CN113133070A - Sub 1GHz无线通信的切换方法及无线智能模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种Sub 1GHz无线通信的切换方法及无线智能模块，该方法包括：在以第一频率与第一无线智能网关进行Sub 1GHz无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件；搜索除所述第一频率以外的其它Sub 1GHz频率的无线广播信号；切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

Description

Sub 1GHz无线通信的切换方法及无线智能模块

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种频率为1GHz以下(Sub1GHz)无线通信的切换方法及无线智能模块。

背景技术

目前，为了推进缝制行业高质量发展，以智能化生产、智能化运营、智能化产品、智能化服务方向，提出了构建基于物联网的缝制行业智能制造体系的方案。由于缝制行业具有多工序连续化生产、多机台同时作业、人员密集、轮班作业的特点，且安全性要求较高，因此，对无线射频方式要求比较高。而Sub1GHz频带通信具有长连接距离、高可靠性、超低功耗的优点，可以解决缝制行业高并发、现场环境复杂及对安全性的要求。因此，目前在基于物联网的缝制行业中广泛使用Sub 1GHz无线通信技术。

在相关技术中，物联网设备上的无线智能模块通过Sub 1GHz无线通信网络与无线智能网关建立无线连接，将采集到的数据发送给无线智能网关，通过无线智能网关将数据传输到网络。但在实际应用中，由于环境变化或物联网设备移动等原因，可能导致无线智能模块与无线智能网关之间的数据通信不稳定或中断，针对该问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例的目换是提供一种Sub 1GHz无线通信的切换方法和无线智能模块，以提高Sub 1GHz无线通信的稳定性和移动性。

本申请实施例的第一方面，提供了一种Sub 1GHz无线通信的切换方法，应用于无线智能模块，所述方法包括：在以第一频率与第一无线智能网关进行Sub 1GHz无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件；搜索除所述第一频率以外的其它Sub1GHz频率的无线广播信号；切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

可选地，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件，包括：确定在预定时间内接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

可选地，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件，包括：确定连续预定次数接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

可选地，切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信，包括：获取搜索到的无线广播信号的信号强度；向发送信号强度最强的所述无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，如果接收所述接入请求的第二无线智能网关满足接入条件，则接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，与满足接入条件的所述第二无线智能网关进行无线通信。

可选地，如果接收当前的所述接入请求的第二无线智能网关不满足接入条件，所述方法还包括：按照信号强度从高到低的顺序，继续向发送下一条无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，直到找到满足接入条件的第二无线智能网关，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，或者直到发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关也不满足接入条件，则保持与所述第一无线智能网关的无线通信。

本申请实施例的第二方面，提供了一种无线智能模块，包括：确定模块，用于在以第一频率与第一无线智能网关进行频率为1GHz以下Sub 1GHz的无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件；搜索模块，用于搜索除所述第一频率以外的其它Sub1GHz频率的无线广播信号；切换模块，用于切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

可选地，所述确定模块包括：第一确定单元，确定在预定时间内接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

可选地，所述确定模块包括：第二确定单元，用于确定连续预定次数接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

可选地，所述切换模块包括：获取单元，用于获取搜索到的无线广播信号的信号强度；接入单元，用于向发送信号强度最强的所述无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求；切换单元，用于在如果接收所述接入请求的第二无线智能网关满足接入条件，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，切换到与满足接入条件的所述第二无线智能网关进行无线通信。

可选地，所述接入单元，还用于如果接收当前的所述接入请求的第二无线智能网关不满足接入条件，则按照信号强度从高到低的顺序，继续向发送下一条无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，直到找到满足接入条件的第二无线智能网关，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，或者直到向发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关发送接入请求；所述切换单元，还用于如果发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关也不满足接入条件，则保持与所述第一无线智能网关的无线通信。

在本申请实施例中，无线智能模块在与第一无线智能网关进行Sub 1GHz无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件时，搜索除所述第一频率以外的其它Sub 1GHz频率的无线广播信号，并切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信，从而可以在与第一无线智能网关之间的无线通信状态不良时，切换到第二无线智能网关，保证了无线智能模块与无线智能网关之间的网络的健壮性，增加了物联网设备的移动性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种Sub 1GHz无线通信的切换方法的流程图；

