CN113873647A - 基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备 - Google Patents

基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备，包括：确定中心网关，并为所述中心网关分配信道；向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在所述信道进行广播；接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息；根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道；重复执行向中心网关发送广播指令到确定新的中心网关并分配不同于所述信道的其他信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。本公开提供的基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备，能够在一定程度上解决网关之间的信道干扰问题。

Description

基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备
技术领域
本公开涉及物联网技术领域，特别是指一种基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备。
背景技术
在物联网系统中，终端作为信息的采集端，将采集到的信息或者其他消息内容通过网关发送给服务器。终端与网关之间可以采用近场无线通信的方式，例如433M信号、2.4G信号等，网关将终端上报的信息，通过有线网络或者4G、5G信号等发送给服务器。
在物联网终端的应用中，例如医院床头卡物联网终端，床头卡位于病床旁，用于显示病患信息，在一间病房内会有多个终端，在一定区域内，为了保证全覆盖，会有多个网关，因此网关之间会存在信道干扰，从而降低了终端通讯的可靠性与实效性。
发明内容
有鉴于此，本公开的目的之一在于，提出一种基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备，以解决上述的问题。
基于上述目的，本公开实施例提供了一种基于物联网系统的网关信道分配方法，包括：
确定中心网关，并为所述中心网关分配信道；
向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在所述信道进行广播；
接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息；
根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道；
重复执行向中心网关发送广播指令到确定新的中心网关并分配不同于所述信道的其他信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。
可选地，根据所述广播信息，确定新的中心网关，包括：
确定所述广播信息中是否存在来自终端并由其他网关转发的广播信息；
若所述广播信息中不存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域，并从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
若所述广播信息中存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关具有与其他网关的交叉区域，根据所述广播信息，确定处于所述中心网关周围的邻近网关，并从所述邻近网关中确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
可选地，为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道，包括：
若在已分配信道的网关中包括与所述新的中心网关具有交叉区域的网关，则为所述新的中心网关被分配的信道不同于与所述新的中心网关存在交叉区域的网关的信道。
可选地，所述方法还包括：
若所述处于所述中心网关周围的邻近网关中存在已被分配信道的网关，则不将所述已被分配信道的网关确定为新的中心网关。
可选地，从所述邻近网关中确定新的中心网关，包括：
若所述邻近网关中存在接收信号强度最强的网关，则在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关；
若所述邻近网关中不存在接收信号强度最强的网关，则从所述邻近网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
其中，所述接收信号强度是其他网关监听到中心网关的广播的信号强度。
可选地，在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关，包括：
若所述接收信号强度最强的网关的数量为1个，则将所述接收信号强度最强的网关确定为新的中心网关；
若所述接收信号强度最强的网关的数量为2个以上，则从所述接收信号强度最强的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
本公开实施例提供了一种基于物联网系统的服务器，包括：
收发单元，被配置为：
向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在其被分配的信道进行广播；
接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息；
控制单元，被配置为：
确定中心网关，并为所述中心网关分配信道；
根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述中心网关被分配的信道的其他信道；
