和低功耗是个难题，待机电流的大小直接影响电池和硬件电路的寿命，在追求产品性能的同时也要关注产品的良性循环。
传统的Sub-G节点存在工作模式单一，功耗和效率不协调问题，如以下三种常见的节点类型。常驻等待接收模式(RX)的节点(Normal)。优点是响应快，缺点是待机电流较大，RX模式能达到5mA～10mA。常驻低功耗监听模式(Listen)的节点(LP)。Listen模式的机制是通过定时器让RF在RX和低功耗的SLEEP或IDLE模式间切换，通过缩短RX的周期占比，1S的周期待机电流一般在10uA～20uA。通过网关节点发射唤醒包即可唤醒LP节点，因此被广泛应用于做低功耗唤醒的设备，如低功耗IPC和智能门锁等。优点是能一定程度上解决低功耗的问题又能实现远程唤醒控制，缺点是由于每次唤醒都要覆盖发射一整个周期的唤醒包才能确保唤醒低功耗节点，频繁唤醒控制会对其他设备节点造成干扰。常驻超低功耗休眠模式的节点(SLP)。SLP节点长时间处在低功耗休眠模式，因此待机电流一般在1uA～5uA。SLP节点一般需要等待外部中断触发唤醒，或RTC定时唤醒后判断是否需要上报告警。SLP节点优点是功耗低，缺点是数据无法通过网关节点及时唤醒下发控制指令。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质，能够实现设备节点工作模式的智能切换，从而提升产品性能。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，应用于子设备节点，包括：
获取网关节点下发的工作模式切换指令；
从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式；
将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
可选的，所述节点工作模式控制方法，还包括：
向所述网关节点上报目标信息，以维持本节点与所述网关节点的信息同步；所述目标信息携带本节点当前的工作模式。
可选的，所述向所述网关节点上报目标信息，包括：
向所述网关节点上报告警。
可选的，所述向所述网关节点上报目标信息，包括：
向所述网关节点上报心跳。
可选的，所述向所述网关节点上报目标信息之后，还包括：
控制本节点的射频RF在预设时间内维持在等待接收RX状态，以监听是否有所述网关节点的下发数据，若有所述下发数据，则利用获取到的所述下发数据更新本节点存储的节点信息。
可选的，所述节点工作模式控制方法，还包括：
若本节点处于常工作模式或低功耗模式，在获取到所述网关节点下发的数据包之后，在对应的应答ACK中携带当前工作模式，以便所述网关节点进行工作模式的信息同步。
可选的，所述节点工作模式控制方法，还包括：在所述将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式之后，还包括：
向所述网关节点发送对应的应答ACK，以便所述网关节点对其本地存储的工作模式信息进行更新。
第二方面，本申请公开了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制装置，应用于子设备节点，包括：
切换指令获取模块，用于获取网关节点下发的工作模式切换指令；
工作模式读取模块，用于从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及功耗监听模式
工作模式切换模块，用于将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
第三方面，本申请公开了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制设备，包括处理器和存储器；其中，
所述存储器，用于保存计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序以实现前述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法。
可见，本申请获取网关节点下发的工作模式切换指令，从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式，其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式，然后将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。这样，根据获取的网关节点下发的工作模式切换指令，实现子设备节点在常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式间的切换，能够实现设备节点工作模式的智能切换，从而提升产品性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法流程图；
图2为本申请公开的一种具体的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法流程图；
图3为本申请公开的一种具体的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法流程图；
图4为本申请公开的一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制装置结构示意图；
图5为本申请公开的一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制设备结构图；
图6为本申请公开的一种电子终端结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
传统的Sub-G节点存在工作模式单一，功耗和效率不协调问题，为此，本申请提供了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方案，能够实现设备节点工作模式的智能切换，从而提升产品性能。
参见图1所示，本申请实施例公开了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，应用于子设备节点，包括：
步骤S11：获取网关节点下发的工作模式切换指令。
其中，所述网关节点为Sub-G网关节点，子设备节点为Sub-G子节点。
在具体的实施方式中，本实施例网关节点可以根据需要，向子设备节点下发工作模式切换指令，具体的，可以在每次给子设备节点下发射频RF指令时选择下一轮子设备节点的节点类型即节点工作模式，控制子设备节点进入对应的工作模式。当子设备节点长时间不需要工作时，可选择超低功耗node_slp类型模式；当APP服务端可以设置时间表操控子设备节点时，可以设置子节点进入低功耗node_lp类型模式，支持快速唤醒；当需要子设备节点频繁信息交互时，可以选择node_normal类型模式。实现节点低功耗和高效率的统一。
并且，网关节点的Sub-G处在常工作模式中，可一直在RX模式监听数据包，需要发射数据包时能瞬间切成TX模式发送RF数据包，TX结束切回RX继续监听。子设备节点出厂时处于初始的工作模式，入网后由网关节点控制子设备节点的工作模式。并且，使用过程中如果有断电重新上电，Sub-G子设备节点可以选择处在一个历史的节点类型node_type模式中，也即，子设备节点重新上电后可以获取flash存储中历史配置中的工作模式。子设备节点的工作模式可以为常节点的常工作模式(node_normal)、低功耗节点的低功耗模式(node_lp)或者超低功耗节点的超低功耗模式(node_slp)。