图2为本申请实施例中无线智能模块初始接入到无线智能网关的流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种Sub 1GHz无线通信的切换方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种无线智能模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1示出了本申请实施例提供的一种Sub 1GHz无线通信的切换方法的流程图，该方法100由无线智能模块执行，换而言之，该方法可以由安装在无线智能模块的软件或硬件来执行。其中，无线智能模块可以设置在物联网设备上，作为物联网设备的一部分，可以与物联网设备的其它模块进行通信。

如图1所示，该方法100可以包括如下步骤：

S102，在以第一频率与第一无线智能网关进行Sub 1GHz无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件。

在本实施例中，信道切换触发条件可以根据具体应用进行设置。例如，在本实施例的一个可选实施方式中，可以将信道切换触发条件设置为：在预定时间内接收到的无线信号的强度低于预设阈值。在该可选实施方式中，在S102中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件可以包括：确定在预定时间内接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。通过该可选实施方式，可以来自第一无线智能网关的无线信号在一段时间内持续低于预设阈值的情况下，确定需要切换接入的无线智能网关，避免第一无线智能网关由于某种暂时的干扰导致无线智能模块接收到的无线信号的强度差而发起信道切换。

在上述可选实施方式中，预定时间可以根据具体应用确定，例如，可以根据设置无线智能模块的物联网设备与无线智能网关的通信频率进行设置，例如，如果两者之间的通信频率较高，则可以将预定时间设置较短，如果两者之间的通信频率较低，则可以将预定时间设置较长，具体如何设置本实施例中并不作限定。

在本实施例的另一个可选实施方式中，可以将信道切换触发条件设置为：连续预定次数接收到的无线信号的强度低于预设阈值。在该可选实施方式中，在S102中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件可以包括：确定连续预定次数接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。在该可选实施方式中，可以来自第一无线智能网关的无线信号在一段时间内持续低于预设阈值的情况下，确定需要切换接入的无线智能网关。在该可选实施方式中，可以在连续多闪接收到的来自第一无线智能网关的无线信号低于预设阈值的情况下，确定需要切换接入的无线智能网关，避免第一无线智能网关由于某种暂时的干扰导致无线智能模块接收到的无线信号的强度差而发起信道切换。

在上述可选实施方式中，预定次数可以根据具体应用确定，例如，可以根据设置无线智能模块的物联网设备与无线智能网关的通信频率进行设置，例如，如果两者之间的通信频率较高，则可以将预定次数设置较大，如果两者之间的通信频率较低，则可以将预定次数设置较小，具体如何设置本实施例中并不作限定。

在上述可选实施方式中，预设阈值可以根据信号接收完整程度对应的信号强度进行设置，以保证无线智能模块与无线智能网关之间的传输数据的完整性。

S104，搜索除所述第一频率以外的其它Sub 1GHz频率的无线广播信号。

在S104，无线智能模块可以根据当前应用的网络中使用的频点，在各个频点上进行搜索，而无线智能网关可以在其设置的频率上周期性的发送广播信号，以使物联网设备可以接入到无线智能网关，无线智能模块通过搜索各个频点上广播的无线广播信号，通过该无线广播信号可以获取到对应的无线智能网关的接入信息，从而可以接入到对应的无线智能网关，例如，无线广播信号可以携带无线智能网关的接入信息，或者，无线智能模块根据无线广播信号使用的频率，也可以接入到对应的无线智能网关，具体可以根据实际应用的网络配置确定。

S106，切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

在具体应用中，无线智能模块可以切换到发送搜索到的任一无线广播信号的无线智能网关，在本实施例的一个可选实施方式中，为了保证切换后的信号强度，S106可以包括：获取搜索到的无线广播信号的信号强度；向发送信号强度最强的所述无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，如果接收所述接入请求的第二无线智能网关满足接入条件，则接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，与满足接入条件的所述第二无线智能网关进行无线通信。通过该可选实施方式，无线智能模块选择尝试接入信号强度最强的无线智能网关，可以提高切换的准确率，保证切换后的信号强度。

