CN112954772A - 网络数据发送方法、网状网络系统、计算机及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络数据发送方法、网状网络系统、计算机及存储介质，应用于由多个具有双模模组的网络节点设备组成的网状网络系统中，双模模组的芯片具有蓝牙通信功能以及Wi‑Fi通信功能，所述方法包括：将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关，通过网络节点网关将网络数据发送至广域网服务器；其中，网络节点网关是从多个组成网状网络系统的网络节点设备中确定的。上述方法，网状网络系统中包括普通的网络节点设备和从中选举出的网络节点网关，网络节点网关通过蓝牙接收普通网络节点设备发送的网络数据，并将其转发给广域网服务器，从而无需所有的网络节点设备均连接同一路由器，避免网络堵塞，提高网状网络的兼容性。

Description

网络数据发送方法、网状网络系统、计算机及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及网络技术，尤其涉及一种网状网络的网络数据发送方法、网状网络系统、计算机及存储介质。
背景技术
网状网络(Mesh网络)设备需要使用广域网网络将数据如TCP/IP数据发送给服务器，虽然现在的Mesh网络可以支持每一台入网的网络节点如终端设备，均可以连接网状网络系统中的路由器，将数据先转发给路由器，再由路由器转发数据至服务器。
但是随着可以接入Mesh网络的网络节点的种类和数量越来越多，有时一个网络能够接入的网络节点的设备可以达到几百台甚至上千台，普通的路由器无法承受这么多数量的Wi-Fi设备同时连接，从而，无法满足日益增长的Mesh网络的设备接入需求。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，本发明提供一种网状网络的网络数据发送方法、网状网络系统、计算机及存储介质，可以满足网状网络系统中接入大量设备的需求。
第一方面，本发明实施例提供了一种网络数据发送方法，应用于由多个具有双模模组的网络节点设备组成的网状网络系统中，所述双模模组的芯片具有蓝牙通信功能以及WI-FI通信功能，所述方法包括：
将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关；
通过所述网络节点网关将所述网络数据发送至广域网服务器；
其中，所述网络节点网关是从多个组成所述网状网络系统的网络节点设备中确定的。
上述网络数据发送方法，接入网状网络的各网络节点设备均同时具有蓝牙通信功能和Wi-Fi通信功能，其中包括普通的网络节点设备和从中选举出的网络节点网关，选举出的网络节点网关通过蓝牙接收普通的网络节点设备发送的网络数据，并作为网关将其转发给广域网服务器，因此，网络节点网关能够代理多个普通网络节点设备连接无线网络，从而无需所有的网络节点设备均连接同一路由器，避免网络堵塞，提高网状网络的兼容性。
在其中一个实施例中，双模模组的蓝牙通信和Wi-Fi通信共用一根射频发射天线以及一根射频接收天线。
在其中一个实施例中，所述网络节点网关的确定方法包括：
发送节点信息探测数据包以收集探测范围内的各网络节点设备的信号强度以及单播地址；
将收集到的所述各网络节点设备的信号强度以及单播地址发送至分析节点设备，以用于所述分析节点设备确定网络节点网关；
接收所述分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息，所述节点信息包括所述网络节点网关对应的单播地址。
在其中一个实施例中，所述网络节点网关的确定方法还包括：
根据所述分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息确定与各网络节点网关之间的信号强度；
选取信号强度最大的网络节点网关作为对应的网络节点网关，并将其单播地址作为相应的网关发送地址。
在其中一个实施例中，所述分析节点设备确定网络节点网关的方法包括：
根据接收到的各网络节点设备的信号强度及单播地址生成网状网络关系数据表；
从所述网状网络数据表中选择处于中心位置的网络节点设备作为网络节点网关。
在其中一个实施例中，所述分析节点设备为所述网状网络系统中首个连入网络的网络节点设备。
在其中一个实施例中，所述网络节点网关的数量为多个，所述网状网络系统中每预设单位数量的网络节点设备共同对应同一个网络节点网关。
第二方面，本发明实施例还提供了一种网状网络系统，包括多个具有双模模组的网络节点设备，所述双模模组的芯片同时具有蓝牙通信功能和Wi-Fi通信功能；