步骤S12：从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式。
也即，网关节点在每次给子设备节点下发工作模式切换指令时，携带在下一轮交互时节点类型node_type字段，通过节点类型字段通知子设备节点进入相应的工作模式，是否更新子设备节点的node_type由网关节点决定。
步骤S13：将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
在具体的实施方式中，子设备节点读取出所述目标工作模式，与本节点当前工作模式比对，若目标工作模式与本节点当前工作模式不一致，则将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
也即，子设备节点根据网关节点下发工作模式切换指令时的node_type，对比后更新node_type，进入指定node_type的工作模式。
也即，为了解决三种类型节点各自存在的缺点，统筹功耗和效率问题，充分发挥三类节点的优势，本申请提出了三合一(3N1)功能子节点以及配合网关节点的具体实现方法，适用于Sub-G星型网络和mesh网络，为Sub-G星型网络和mesh网络的推广扫清障碍。
可见，本申请获取网关节点下发的工作模式切换指令，从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式，其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式，然后将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。这样，根据获取的网关节点下发的工作模式切换指令，实现子设备节点在常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式间的切换，能够实现设备节点工作模式的智能切换，从而提升产品性能。
参见图2所示，本申请实施例公开了一种具体的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，应用于子设备节点，包括：
步骤S21：获取网关节点下发的工作模式切换指令。
步骤S22：从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式。
步骤S23：将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
步骤S24：向所述网关节点上报目标信息，以维持本节点与所述网关节点的信息同步；所述目标信息携带本节点当前的工作模式。
在具体的实施方式中，本申请实施例可以向所述网关节点上报告警或向所述网关节点上报心跳。
本实施例中，子设备节点可以主动上报告警或心跳，上报的告警指令或心跳指令(RF-cmd-1)不能切换和更改网关节点原来保存的对应该子设备节点的node_type，但需要带上当前子设备节点的工作模式node_type。网关节点下发的工作模式切换指令(RF-cmd-2)用于更新子设备节点的node_type。网关节点下发的指令(RF-cmd-2)才允许更新子设备节点的node_type。
步骤S25：控制本节点的射频RF在预设时间内维持在等待接收RX状态，以监听是否有所述网关节点的下发数据，若有所述下发数据，则利用获取到的所述下发数据更新本节点存储的节点信息。
本实施例中，处于常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式三种工作模式的子设备节点均支持主动告警上报和主动心跳检测，在上报告警和主动心跳检测后，子设备节点的RF支持维持短时间的RX状态，用于监听是否有网关节点的数据下发，这样，既能更新子设备节点配置又能纠正node_type不同步的问题。
步骤S26：向所述网关节点发送对应的应答ACK，以便所述网关节点对其本地存储的工作模式信息进行更新。
也即，子设备节点根据网关节点下发的工作模式切换指令进入指定node_type的工作模式后，可以根据指令回复ACK。
在具体的实施方式中，网关节点在发送工作模式切换指令后，网关节点可选择是否需要子设备节点ACK来更新网关本地存储的对应的子设备节点的工作模式node_type。若需要ACK，则收到子设备节点发送的工作模式切换指令对应的ACK后更新保存在网关本地的对应子节点设备的工作模式node_type，双方node_type得到同步；若不需要ACK则网关节点在下发工作模式切换指令后默认更新本地保存的子设备节点对应的工作模式，但存在node_type在一个或几个心跳周期内不同步的风险，风险率接近0％，此种情况需要等待子设备节点主动上报告警或心跳才能同步工作模式node_type，或者网关节点主动执行发送唤醒包的指令然后根据唤醒包对应的ACK更新本地存储的所述子设备节点对应的工作模式node_type。若没有收到子设备节点发送的工作模式切换指令对应的ACK，则启动查询历史策略，查询该子设备节点的上一个历史工作模式node_type；若查找到的历史工作模式为常工作模式node_normal，则再重传一次工作模式切换指令；若查询到的历史工作模式node_type为低功耗模式node_lp则直接发送一次低功耗唤醒包并带上工作模式切换指令；若依然没有收到ACK则结束循环并反馈操作失败，等待该子设备节点主动周期上报心跳或者主动触发子设备节点更新状态，之后再次下发工作模式切换指令判断是否成功收到ACK，若成功则已同步一次node_type，若失败则检查子设备节点。例如，参见图3所示，本申请实施例公开了一种具体的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法流程图，其中，网关节点下发RF控制指令，RF控制指令指令里面附带了子设备节点最新的RF状态node_type，也即，RF控制指令即为工作模式切换指令，子设备节点收到控制指令后，对比节点当前保存的状态是否与网关下发的node_type相等，不相等则节点切换成node_type并更新保存的node_type以保持与网关下发的一致。子设备可以进行状态上报，上报告警和心跳，来同步工作模式信息。
并且，若子设备节点被设置进入node_normal类型的常工作模式中，则下一轮将支持网关节点正常的TX包交互，和低功耗唤醒包交互。若子设备节点被设置进入node_slp类型的超低功耗模式中，则下一轮只支持节点的主动告警上报和主动心跳检测，主动指令(RF-cmd-1)不会带来node_type的错误，反而能进一步同步node_type。若子设备节点被设置进入node_lp类型的低功耗监听工作模式中，则下一轮网关主动去控制此子节点时，子节点只支持被网关节点的低功耗唤醒包唤醒。为了避免出现网关节点和处在node_lp的子节点状态不同步无法唤醒的问题，即网关节点可能把此节点的类型记录为node_normal或node_slp，为其增加了ACK确认机制和通过节点主动心跳或主动告警进行纠正机制。