其中，所述收发单元重复执行向中心网关发送广播指令和接收广播信息的步骤，所述控制单元重复执行确定中心网关到为新的中心网关分配信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。
可选地，所述控制单元，被配置为：
确定所述广播信息中是否存在来自终端并由其他网关转发的广播信息；
若所述广播信息中不存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域，并从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
若所述广播信息中存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关具有与其他网关的交叉区域，根据所述广播信息，确定处于所述中心网关周围的邻近网关，并从所述邻近网关中确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若在已分配信道的网关中包括与所述新的中心网关具有交叉区域的网关，则为所述新的中心网关被分配的信道不同于与所述新的中心网关存在交叉区域的网关的信道。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若所述处于所述中心网关周围的邻近网关中存在已被分配信道的网关，则不将所述已被分配信道的网关确定为新的中心网关。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若所述邻近网关中存在接收信号强度最强的网关，则在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关；
若所述邻近网关中不存在接收信号强度最强的网关，则从所述邻近网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
其中，所述接收信号强度是其他网关监听到中心网关的广播的信号强度。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若所述接收信号强度最强的网关的数量为1个，则将所述接收信号强度最强的网关确定为新的中心网关；
若所述接收信号强度最强的网关的数量为2个以上，则从所述接收信号强度最强的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
本公开实施例提供了一种物联网系统，包括：
至少一个终端；
至少两个网关；
所述的服务器。
本公开实施例提供了一种存储有计算机程序的计算机非瞬态可读存储介质，其中，所述计算机程序在由处理器执行时实现所述的方法的步骤。
从上面所述可以看出，本公开实施例提供的基于物联网系统的网关信道分配方法及相关设备，通过首先给中心网关分配信道并令中心网关在该信道进行广播，然后根据接收到的监听信道的广播信息确定新的中心网关并给新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道，重复执行向所述中心网关发送指令到确定新的中心网关并分配不同于所述信道的其他信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成，使得中心网关周围的网关都不与中心网关共用信道，进而解决了网关的交叉区域内的信道干扰问题。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为本公开实施例提供的基于物联网系统的网关信道分配方法的流程示意图；
图2为本公开实施例中确定新的中心网关的一个实施例的流程示意图；
图3A为本公开的一个实施例中以网关B为中心网关时的信号分布示意图；
图3B为本公开的一个实施例中在网关B之后以网关A为中心网关时的信号分布示意图；
图3C为本公开的一个实施例中在网关A之后以网关D为中心网关时的信号分布示意图；
图3D为本公开的一个实施例中在网关D之后以网关E为中心网关时的信号分布示意图；
图3E为本公开的一个实施例中在网关E之后以网关F为中心网关时的信号分布示意图；
图3F为本公开的一个实施例中在网关F之后以网关C为中心网关时的信号分布示意图；
图4为本公开实施例提供的服务器的更为具体的电子设备硬件结构示意图；
图5为本公开实施例提供的物联网系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
图1示出了本公开实施例提供的基于物联网系统的网关信道分配方法的流程示意图。
如图1所示，所述基于物联网系统的网关信道分配方法，可选地，应用于服务器，所述方法包括以下步骤：
步骤102：确定中心网关，并为所述中心网关分配信道。
本步骤中，对于第一个被确定的中心网关，其确定方式可以是任意的。一种可选的实施方式是，通过随机选择一个物联网系统中的网关作为第一个被确定下来的中心网关。
本步骤中，为第一个被确定的中心网关分配的信道可以是任意的，因为此时还没有网关被分配信道，例如，可以是随机分配一个信道给第一个被确定的中心网关；对于后续的新的中心网关，在分配信道时则需要考虑中心网关被分配的信道不能与其相邻的网关(即网关之间存在交叉区域)被分配的信道相同。
可选地，在为物联网系统中的各网关分配信道之前，还包括对网关和终端进行现场布置的步骤。例如，将网关布设在待布置场所(例如医院、学校、工厂等)中的合适位置(例如将网关布设在医院的每个病房中和走廊拐角处，将网关布设在学校的每个班级中和走廊拐角处，将网关布设在工厂的每个流水线和走道拐角处，等等)，同时将终端布设在待布置场所中的合适位置(例如将床头卡布设在病床的床头，将班级卡布设在班级的门口，将流水线工卡布设在流水线的每个操作台，等等)。
可选地，所述分配信道的步骤是在物联网系统运行前完成的，主要是为了对物联网系统中的所有网关进行信道分配，然后各网关按照被分配的信道工作。
