CN115499946B - 基于ble mesh的配网控制方法、系统及电子设备 - Google Patents

基于ble mesh的配网控制方法、系统及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种基于BLE MESH的配网控制方法、系统及电子设备，涉及无线通信蓝牙技术领域。方法包括：所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输；在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息；所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互，提高了数据传输成功率。

Description

基于BLE MESH的配网控制方法、系统及电子设备
技术领域
本申请涉及无线通信蓝牙技术领域，尤其涉及一种基于BLE MESH的配网控制方法、系统及电子设备。
背景技术
随着科技的发展和生活现代化程度的不断提高，对于通信技术的需求也逐渐增强，以低成本且近距离为特点的蓝牙技术备受市场青睐，蓝牙已成为被广泛应用的无线连接通信技术之一。
目前的蓝牙低功耗技术网状网络协议（Bluetooh Low Energy mesh，ble mesh）家庭组网方式，其根本内容都是根据蓝牙低功耗技术网状网络协议规范进行ble mesh组网，网关和节点设备需要交互信息，节点通过网关的认证加入网关的mesh网络，节点加入网关可以通过PB-GATT，PB-ADV这两种承载层去实现。
节点基于PB-GATT的方式加入mesh网络，网关和节点需要建立ble连接，配网的速率和成功率跟当时的网络环境有关，也跟ble连接态数据传输的效率有关，目前针对基于PB-GATT mesh配网没有公开的方案，因此，亟需一种解决蓝牙低功耗技术网状网络协议配网速率慢和成功率偏低的情况的方法。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于BLE MESH的配网控制方法、系统及电子设备，以解决蓝牙低功耗技术网状网络协议配网速率慢和成功率偏低的问题。
第一方面，本申请提供一种基于BLE MESH的配网控制方法，应用于包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备的基于BLE MESH的配网控制系统，所述方法包括：
在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输；
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息；
所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；
在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互。
采用上述技术方案的情况下，本申请实施例提供的基于BLE MESH的配网控制方法，在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输，可以加快配网速度，减少数据交互时间。在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息；所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互，可以使得供应端和待连接设备的数据交互和当前访问节点信息对应的无线局域网不在同一个频段上，减少了数据收发的冲突，提高了数据传输成功率。
在一种可能的实现方式中，所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值，包括：
所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定无线网络频点数据；
所述供应端基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定所述目标跳频信道值。
在一种可能的实现方式中，所述供应端基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定所述目标跳频信道值，包括：
所述供应端基于所述蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定频谱跳频信道集合；
所述供应端基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合；
所述供应端基于蓝牙低功耗数值与信道对应关系，确定所述待处理跳频信道集合中每个待处理跳频信道值对应的目标跳频信道值。
在一种可能的实现方式中，所述供应端基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合，包括：
所述供应端将所述频谱跳频信道集合中的每个频谱跳频信道值转换为蓝牙低功耗信道值，获得蓝牙低功耗信道集合；
所述供应端确定所述蓝牙低功耗信道集合中满足所述蓝牙低功耗数值与信道对应关系的待处理跳频信道值，获得待处理跳频信道集合。
在一种可能的实现方式中，所述在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息，包括：