所述网络节点设备将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关，所述网络节点网关将所述网络数据发送至广域网服务器；
其中，所述网络节点网关是从多个组成所述网状网络系统的网络节点设备中确定的。
上述网状网络系统，接入网状网络的各网络节点设备均同时具有蓝牙通信功能和Wi-Fi通信功能，其中包括普通的网络节点设备和从中选举出的网络节点网关，选举出的网络节点网关通过蓝牙接收普通的网络节点设备发送的网络数据，并作为网关将其转发给广域网服务器，因此，网络节点网关能够代理多个普通网络节点设备连接无线网络，从而无需所有的网络节点设备均连接同一路由器，避免网络堵塞，提高网状网络的兼容性。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的网络数据发送方法。
第四方面，本发明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如上述的网络数据发送方法。
附图说明
图1为一个实施例中网络数据发送方法的流程示意图；
图2为一个实施例中网络节点网关的确定方法的流程示意图；
图3为一个实施例中分析节点设备确定网络节点网关的方法的流程示意图；
图4为一个实施例中网状网络系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为一个实施例中网络数据发送方法的流程示意图，如图1所示，在一个实施例中，一种网络数据发送方法，应用于由多个具有双模模组的网络节点设备组成的网状网络系统中，双模模组的芯片具有蓝牙通信功能以及WI-FI通信功能，上述网络数据发送方法具体可以包括：
步骤S120：将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关。
具体地，上述网络数据发送方法应用在网状(Mesh)网络系统中，该Mesh网络系统包括多个网络节点设备，网络节点设备的具体数量和种类可以根据实际情况确定，网络节点设备包括但不限于移动终端、智能家居设备等，每个网络节点设备中均设置有双模模组，该双模模组同时具有蓝牙通信功能以及Wi-Fi通信功能，在一个具体的实施例中，网络节点设备的双模模组的蓝牙通信和Wi-Fi通信共用一根射频发射天线以及一根射频接收天线。在Mesh网络系统的网络节点设备中，存在一个或多个网络节点设备作为网络节点网关，网络节点网关是从所有的网络节点设备中筛选出来的，网络节点网关的数量和筛选规则可以根据Mesh网络规模以及通信需求等确定。
进一步地，在Mesh网络系统中，网络节点网关用于实现网络节点设备与外部广域网的通信，由于当Mesh网络系统中的网络节点设备较多时，所有网络节点系统同时连入广域网对路由器等网络设备的压力较大，容易造成网络堵塞等现象，因此Mesh网络系统中，仅网络节点网关通过Wi-Fi连入广域网，Mesh网络系统中的其他网络节点设备均有其对应的网络节点网关，网络节点设备通过蓝牙与其对应的网络节点网关连接。当Mesh网络系统中网络节点网关以外的网络节点设备需要向广域网发送网络数据时，网络节点设备先通过蓝牙将网络数据发送给网络节点网关，其中，网络数据的具体种类可以根据实际通信情况确定，例如在一个具体的实施例中，网络数据可以包括TCP/IP数据等，网络节点设备向网络节点网关发送的TCP/IP数据包括特殊的数据头，以供网络节点网关进行识别校验等。
步骤S140：通过网络节点网关将网络数据发送至广域网服务器。
具体地，当网络节点网关收到网络节点设备通过蓝牙发送的网络数据后，可以对该数据进行解析，识别出其中的特殊数据头，确定发送数据的网络节点设备，网络节点网关再通过Wi-Fi将该TCP/IP等网络数据发送给广域网服务器，从而实现Mesh网络系统中网络节点设备与广域网之间的数据传输，并且由于直接连入广域网的只有网络节点网关，有效减小了Mesh网络系统中路由器等网络设备的压力，避免发生网络阻塞的情况。
上述网络数据发送方法，接入网状网络的各网络节点设备均同时具有蓝牙通信功能和WI-FI通信功能，其中包括普通的网络节点设备和从中选举出的网络节点网关，选举出的网络节点网关通过蓝牙接收普通的网络节点设备发送的网络数据，并作为网关将其转发给广域网服务器，因此，网络节点网关能够代理多个普通网络节点设备连接无线网络，从而无需所有的网络节点设备均连接同一路由器，避免网络堵塞，提高网状网络的兼容性。