步骤104：向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在所述信道进行广播。
本步骤中，所述中心网关被分配了一个信道，此时向该中心网关发送广播指令，让该中心网关在被分配的信道上进行广播，并令所述物联网系统中其他网关和终端在该中心网关被分配的信道上监听所述中心网关的广播信息，使得其他网关和终端能够反馈其所监听到的广播信息，用以确定中心网关周围的相邻网关和处在交叉区域的终端。
可选地，中心网关在该信道上进行广播，广播一个固定时间后保持监听状态一段时间，其他网关则在该信道上持续进行监听，并将监听结果上报给服务器。在中心网关进行广播的过程中，终端也保持监听的状态，并在中心网关广播结束的时候进行中心网关的广播信息的转发，发送前进行随机延时。
步骤106：接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息。
本步骤中，所述物联网系统中其他网关向服务器反馈在所述信道监听到的广播信息，所述物联网系统中的终端将自身在信道监听到的广播信息通过其信号范围内的其他网关转发给所述服务器。
之后，服务器在接收到这些广播信息后，根据这些广播信息确定所述中心网关附近的网关和终端的分布情况。例如，若服务器接收到的广播信息中存在其他网关监听到的中心网关在所述信道的广播信息，则说明所述其他网关与所述中心网关存在交叉区域；若服务器接收到的广播信息中存在由终端通过其他网关转发的监听到的中心网关在所述信道的广播信息，则说明所述中心网关与转发终端消息的其他网关存在交叉区域且该交叉区域中存在终端。
可选地，服务器可以根据接收到的广播信息形成列表A(如下表1所示)，列表A包括了中心网关，中心网关周围的网关以及信号强度RSSI，x表示此网关是由终端转发所确定的临近关系的网关。
表1
Figure BDA0002564038720000071
步骤108：根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
本步骤中，服务器在接收到这些广播信息后，根据这些广播信息确定所述中心网关附近的网关和终端的分布情况，然后根据所述分布情况来确定新的中心网关，并为新的中心网关分配不同于步骤102的中心网关的信道的其他信道，以保证网关之间不存在信号干扰。
本公开的一个或多个实施例中，如图2所示，根据所述广播信息，确定新的中心网关，可进一步包括以下步骤：
步骤202：确定所述广播信息中是否存在来自终端并由其他网关转发的广播信息。
本步骤中，所述来自终端并由其他网关转发的广播信息是指终端通过其他网关转发到服务器的广播信息。一般地，在物联网系统中，网关负责与服务器通信，而终端与服务器需要通过网关来实现通信，因此，当终端在某信道监听到中心网关的广播时，需要通过网关来实现广播信息的转发，在服务器接收到该广播信息后，能够确定该广播信息的来源是某终端并且是由某网关转发而来。因此，若中心网关在其信道上的广播被终端监听到并且被其他网关所转发，则说明中心网关与该其他网关存在交叉区域且该交叉区域中存在终端，而该终端因为处在两个网关的交叉区域而容易存在信号干扰的问题。
可选地，所述终端在监听到中心网关的广播之后形成的广播信息中可以携带终端的ID或鉴权码等信息以供识别终端的身份，然后发送给其他网关，而转发该广播信息的其他网关也可以在该广播信息中附加该其他网关自身的ID或鉴权码等信息以供识别网关的身份，这样，服务器在接收到该广播信息后，基于其中的ID或鉴权码等信息就能识别广播信息来自于哪个网关或终端。
步骤204：若所述广播信息中不存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域。
本步骤中，确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域，仅是针对该交叉区域是否存在终端而言的，并不是针对所有交叉区域的情形。例如，虽然网关之间有信号的交叉区域，但该交叉区域中没有终端，则不存在网关信号影响终端信号的问题，在本实施例中则不去考虑这样的交叉区域。
步骤206：从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
本步骤中，因为所述中心网关没有与其他网关的交叉区域，因此，从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关即可。
步骤208：若所述广播信息中存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关具有与其他网关的交叉区域。
步骤210：根据所述广播信息，确定处于所述中心网关周围的邻近网关，并从所述邻近网关中确定新的中心网关。
本步骤中，所述邻近网关是指自身监听到中心网关的广播的其他网关以及自身虽未监听到中心网关的广播但是转发了来自终端的广播信息的其他网关。
作为一个可选实施例，从所述邻近网关中确定新的中心网关，包括：
若所述邻近网关中存在接收信号强度最强的网关，则在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关；
若所述邻近网关中不存在接收信号强度最强的网关(亦或者不存在能够确定接收信号强度的网关)，则从所述邻近网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
其中，所述接收信号强度是其他网关监听到中心网关的广播的信号强度。
这样，首先选择信号最强的网关，使得信号更强的网关首先被分配不同的信道，保证抗干扰性能更优。
本实施例中，所述接收信号强度是指其他网关监听到的中心网关的广播的接收信号强度。可选地，所述接收信号强度是指接收的信号强度指示(Received Signal StrengthIndication，简称RSSI)。