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取所述待连接设备的节点，启动蓝牙低功耗连接；
所述供应端获取所述当前无线访问节点信息。
第二方面，本申请还提供一种基于BLE MESH的配网控制系统，所述系统包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备；
在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端用于基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输；
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端用于获取当前无线访问节点信息；
所述供应端还用于基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；
在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端还用于控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互。
在一种可能的实现方式中，所述供应端用于基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值，包括：
所述供应端用于基于所述当前无线访问节点信息确定无线网络频点数据；
所述供应端还用于基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息，确定所述目标跳频信道值。
在一种可能的实现方式中，所述供应端还用于基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息，确定所述目标跳频信道值，包括：
所述供应端用于基于所述蓝牙低功耗信道频谱分布信息，确定频谱跳频信道集合；
所述供应端用于基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合；
所述供应端用于基于蓝牙低功耗数值与信道对应关系，确定所述待处理跳频信道集合中每个待处理跳频信道值对应的目标跳频信道值。
在一种可能的实现方式中，所述供应端用于基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合，包括：
所述供应端用于将所述频谱跳频信道集合中的每个频谱跳频信道值转换为蓝牙低功耗信道值，获得蓝牙低功耗信道集合；
所述供应端用于确定所述蓝牙低功耗信道集合中满足所述蓝牙低功耗数值与信道对应关系的待处理跳频信道值，获得待处理跳频信道集合。
在一种可能的实现方式中，所述在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端用于获取当前无线访问节点信息，包括：
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端用于获取所述待连接设备的节点，启动蓝牙低功耗连接；
所述供应端用于获取所述当前无线访问节点信息。
第二方面提供的基于BLE MESH的配网控制系统的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的基于BLE MESH的配网控制方法的有益效果相同，此处不做赘述。
第三方面，本申请还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述装置执行第一方面任一可能的实现方式描述的基于BLE MESH的配网控制方法。
第三方面提供的电子设备的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的基于BLE MESH的配网控制方法的有益效果相同，此处不做赘述。
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示出了本申请实施例提供的一种基于BLE MESH的配网控制方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种基于BLE MESH的配网控制系统的结构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种通过有效传输时间间隔占比完成多个数据包的交互传输的示意图；
图4示出了本申请实施例提供的一种供应端和待连接设备交互的示意图；
图5示出了本申请实施例提供的另一种基于BLE MESH的配网控制方法的流程示意图；
图6示出了本申请实施例提供的一种无线模块的信道分布示意图；
图7示出了本申请实施例提供的一种蓝牙低功耗的信道分布示意图；
图8为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图；
图9为本申请实施例提供的芯片的结构示意图。
附图标记：
01-服务器；02-供应端；03-待连接设备；021-无线模块；022-蓝牙低功耗模块；300-电子设备；310-处理器；320-通信接口；330-存储器；340-通信线路；400-芯片；410-总线系统。
具体实施方式
为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项（个）”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