并且，本实施例中，若本节点处于常工作模式或低功耗模式，在获取到所述网关节点下发的数据包之后，在对应的应答ACK中携带当前工作模式，以便所述网关节点进行工作模式的信息同步。
参见图4所示，本申请实施例公开了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制装置，应用于子设备节点，包括：
切换指令获取模块11，用于获取网关节点下发的工作模式切换指令；
工作模式读取模块12，用于从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及功耗监听模式；
工作模式切换模块13，用于将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
可见，本申请实施例获取网关节点下发的工作模式切换指令，从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式，其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式，然后将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。这样，根据获取的网关节点下发的工作模式切换指令，实现子设备节点在常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式间的切换，能够实现设备节点工作模式的智能切换，从而提升产品性能。
所述节点工作模式控制装置还包括目标信息上报模块，用于向所述网关节点上报目标信息，以维持本节点与所述网关节点的信息同步；所述目标信息携带本节点当前的工作模式。
在具体的实施方式中，所述目标信息上报模块具体用于向所述网关节点上报告警，或向所述网关节点上报心跳。
所述节点工作模式控制装置还包括状态控制模块，用于在所述目标信息上报模块向所述网关节点上报目标信息之后，控制本节点的射频RF在预设时间内维持在等待接收RX状态，以监听是否有所述网关节点的下发数据，若有所述下发数据，则利用获取到的所述下发数据更新本节点存储的节点信息。
所述节点工作模式控制装置还包括，数据包ACK发送模块，用于若本节点处于常工作模式或低功耗模式，在获取到所述网关节点下发的数据包之后，在对应的应答ACK中携带当前工作模式，以便所述网关节点进行工作模式的信息同步。
所述节点工作模式控制装置还包括，切换指令ACK发送模块，用于向所述网关节点发送对应的应答ACK，以便所述网关节点对其本地存储的工作模式信息进行更新。
参见图5所示，本申请实施例公开了一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制设备，包括处理器21和存储器22；其中，所述存储器22，用于保存计算机程序；所述处理器21，用于执行所述计算机程序，以实现前述实施例公开的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法。
关于上述基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
参见图6所示，本申请实施例公开了一种电子终端20，包括前述实施例中公开的处理器21和存储器22。关于上述处理器21具体可以执行的步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
进一步的，本实施例中的电子终端20，还可以具体包括电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26；其中，所述电源23用于为所述终端20上的各硬件设备提供工作电压；所述通信接口24能够为所述终端20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；所述输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法。
关于上述基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，应用于子设备节点，包括：
获取网关节点下发的工作模式切换指令；
从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及超低功耗模式；
将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
2.根据权利要求1所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，还包括：
向所述网关节点上报目标信息，以维持本节点与所述网关节点的信息同步；所述目标信息携带本节点当前的工作模式。
3.根据权利要求2所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，所述向所述网关节点上报目标信息，包括：
向所述网关节点上报告警。
4.根据权利要求2所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，所述向所述网关节点上报目标信息，包括：
向所述网关节点上报心跳。
5.根据权利要求2所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，所述向所述网关节点上报目标信息之后，还包括：
控制本节点的射频RF在预设时间内维持在等待接收RX状态，以监听是否有所述网关节点的下发数据，若有所述下发数据，则利用获取到的所述下发数据更新本节点存储的节点信息。
6.根据权利要求1所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，还包括：
若本节点处于常工作模式或低功耗模式，在获取到所述网关节点下发的数据包之后，在对应的应答ACK中携带当前工作模式，以便所述网关节点进行工作模式的信息同步。
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法，其特征在于，在所述将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式之后，还包括：
向所述网关节点发送对应的应答ACK，以便所述网关节点对其本地存储的工作模式信息进行更新。
8.一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制装置，其特征在于，应用于子设备节点，包括：
切换指令获取模块，用于获取网关节点下发的工作模式切换指令；
工作模式读取模块，用于从所述工作模式切换指令中的节点类型字段中读取出目标工作模式；其中，所述目标工作模式包括常工作模式、低功耗模式以及功耗监听模式；
工作模式切换模块，用于将本节点当前工作模式切换为所述目标工作模式。
9.一种基于Sub-G网络的节点工作模式控制设备，其特征在于，包括处理器和存储器；其中，
所述存储器，用于保存计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于Sub-G网络的节点工作模式控制方法。
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