可选地，在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关，包括：
若所述接收信号强度最强的网关的数量为1个，则将所述接收信号强度最强的网关确定为新的中心网关；
若所述接收信号强度最强的网关的数量为2个以上，则从所述接收信号强度最强的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
这样，解决了接收信号强度最强的网关的数量为多个的情况下的中心网关的确定问题。
步骤212：为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
可选地，为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道，包括：
若在已分配信道的网关中包括与所述新的中心网关具有交叉区域的网关，则为所述新的中心网关被分配的信道不同于与所述新的中心网关存在交叉区域的网关的信道。
这样，避免了在已分配信道的网关中存在与所述新的中心网关具有交叉区域的网关与新的中心网关之间形成信号干扰。
在本实施例的基础之上，只要保证新的中心网关与其相邻的已分配网关的信道不同，就能按照此分配方式完成所有网关的信道分配，并且，相邻的网关之间信道都是不同的，不会存在信号干扰。同时，在保证了新的中心网关与其相邻的已分配网关的信道不同的前提下，不相邻的网关还可以被分配相同的信道，从而节省了信道占用数量。
可选地，所述基于物联网系统的网关信道分配方法，还包括：
若所述处于所述中心网关周围的邻近网关中存在已被分配信道的网关，则不将所述已被分配信道的网关确定为新的中心网关，亦即，将已被分配信道的网关排除在新的中心网关的候选范围之外，防止二次分配。
本实施例中，当存在交叉区域时，从中心网关的邻近网关中选择新的中心网关并分配不同的信道，使得具有邻近网关的中心网关与其周围的被确定为新的中心网关是使用不同信道的，并且对于已分配信道的网关将其排除在新中心网关的候选范围之外，按照这样的操作步骤，循环执行后，物联网系统中所有的网关都会被分配到与其相邻的网关不同的信道。而当不存在交叉区域时，直接从未分配信道的网关中确定新的中心网关，以解决物联网系统中某些网关不存在与其他网关的交叉区域的信道分配问题。
步骤110：重复执行向所述中心网关发送广播指令到确定新的中心网关并分配不同于所述信道的其他信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。
可选地，在所有网关都分配完信道后，形成映射表B(如下表2所示)，列表B反映了网关在实际物理位置上的关系。在给网关进行信道分配时，所分配的信道不能和映射表B中相应的中心网关的信道相同。当所有网关都分配了信道后，分配过程结束。当列表A为空表时，则在未分配信道的网关中重新指定一个网关，对其分配信道，并要求此信道满足映射表B的条件。
表2
Figure BDA0002564038720000101
本实施例提供的基于物联网系统的网关信道分配方法，通过首先给中心网关分配信道并令中心网关在该信道进行广播，然后根据接收到的监听信道的广播信息确定新的中心网关并给新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道，重复执行向所述中心网关发送指令到确定新的中心网关并分配不同于所述信道的其他信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成，使得中心网关周围的网关都不与中心网关共用信道，进而解决了网关的交叉区域内的信道干扰问题。
本公开的一个或多个实施例提供的基于物联网系统的网关信道分配方法，通过服务器对网关的控制、对网关和终端上报的数据进行分析，使处于干扰交叉区域的网关处于不同的信道，从而实行了信道的分配，避免了信号干扰。
下面通过一个较为详细的实施例说明本公开的一个或多个实施例提供的基于物联网系统的网关信道分配方法的具体实现方式。
图3A至图3F中的方框表示物理区域，虚线圆框表示网关信号的覆盖范围，不同网关之间可能会有覆盖范围的交叉。
参见图3A，网关B作为第一个中心网关，被分配信道1，此时物联网系统中各网关上报监听到的中心网关的广播信息和终端转发而来的广播信息，网关ACE构成了列表A1(参见下表3-1所示)，并构成了映射表B1(参见下表3-2所示)。
表3-1
Figure BDA0002564038720000111
表3-2
Figure BDA0002564038720000112
参见图3B，在列表A1中选择了RSSI最强的网关A，并为其分配可用信道2。然后网关A作为新的中心网关进行广播，其他网关上报监听到的新的中心网关(网关A)的广播信息和终端转发而来的广播信息，在网关B、D上报的信息中，在D与A的交叉区域中存在终端，并构成了列表A2(参见下表4-1所示)并将映射表B1更新为映射表B2(参见下表4-3所示)，由于RSSI最强的网关B已经分配了信道，所以将网关B中在列表A2中剔除，剩下网关D，构成了列表A2’(参见下表4-2所示)。
表4-1
Figure BDA0002564038720000121
表4-2
中心网关 邻近网关 RSSI
网关A 网关D x
表4-3
Figure BDA0002564038720000122
参见图3C，在列表A2’中选择给网关D分配信道，在给网关D分配信道时考虑映射表B2中已经被分配的信道的情况。从已经建立的映射表B2中可以知道，网关D为网关A的邻近网关，不能和A信道相同，但是网关D与网关B并不存在交叉区域，因此网关D的信道可以与网关B相同，可以给网关D分配信道1(当然，也可以按顺序分配信道3，但在分配信道1的情况下，可以节省信道数量)。然后网关D在信道1进行广播，其他网关上报监听到的新的中心网关(网关D)的广播信息和终端转发而来的广播信息，网关A、E上报信息中，在网关A、E与D的交叉区域中均存在终端，相应地构成了列表A3(参见下表5-1所示)并将映射表B2更新为映射表B3(参见下表5-3所示)，由于网关A已经分配了信道，所以将网关A中在列表A3中剔除，剩下网关E，构成了列表A3’(参见下表5-2所示)。