图1示出了本申请实施例提供的一种基于BLE MESH的配网控制方法的流程示意图，应用于包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备的基于BLE MESH的配网控制系统，如图1所示，所述基于BLE MESH的配网控制方法包括：
步骤101：在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输。
图2示出了本申请实施例提供的一种基于BLE MESH的配网控制系统的结构示意图，如图2所示，所述系统包括依次连接的服务器01、供应端02和待连接设备03。图2是以PB-GATT为承载层的BLE MESH的配网框架图，在本申请中，服务器01与供应端02之间完成mesh配网服务器交互，供应端02与待连接设备03之间完成BLE连接建立、设备认证及配网信息交互，以及BLE连接断开。供应端02通过网络和服务器01进行交互，服务器01参与整个配网过程，例如设备认证过程、公共钥匙（Publickey）下发过程、网络秘钥（netkey）下发过程、单播地址（unicast addr）分配过程、设备秘钥（devkey）保存过程及终端钥匙（appkey）下发等过程。
其中，供应端02和服务器01交互配网信息，和待连接设备03进行配网交互，加入mesh网络中，供应端02可以通过语音和手机等电子设备控制待连接设备节点的属性状态，例如灯的开关控制，灯的亮度控制及色温控制等。
需要说明的是，BLE MESH组网应用场景是通过网关通过BLE连接把BLE MESH节点设备加入mesh网络中，网关可以理解为具有mesh配网功能的蓝牙设备，可以是蓝牙音箱、手机等电子设备，本申请实施例对此不作具体限定。BLE MESH节点设备一般可以是以PB-ADV或PB-GATT为承载层加入mesh网关网络的设备，mesh网关可以控制mesh节点的设备，mesh节点的设备可以包括BLE MESH灯、BLE MESH空调等，本申请实施例对此不作具体限定，可以根据实际应用场景做选择调整。
在本申请中，主要针对PB-GATT配网方式进行蓝牙低功耗（BLE）配网速率和配网成功率的优化，主要设计供应端的优化，在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输，在本申请中，可以设置较大的有效传输时间间隔（windows/interval）占比，本申请实施例对有效传输时间间隔占比的具体数值不作限定，只需在一个间隔调度周期内至少完成三个数据包的交互传输即可。
需要说明的是，在所述服务器和所述供应端退出配网和/或所述供应端和所述待连接设备退出配网时，可以恢复之前的历史有效传输时间间隔占比，其中，历史有效传输时间间隔占比小于所述有效传输时间间隔占比。
图3示出了本申请实施例提供的一种通过有效传输时间间隔占比完成多个数据包的交互传输的示意图，如图3所示，在本申请的有效传输时间间隔占比的一个间隔调度周期内，可以完成多个数据包的交互传输，可以提高配网速率，不浪费间隔的空闲资源。
步骤102：在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息。
在本申请中，在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端可以获取所述待连接设备的节点，启动蓝牙低功耗连接，进一步的所述供应端获取所述当前无线访问节点信息。
图4示出了本申请实施例提供的一种供应端和待连接设备交互的示意图，如图4所示，供应端02包括相互连接的无线模块021和蓝牙低功耗模块022，蓝牙低功耗模块022和待连接设备03连接，在本申请中，在无线模块021连接到自身对应的信道后，可以将无线模块021所连接的无线访问节点（AP）信息发送至蓝牙低功耗模块022，无线模块021可将无线访问节点信息写入相应的寄存器，蓝牙低功耗模块022可以在进行蓝牙低功耗连接前去读相应的寄存器，通过这种方式获取相应的当前无线访问节点信息。
步骤103：所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值。
在本申请中，所述供应端可以基于所述当前无线访问节点信息确定无线网络频点数据；所述供应端基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定所述目标跳频信道值。
步骤104：在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互。
在本申请中，参见图4，供应端02中的蓝牙低功耗模块022在和待连接设备03建立蓝牙低功耗连接时，供应端可以在连接请求中设置跳频信道内容，跳频信道可以设置为当前无线访问节点信息对应的目标跳频信道值不可用，待连接设备接收到连接请求后，可以将目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值，后面整个mesh配网阶段的数据交互，都可以避开无线模块对应的所述当前无线访问节点的目标跳频信道，蓝牙低功耗的数据传输可以不受无线网的干扰，不需要再重新传输数据，提高配网成功率，提高配网的速率。
综上所述，本申请实施例提供的基于BLE MESH的配网控制方法，在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输，可以加快配网速度，减少数据交互时间。在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息；所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互，可以使得供应端和待连接设备的数据交互和当前访问节点信息对应的无线局域网不在同一个频段上，减少了数据收发的冲突，提高了数据传输成功率。