在一个实施例中，网络节点网关的数量为多个，网状网络系统中每预设单位数量的网络节点设备共同对应同一个网络节点网关。当Mesh网络系统中网络节点设备较多或距离较远时，如果仅设置一个网络节点网关，则可能出现连接信号较弱或通信效率较低等情况，甚至可能出现网络节点设备的数量超过网络节点网关蓝牙连接数量限制，在这些情况下，就需要设置多个网络节点网关。网络节点网关的具体数量可以根据Mesh网络系统中网络节点设备的数量以及通信需求确定，在Mesh网络系统中针对预设单位数量的网络节点设备设置一个网络节点网关，预设单位数量的数值可以根据实际情况确定，例如在一个具体的实施例中，可以Mesh网络系统中每10个网络节点设备选取一个对应的网络节点网关。
图2为一个实施例中网络节点网关的确定方法的流程示意图，如图2所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，网络节点网关的确定方法具体可以包括：
步骤S210：发送节点信息探测数据包以收集探测范围内的各网络节点设备的信号强度以及单播地址。
步骤S230：将收集到的各网络节点设备的信号强度以及单播地址发送至分析节点设备，以用于分析节点设备确定网络节点网关。
步骤S250：接收分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息，节点信息包括网络节点网关对应的单播地址。
具体地，在Mesh网络系统中选取网络节点网关时，每个网络节点设备节点向Mesh网络中发送信息探测数据包，从而每个网络节点设备可以探测到Mesh网络系统中附近的网络节点设备，每个网络节点设备均根据节点信息探测数据包收集周围每个网络节点设备的信号强度以及单播地址。然后每个网络节点设备再将收集到的周围网络节点设备的信号强度以及单播地址信息全部发送至分析节点设备进行汇总，分析节点设备可以根据这些数据确定Mesh网络系统中所有网络节点设备的分布情况以及信号情况等，从而选取Mesh网络系统中的网络节点网关。其中，分析节点设备也可以为在Mesh网络系统的网络节点设备中选取的，例如在一个具体的实施例中，分析节点设备为Mesh网络系统中首个连入网络的网络节点设备。
在分析节点设备根据Mesh网络系统中网络节点设备的分布以及信号强度等确定网络节点网关后，将网络节点网关的节点信息广播告知Mesh网络系统中的每一个网络节点设备，节点信息中包括网络节点网关对应的单播地址，Mesh网络系统中的网络节点设备接收到分析节点设备的广播后，可以确定Mesh网络系统中哪个或哪些网络节点设备为网络节点网关，后续便可以将需要发送的网络数据发送至该网络节点网关的单播地址。
在一个实施例中，在上述实施例的基础上，在步骤S250之后，上述网络节点网关的确定方法还可以包括：
步骤S270：根据分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息确定与各网络节点网关之间的信号强度。
步骤S290：选取信号强度最大的网络节点网关作为对应的网络节点网关，并将其单播地址作为相应的网关发送地址。
具体地，在Mesh网络系统中选取出多个网络节点网关时，为了保证最佳的通信效果，Mesh网络系统中的各个网络节点设备根据分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息，确定本网络节点设备与各个网络节点网关之间的信号强度，从而选取其中信号强度最大的网络节点网关作为本网络节点设备对应的网络节点网关。可以理解的是，在一个实施例中，由于每个网络节点网关所连接的网络节点设备数量有限，如信号强度最大的网络节点网关已经连接足够数量的网络节点设备，无法再进行连接，则网络节点网关还可以在剩余可以进行连接的网络节点网关中，选取信号强度最大的网络节点网关作为其对应的网络节点网关。
图3为一个实施例中分析节点设备确定网络节点网关的方法的流程示意图，如图3所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，上述分析节点设备确定网络节点网关的方法具体可以包括：
步骤S320：若根据接收到的各网络节点设备的信号强度及单播地址生成网状网络关系数据表。
步骤S340：从网状网络数据表中选择处于中心位置的网络节点设备作为网络节点网关。
具体地，分析节点设备在接收Mesh网络系统中所有网络节点设备的探测数据后，可以根据这些数据建立Mesh网络关系数据表，Mesh网络关系数据表中包括Mesh网络系统中各个网络节点设备的单播地址以及信号强度，从而根据该，Mesh网络关系数据表可以确定Mesh网络系统中网络节点设备的分布情况以及之间的信号强度。分析节点设备可以根据Mesh网络关系数据表中的分布情况以及信号强度，在Mesh网络系统的所有网络节点设备中筛选出处于中心位置的一个或多个网络设备节点作为网络节点网关。该中心位置的选取方法可以根据实际情况确定，在本实施例中可以为网络节点设备的信号强度分布中心，在其他实施例中，中心位置还可以为网络节点设备的地理位置分布中心等。