表5-1
Figure BDA0002564038720000131
表5-2
中心网关 邻近网关 RSSI
网关D 网关E x
表5-3
Figure BDA0002564038720000132
参见图3D，在列表A3’中选择给网关E分配信道，网关E存在于映射表B3中，网关E为网关B和D的邻近网关，不能和网关B和D的信道相同，因此可以给网关E分配的信道为2(当然也可以顺序分配信道3或信道4，但在分配信道2的情况下，可以节省信道数量)。然后网关E在信道2进行广播，其他网关上报监听到的新的中心网关(网关E)的广播信息和终端转发而来的广播信息，网关B、D、F上报的信息中，在网关B、D、F与网关E的交叉区域中均存在终端，相应地构成了列表A4(参见下表6-1所示)并将映射表B3更新为映射表B4(参见下表6-3所示)，由于网关B、D已经分配了信道，所以将网关B、D中在列表A4中剔除，剩下网关F，构成了列表A4’(参见下表6-2所示)。
表6-1
Figure BDA0002564038720000133
表6-2
中心网关 邻近网关 RSSI
网关E 网关F x
表6-3
Figure BDA0002564038720000141
参见图3E，在列表A4’中选择给网关F分配信道，网关F存在于映射表B4中，网关F为网关E的邻近网关，不能和网关E信道相同，因此给网关F分配的信道为1(当然也可以顺序分配信道3、4、5，但在分配信道1的情况下，可以节省信道数量)。然后网关F在信道1进行广播，其他网关上报监听到的新的中心网关(网关F)的广播信息和终端转发而来的广播信息，网关C、E上报的信息中，网关C、E与网关F的交叉区域中存在终端，相应地构成了列表A5(参见下表7-1所示)并将映射表B4更新为映射表B5(参见下表7-3所示)，由于网关E已经分配了信道，所以将网关E中在列表A5中剔除，剩下网关C，构成了列表A5’(参见下表7-2所示)。
表7-1
Figure BDA0002564038720000142
表7-2
中心网关 邻近网关 RSSI
网关F 网关C x
表7-3
Figure BDA0002564038720000151
参见图3F，在列表A5’中选择给网关C分配信道，网关C存在于映射表B5中，网关C为网关F、B的邻近网关，不能和网关F、B信道相同，因此可以给网关C分配信道2(当然也可以顺序分配信道3、4、5、6，但在分配信道2的情况下，可以节省信道数量)。然后网关C在信道2进行广播，其他网关上报监听到的新的中心网关(网关C)的广播信息和终端转发而来的广播信息，网关B、F上报信息中，在网关B、F与网关C的交叉区域中存在终端，相应地构成了列表A6(参见下表8-1所示)并将映射表B5更新为映射表B6(参见下表8-3所示)，由于网关B、F已经分配了信道，所以将网关B、F中在列表A5中剔除，构成了列表A6’(参见下表8-2所示)。
表8-1
Figure BDA0002564038720000152
表8-2
中心网关 邻近网关 RSSI
网关C —— ——
表8-3
Figure BDA0002564038720000161
至此，网关信道分配完毕。
需要说明的是，上述实施例在考虑存在交叉区域的网关分配不同信道的前提下，对不存在交叉区域的网关，可以分配相同的信道，但是，并不代表这是唯一的实施方式。可以知道，这样的实施方式仅仅是为了节省信道数量的考虑，但是，在其他实施例中，信道的分配也可以是按照顺序依次分配的，例如，在前述实施例中，映射表B6可以如下表9所示。
表9
Figure BDA0002564038720000162
Figure BDA0002564038720000171
需要说明的是，本公开的一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
本公开的一个或多个实施例还提供了一种基于物联网系统的服务器。
所述基于物联网系统的服务器，包括：
收发单元，被配置为：
向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在其被分配的信道进行广播；
接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息；
控制单元，被配置为：
确定中心网关，并为所述中心网关分配信道；
根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述中心网关被分配的信道的其他信道；
其中，所述收发单元重复执行向中心网关发送广播指令和接收广播信息的步骤，所述控制单元重复执行确定中心网关到为新的中心网关分配信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。
可选地，所述控制单元，被配置为：
确定所述广播信息中是否存在来自终端并由其他网关转发的广播信息；
若所述广播信息中不存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域，并从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
若所述广播信息中存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关具有与其他网关的交叉区域，根据所述广播信息，确定处于所述中心网关周围的邻近网关，并从所述邻近网关中确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若在已分配信道的网关中包括与所述新的中心网关具有交叉区域的网关，则为所述新的中心网关被分配的信道不同于与所述新的中心网关存在交叉区域的网关的信道。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若所述处于所述中心网关周围的邻近网关中存在已被分配信道的网关，则不将所述已被分配信道的网关确定为新的中心网关。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若所述邻近网关中存在接收信号强度最强的网关，则在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关；