图5示出了本申请实施例提供的另一种基于BLE MESH的配网控制方法的流程示意图，应用于包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备的基于BLE MESH的配网控制系统，如图5所示，所述基于BLE MESH的配网控制方法包括：
步骤201：在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输。
图2示出了本申请实施例提供的一种基于BLE MESH的配网控制系统的结构示意图，如图2所示，所述系统包括依次连接的服务器01、供应端02和待连接设备03。图2是以PB-GATT为承载层的BLE MESH的配网框架图，在本申请中，服务器01与供应端02之间完成mesh配网服务器交互，供应端02与待连接设备03之间完成BLE连接建立、设备认证及配网信息交互，以及BLE连接断开。供应端02通过网络和服务器01进行交互，服务器01参与整个配网过程，例如设备认证过程、公共钥匙（Publickey）下发过程、网络秘钥（netkey）下发过程、单播地址（unicast addr）分配过程、设备秘钥（devkey）保存过程及终端钥匙（appkey）下发等过程。
其中，供应端02和服务器01交互配网信息，和待连接设备03进行配网交互，加入mesh网络中，供应端02可以通过语音和手机等电子设备控制待连接设备节点的属性状态，例如灯的开关控制，灯的亮度控制及色温控制等。
需要说明的是，BLE MESH组网应用场景是通过网关通过BLE连接把BLE MESH节点设备加入mesh网络中，网关可以理解为具有mesh配网功能的蓝牙设备，可以是蓝牙音箱、手机等电子设备，本申请实施例对此不作具体限定。BLE MESH节点设备一般可以是以PB-ADV或PB-GATT为承载层加入mesh网关网络的设备，mesh网关可以控制mesh节点的设备，mesh节点的设备可以包括BLE MESH灯、BLE MESH空调等，本申请实施例对此不作具体限定，可以根据实际应用场景做选择调整。
在本申请中，主要针对PB-GATT配网方式进行蓝牙低功耗（BLE）配网速率和配网成功率的优化，主要设计供应端的优化，在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输，在本申请中，可以设置较大的有效传输时间间隔（windows/interval）占比，其中，windows指的是每个连接时间中数据有效传输时间，本申请实施例对有效传输时间间隔占比的具体数值不作限定，只需在一个间隔调度周期内至少完成三个数据包的交互传输即可。
需要说明的是，在所述服务器和所述供应端退出配网和/或所述供应端和所述待连接设备退出配网时，可以恢复之前的历史有效传输时间间隔占比，其中，历史有效传输时间间隔占比小于所述有效传输时间间隔占比。
图3示出了本申请实施例提供的一种通过有效传输时间间隔占比完成多个数据包的交互传输的示意图，如图3所示，在本申请的有效传输时间间隔占比的一个间隔调度周期内，可以完成多个数据包的交互传输，可以提高配网速率，不浪费间隔的空闲资源，进一步的提高配网速率。
目前传统的mesh配网一般都需要服务器参与整个配网流程，每次包的交互还涉及服务器和供应端进行交互，供应端的包都是从服务器获取，然后供应端再和待连接设备节点进行配网流程交互。mesh配网包包含：公共钥匙（Publickey）、网络秘钥（netkey）、认证信息、三元组信息交互、单播地址（unicast addr）包等信息的交互。
其中，默认的蓝牙低功耗连接态的有效传输时间为2.5毫秒（ms），间隔（interval）为30毫秒，蓝牙低功耗配网数据包一个最大的包包括200个比特，然而蓝牙低功耗（ble）4.0版本一个包可以传输17个字节的有效数据，按照传统的未优化的有效传输时间间隔占比（windows/interval）占比，每个间隔传输17个有效字节，传完最大数据包需要12个间隔，总共需要花费30ms*12 = 360ms。这只是ble mesh配网中的一个包，配网过程中进行各种包的交互，整个mesh配网流程大约包含10-15个包的交互，所耗时间为4-6s之间，再加上和服务器无线局域网数据包的交互时间等，大致统计整个mesh配网流程需要10秒以上。
在本申请中，ble连接态有效传输时间为27ms，间隔为30ms，一个最大的包为200个字节，在一个连接间隔也即是一个间隔调度周期内就可以传输完成200个字节包的传输，也就需要30ms，可以节省330ms的时间，整个mesh配网流程大约包含10-15个包的交互所耗的传输时间就300-450ms左右，可以节省3-5s的时间，加上无线局域网（无线模块）和服务器的交互等，整个配网流程只需要4-6s左右的时间。
步骤202：在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息。
在本申请中，在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取所述待连接设备的节点，启动蓝牙低功耗连接；所述供应端获取所述当前无线访问节点信息。