图4为一个实施例中网状网络系统的结构示意图，如图4所示，在一个实施例中，一种网状网络系统500，包括多个具有双模模组的网络节点设备520，双模模组的芯片同时具有蓝牙通信功能和WI-FI通信功能；网络节点设备520将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关540，网络节点网关540将网络数据发送至广域网服务器600；其中，网络节点网关540是从多个组成网状网络系统的网络节点设备520中确定的。
具体地，网状(Mesh)网络系统500中包括多个网络节点设备520，网络节点设备520的具体数量和种类可以根据实际情况确定，网络节点设备520包括但不限于移动终端、智能家居设备等。每个网络节点设备520中均设置有双模模组，双模模组可以通过一根射频发射天线以及一根射频接收天线同时实现蓝牙通信功能以及Wi-Fi通信功能。在网络节点设备520中，可以筛选出一个或多个网络节点设备作为网络节点网关540，每个网络节点设备520均有其对应的网络节点网关540。当网络节点网关540的数量为多个时，Mesh网络系统500中每预设单位数量的网络节点设备520共同对应同一个网络节点网关540。
在Mesh网络系统500中，网络节点网关540可以实现网络节点设备520与广域网服务器600之间的通信，网络节点网关540通过Wi-Fi连入广域网，Mesh网络系统500中的其他网络节点设备520均通过蓝牙与其对应的网络节点网关540连接。当Mesh网络系统500中的网络节点设备520需要向广域网服务器600发送TCP/IP数据等网络数据时，网络节点设备520先通过蓝牙将网络数据发送给网络节点网关540，网络节点网关540再通过Wi-Fi将该网络数据发送给广域网服务器600。
上述网状网络系统500，接入网状网络的各网络节点设备520均同时具有蓝牙通信功能和WI-FI通信功能，其中包括普通的网络节点设备520和从中选举出的网络节点网关540，选举出的网络节点网关540通过蓝牙接收普通的网络节点设备520发送的网络数据，并作为网关将其转发给广域网服务器600，因此，网络节点网关540能够代理多个普通网络节点设备520连接无线网络，从而无需所有的网络节点设备均连接同一路由器，避免网络堵塞，提高网状网络的兼容性。
在一个实施例中，在上述Mesh网络系统500中选取网络节点网关540时，首先可以通过每个网络节点设备520发送节点信息探测数据包，以收集探测范围内的各网络节点设备520的信号强度以及单播地址，并将收集到的各网络节点设备的信号强度以及单播地址发送至分析节点设备，分析节点设备具体可以为Mesh网络系统中首个连入网络的网络节点设备520。分析节点设备根据接收到的各网络节点设备的信号强度及单播地址生成网状网络关系数据表，并从网状网络数据表中选择处于中心位置的网络节点设备作为网络节点网关540。分析节点设备将确定的网络节点网关540的节点信息广播给所有网络节点设备520，节点信息包括网络节点网关540对应的单播地址。每个网络节点设备520可以根据所接收的节点信息确定与各网络节点网关540之间的信号强度，并选取信号强度最大的网络节点网关540作为对应的网络节点网关，并将其单播地址作为相应的网关发送地址。
可以理解的是，本发明实施例所提供的网状网络系统可执行本发明任意实施例所提供的网络数据发送方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。上述实施例中网状网络系统所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
在一个实施例中，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序。处理器在运行该程序时可以执行如下步骤：将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关；通过网络节点网关将网络数据发送至广域网服务器；其中，网络节点网关是从多个组成网状网络系统的网络节点设备中确定的。
可以理解的是,本发明实施例所提供的一种计算机设备,其处理器执行存储在存储器上的程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的网络数据发送方法中的相关操作。
进一步地，上述计算机中处理器的数量可以是一个或多个，处理器与存储器可以通过总线或其他方式连接。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