若所述邻近网关中不存在接收信号强度最强的网关，则从所述邻近网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
其中，所述接收信号强度是其他网关监听到中心网关的广播的信号强度。
可选地，所述控制单元，被配置为：
若所述接收信号强度最强的网关的数量为1个，则将所述接收信号强度最强的网关确定为新的中心网关；
若所述接收信号强度最强的网关的数量为2个以上，则从所述接收信号强度最强的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
本公开的一个或多个实施例还提出了一种基于物联网系统的服务器的另一个实施例。图4示出了本实施例所提供的服务器的更为具体的电子设备硬件结构示意图，该服务器可以包括：处理器301(控制单元)、存储器302、输入/输出接口303、通信接口304和总线305。其中处理器301、存储器302、输入/输出接口303和通信接口304通过总线305实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器301可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器302可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器302可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器302中，并由处理器301来调用执行。
输入/输出接口303用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口304用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线305包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器301、存储器302、输入/输出接口303和通信接口304)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器401、存储器402、输入/输出接口303、通信接口304以及总线305，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的服务器用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
如图5所示，本公开的一个或多个实施例还提供了一种物联网系统，包括：
至少一个终端；
至少两个网关；
所述的服务器。
可选地，如图5所示，所述物联网系统中，一个网关可以管辖若干个终端，每个终端向相应的网关上报信息，再由网关将信息转发到服务器。为了避免交叉区域内信道干扰，将交叉区域所涉及到的网关分配为不同的信道，这样终端进行信道扫描后根据信号强度向网关入网。
本公开实施例提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的列表项操作的处理方法。所述非暂态计算机存储介质的实施例，其技术效果与前述任意方法实施例相同或者类似。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。所述计算机程序的实施例，其技术效果与前述任意方法实施例相同或者类似。
此外，典型地，本公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。
此外，根据本公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文所述的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)以及直接RambusRAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，所述功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外先、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
公开的示例性实施例，但是应当注公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本公开的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”(“a”、“an”、“the”)旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开实施例的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于物联网系统的网关信道分配方法，包括：
确定中心网关，并为所述中心网关分配信道；
向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在所述信道进行广播；
接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息；
根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道；