在上述可选实施方式中，如果接收当前的所述接入请求的第二无线智能网关不满足接入条件，则所述方法还包括：按照信号强度从高到低的顺序，继续向发送下一条无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，直到找到满足接入条件的第二无线智能网关，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，或者直到发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关也不满足接入条件，则保持与所述第一无线智能网关的无线通信。通过该可选实施方式，可以按照信号强度依次尝试接入到第二无线智能网关，寻找合适的无线智能网关接入，实现自动切换。

在上述可选实施方式中，无线智能模块向第二无线智能网关发起接入请求之后，接收到接入请求的第二无线智能网关可以根据当前的网络状态，返回对应的响应信息，无线智能模块可以根据该响应信息确定是否满足接入条件，或者，无线智能模块也可以根据在发送接入请求之后，是否在预定时间内接收到该第二无线接入网关返回的响应确定是否满足接入条件；或者，无线智能模块也可以根据该第二无线接入网关返回的响应的信号强度确定是否满足接入条件。具体采用哪种方式确定是否满足接入条件可以根据具体应用确定，本实施例中不作限定。

在上述可选实施方式中，无线智能模块向第二无线智能网关发起接入请求时，可以使用第二无线智能网关使用的频率发送，即接收到的无线广播信号的频率发送。在切换到第二无线智能网关之后，无线智能模块与第二无线智能网关之间通过该频率进行通信。

在本实施例的一个可选实施方式中，在S102之前，无线智能模块可以通过图2所示的流程接入第一无线智能网关。或者，也可以是采用上述步骤S102-S106的方式切换到第一无线智能网关，具体本实施例中不作限定。

如图2所示，无线智能模块初始接入到第一无线智能网关的方法200可以包括以下步骤：

S201，无线智能模块开启；

S202，无线智能模块搜索当前网络中可以使用的各个频点，获取搜索到的无线广播信号的信号强度；

S203，按照信号强度从高到低对搜索到的无线广播信号进行排序，依次对发送搜索到的无线广播信号的无线智能网关进行接入试探，例如，向该无线智能网关发起接入请求；

S204，判断是否满足接入条件，如果是，则联网接入该无线智能网关，否则，继续对下一个无线智能网关进行接入试探，如果发送搜索到所有无线广播信号都不满足接入条件，则无线智能模块拒绝接入，并返回接入受限的提示信息。

在具体应用中，如图2所示，在无线智能模块联网接入之后，如果重启，则可以接入重启前接入的无线智能网关。

图3为本申请实施例提供的另一种Sub 1GHz无线通信的切换方法的流程图，如图3所示，该方法300可以包括以下步骤：

S301，无线智能模块检测到当前连接N次接收到无线信号或当前N分钟内接收到无线信号低于预设阈值；

S302，无线智能模块搜索当前网络中可以使用的各个频点，获取搜索到的无线广播信号的信号强度；

S303，按照信号强度从高到低对搜索到的无线广播信号进行排序，依次对发送搜索到的无线广播信号的无线智能网关进行接入试探，例如，向该无线智能网关发起接入请求；

S304，判断是否满足接入条件，如果是，则联网接入该无线智能网关，否则，继续对下一个无线智能网关进行接入试探，如果发送搜索到所有无线广播信号都不满足接入条件，则无线智能模块退出切换流程。

在具体应用中，如图3所示，无线智能模块切换到某个无线智能网关后，如果重启，则可以接入重启前接入的无线智能网关。

图4示出了本申请实施例提供的一种无线智能模块400的结构示意图，该无线智能模块400可以实现上述方法100、方法200和方法300中无线智能模块执行的流程，并且，无线智能模块400中的各个单元/模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现方法100、方法200和方法3800中的相应流程，并且能够达到相同或等同的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。