在一个实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可以使得处理器执行如下步骤：将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关；通过网络节点网关将网络数据发送至广域网服务器；其中，网络节点网关是从多个组成网状网络系统的网络节点设备中确定的。
可以理解的是,本发明实施例所提供的一种包含计算机程序的计算机可读存储介质,其计算机可执行的程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的网络数据发送方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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)执行本发明各个实施例中所述的方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的较佳实施例及所运用技术原理，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明专利的保护范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种网络数据发送方法，其特征在于，应用于由多个具有双模模组的网络节点设备组成的网状网络系统中，所述双模模组的芯片具有蓝牙通信功能以及Wi-Fi通信功能，所述方法包括：
将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关；
通过所述网络节点网关将所述网络数据发送至广域网服务器；
其中，所述网络节点网关是从多个组成所述网状网络系统的网络节点设备中确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双模模组的蓝牙通信和Wi-Fi通信共用一根射频发射天线以及一根射频接收天线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络节点网关的确定方法包括：
发送节点信息探测数据包以收集探测范围内的各网络节点设备的信号强度以及单播地址；
将收集到的所述各网络节点设备的信号强度以及单播地址发送至分析节点设备，以用于所述分析节点设备确定网络节点网关；
接收所述分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息，所述节点信息包括所述网络节点网关对应的单播地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络节点网关的确定方法还包括：
根据所述分析节点设备广播的网络节点网关的节点信息确定与各网络节点网关之间的信号强度；
选取信号强度最大的网络节点网关作为对应的网络节点网关，并将其单播地址作为相应的网关发送地址。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析节点设备确定网络节点网关的方法包括：
根据接收到的各网络节点设备的信号强度及单播地址生成网状网络关系数据表；
从所述网状网络数据表中选择处于中心位置的网络节点设备作为网络节点网关。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的方法，所述分析节点设备为所述网状网络系统中首个连入网络的网络节点设备。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，所述网络节点网关的数量为多个，所述网状网络系统中每预设单位数量的网络节点设备共同对应同一个网络节点网关。
8.一种网状网络系统，其特征在于，包括多个具有双模模组的网络节点设备，所述双模模组的芯片同时具有蓝牙通信功能和Wi-Fi通信功能；
所述网络节点设备将网络数据通过蓝牙发送给网络节点网关，所述网络节点网关将所述网络数据发送至广域网服务器；
其中，所述网络节点网关是从多个组成所述网状网络系统的网络节点设备中确定的。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的网络数据发送方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的网络数据发送方法。
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