重复执行向中心网关发送广播指令到确定新的中心网关并分配不同于所述信道的其他信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述广播信息，确定新的中心网关，包括：
确定所述广播信息中是否存在来自终端并由其他网关转发的广播信息；
若所述广播信息中不存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域，并从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
若所述广播信息中存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关具有与其他网关的交叉区域，根据所述广播信息，确定处于所述中心网关周围的邻近网关，并从所述邻近网关中确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道，包括：
若在已分配信道的网关中包括与所述新的中心网关具有交叉区域的网关，则为所述新的中心网关分配的信道不同于与所述新的中心网关存在交叉区域的网关的信道。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：
若所述处于所述中心网关周围的邻近网关中存在已被分配信道的网关，则不将所述已被分配信道的网关确定为新的中心网关。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，从所述邻近网关中确定新的中心网关，包括：
若所述邻近网关中存在接收信号强度最强的网关，则在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关；
若所述邻近网关中不存在接收信号强度最强的网关，则从所述邻近网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
其中，所述接收信号强度是其他网关监听到中心网关的广播的信号强度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关，包括：
若所述接收信号强度最强的网关的数量为1个，则将所述接收信号强度最强的网关确定为新的中心网关；
若所述接收信号强度最强的网关的数量为2个以上，则从所述接收信号强度最强的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
7.一种基于物联网系统的服务器，包括：
收发单元，被配置为：
向所述中心网关发送广播指令以使所述中心网关在其被分配的信道进行广播；
接收所述物联网系统中其他网关和终端在所述信道监听到的广播信息；
控制单元，被配置为：
确定中心网关，并为所述中心网关分配信道；
根据所述广播信息，确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述中心网关被分配的信道的其他信道；
其中，所述收发单元重复执行向中心网关发送广播指令和接收广播信息的步骤，所述控制单元重复执行确定中心网关到为新的中心网关分配信道的步骤，直至所述物联网系统中所有网关的信道分配完成。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，被配置为：
确定所述广播信息中是否存在来自终端并由其他网关转发的广播信息；
若所述广播信息中不存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关不具有与其他网关的交叉区域，并从所述物联网系统中剩余的未被分配信道的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
若所述广播信息中存在来自终端并由其他网关转发的广播信息，则确定所述中心网关具有与其他网关的交叉区域，根据所述广播信息，确定处于所述中心网关周围的邻近网关，并从所述邻近网关中确定新的中心网关，并为所述新的中心网关分配不同于所述信道的其他信道。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，被配置为：
若在已分配信道的网关中包括与所述新的中心网关具有交叉区域的网关，则为所述新的中心网关被分配的信道不同于与所述新的中心网关存在交叉区域的网关的信道。
10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，被配置为：
若所述处于所述中心网关周围的邻近网关中存在已被分配信道的网关，则不将所述已被分配信道的网关确定为新的中心网关。
11.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，被配置为：
若所述邻近网关中存在接收信号强度最强的网关，则在所述接收信号强度最强的网关中确定为新的中心网关；
若所述邻近网关中不存在接收信号强度最强的网关，则从所述邻近网关中随机选择一个网关作为新的中心网关；
其中，所述接收信号强度是其他网关监听到中心网关的广播的信号强度。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，被配置为：
若所述接收信号强度最强的网关的数量为1个，则将所述接收信号强度最强的网关确定为新的中心网关；
若所述接收信号强度最强的网关的数量为2个以上，则从所述接收信号强度最强的网关中随机选择一个网关作为新的中心网关。
13.一种物联网系统，包括：
至少一个终端；
至少两个网关；
如权利要求7-12任一项所述的服务器。
14.一种存储有计算机程序的计算机非瞬态可读存储介质，其中，所述计算机程序在由处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的方法的步骤。
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