如图4所示，无线智能模块400可以包括：确定模块410、搜索模块420和切换模块430。

在本实施例中，确定模块410，用于在以第一频率与第一无线智能网关进行频率为1GHz以下Sub 1GHz的无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件；搜索模块420，用于搜索除所述第一频率以外的其它Sub1GHz频率的无线广播信号；切换模块430，用于切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

在一个可选的实施方式中，所述确定模块410可以包括：第一确定单元，确定在预定时间内接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

在一个可选的实施方式中，所述确定模块410可以包括：第二确定单元，用于确定连续预定次数接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

在一个可选的实施方式中，所述切换模块430可以包括：获取单元，用于获取搜索到的无线广播信号的信号强度；接入单元，用于向发送信号强度最强的所述无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求；切换单元，用于在如果接收所述接入请求的第二无线智能网关满足接入条件，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，切换到与满足接入条件的所述第二无线智能网关进行无线通信。

在一个可选的实施方式中，所述接入单元，还用于如果接收当前的所述接入请求的第二无线智能网关不满足接入条件，则按照信号强度从高到低的顺序，继续向发送下一条无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，直到找到满足接入条件的第二无线智能网关，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，或者直到向发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关发送接入请求；所述切换单元，还用于如果发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关也不满足接入条件，则保持与所述第一无线智能网关的无线通信。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种频率为1GHz以下Sub 1GHz无线通信的切换方法，应用于无线智能模块，其特征在于，所述方法包括：

在以第一频率与第一无线智能网关进行Sub 1GHz无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件；

搜索除所述第一频率以外的其它Sub 1GHz频率的无线广播信号；

切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件，包括：

确定在预定时间内接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件，包括：

确定连续预定次数接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信，包括：

获取搜索到的无线广播信号的信号强度；

向发送信号强度最强的所述无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，如果接收所述接入请求的第二无线智能网关满足接入条件，则接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，与满足接入条件的所述第二无线智能网关进行无线通信。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果接收当前的所述接入请求的第二无线智能网关不满足接入条件，所述方法还包括：

按照信号强度从高到低的顺序，继续向发送下一条无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，直到找到满足接入条件的第二无线智能网关，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，或者直到发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关也不满足接入条件，则保持与所述第一无线智能网关的无线通信。

6.一种无线智能模块，其特征在于，包括：

确定模块，用于在以第一频率与第一无线智能网关进行频率为1GHz以下Sub 1GHz的无线通信的过程中，确定与所述第一无线智能网关之间的无线通信状态满足预设的信道切换触发条件；

搜索模块，用于搜索除所述第一频率以外的其它Sub 1GHz频率的无线广播信号；

切换模块，用于切换到与发送搜索到的无线广播信号的第二无线智能网关进行无线通信。

7.根据权利要求6所述的无线智能模块，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，确定在预定时间内接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

8.根据权利要求6所述的无线智能模块，其特征在于，所述确定模块包括：

第二确定单元，用于确定连续预定次数接收到的来自所述第一无线智能网关的无线信号的强度低于预设阈值。

9.根据权利要求6至8任一项所述的无线智能模块，其特征在于，所述切换模块包括：

获取单元，用于获取搜索到的无线广播信号的信号强度；

接入单元，用于向发送信号强度最强的所述无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求；

切换单元，用于在如果接收所述接入请求的第二无线智能网关满足接入条件，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，切换到与满足接入条件的所述第二无线智能网关进行无线通信。

10.根据权利要求9所述的无线智能模块，其特征在于，

所述接入单元，还用于如果接收当前的所述接入请求的第二无线智能网关不满足接入条件，则按照信号强度从高到低的顺序，继续向发送下一条无线广播信号的第二无线智能网关发起接入请求，直到找到满足接入条件的第二无线智能网关，接入满足接入条件的所述第二无线智能网关，或者直到向发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关发送接入请求；

所述切换单元，还用于如果发送最后一条无线广播信号的第二无线智能网关也不满足接入条件，则保持与所述第一无线智能网关的无线通信。

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