图4示出了本申请实施例提供的一种供应端和待连接设备交互的示意图，如图4所示，供应端02包括相互连接的无线模块021和蓝牙低功耗模块022，蓝牙低功耗模块022和待连接设备03连接，在本申请中，在无线模块021连接到自身对应的信道后，可以将无线模块021所连接的无线访问节点（AP）信息发送至蓝牙低功耗模块022，无线模块021可将无线访问节点信息写入相应的寄存器，蓝牙低功耗模块022可以在进行蓝牙低功耗连接前去读相应的寄存器，通过这种方式获取相应的当前无线访问节点信息。
步骤203：所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定无线网络频点数据。
在本申请中，图6示出了本申请实施例提供的一种无线模块的信道分布示意图，图7示出了本申请实施例提供的一种蓝牙低功耗的信道分布示意图，由图6和图7可知，无线模块（wifi）2.4g信道处在2.300-2.495之间，而蓝牙2.4g处在2.300-2.4800之间，蓝牙低功耗模块的信道全部和无线局域网共频道。
示例的，假设无线模块在6信道，此时蓝牙低功耗模块需要跳开2.427-2.447这些信道，首先，供应端的无线模块在6信道连接当前无线访问节点信息对应的无线访问节点（AP），无线模块可以通过设置寄存器的值为6。进一步的，供应端配网开始时，扫描待连接设备的节点，然后开始和蓝牙低功耗模块进行连接，在连接请求发送之前，蓝牙低功耗模块可以读寄存器，获取的值为6，计算无线模块对应的频点为2.427-2.477，也即是无线网络频点数据为2.427-2.477。
步骤204：所述供应端基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定所述目标跳频信道值。
在本申请中，上述步骤204的具体实现过程可以包括以下子步骤：
子步骤S1：所述供应端基于所述蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定频谱跳频信道集合。
其中，频谱跳频信道（Channel Map）集合指的是包括了37个跳频信道，分为哪些是可用的信道，哪些是不可用的信道。
在本申请中，在无线网络频点数据为2.427-2.477的场景下，根据蓝牙低功耗的信道频谱分布，可以确定频谱跳频信道集合需要规避2.426-2.448信道。
子步骤S2：所述供应端基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合。
在本申请中，上述步骤S2的具体实现过程可以包括：所述供应端将所述频谱跳频信道集合中的每个频谱跳频信道值转换为蓝牙低功耗信道值，获得蓝牙低功耗信道集合；所述供应端确定所述蓝牙低功耗信道集合中满足所述蓝牙低功耗数值与信道对应关系的待处理跳频信道值，获得待处理跳频信道集合。
示例的，在无线网络频点数据为2.427-2.477的场景下，根据蓝牙低功耗的信道频谱分布，可以确定频谱跳频信道集合需要规避2.426-2.448信道，对应的蓝牙低功耗信道为11-21信道需要屏蔽掉，也即是蓝牙低功耗信道集合为11-21，结合图7，由于37、38和39是用于蓝牙低功耗的广播信道，并不在蓝牙低功耗的蓝牙低功耗数值与信道对应关系中，所以38信道不需要做处理。
子步骤S3：所述供应端基于蓝牙低功耗数值与信道对应关系，确定所述待处理跳频信道集合中每个待处理跳频信道值对应的目标跳频信道值。
示例的，结合图7，由于37、38和39是用于蓝牙低功耗的广播信道，并不在蓝牙低功耗的蓝牙低功耗数值与信道对应关系中，所以38信道不需要做处理，连接请求使用37比特去对应0-36个信道频点，前4个字节每个字节都是8个比特有效位，第五个字节有效位是5位，结合图7的信道分布，对应的跳频信道的值为0xff，0x07，0xc0，0xff，0x1f，也即是对应的目标跳频信道值为：0xff，0x07，0xc0，0xff，0x1f。
步骤205：在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互。
在本申请中，参见图4，供应端02中的蓝牙低功耗模块022在和待连接设备03建立蓝牙低功耗连接时，供应端可以在连接请求中设置跳频信道内容，跳频信道可以设置为当前无线访问节点信息对应的目标跳频信道值不可用，待连接设备接收到连接请求后，可以将目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值，后面整个mesh配网阶段的数据交互，都可以避开无线模块对应的所述当前无线访问节点的目标跳频信道，蓝牙低功耗的数据传输可以不受无线网的干扰，不需要再重新传输数据，提高配网成功率，提高配网的速率。
示例的，结合图7，由于37、38和39是用于蓝牙低功耗的广播信道，并不在蓝牙低功耗的蓝牙低功耗数值与信道对应关系中，所以38信道不需要做处理，连接请求使用37比特去对应0-36个信道频点，前4个字节每个字节都是8个比特有效位，第五个字节有效位是5位，结合图7的信道分布，对应的跳频信道的值为0xff，0x07，0xc0，0xff，0x1f，也即是对应的目标跳频信道值为：0xff，0x07，0xc0，0xff，0x1f，在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成整个BLE MESH配网的数据包交互，这样供应端和待连接设备的数据交互就和当前无线模块不会在用一个频段上，也即是数据交互在一个干净的信道中，减少了数据收发的冲突，提供数据传输成功率。
综上所述，本申请实施例提供的基于BLE MESH的配网控制方法，在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输，可以加快配网速度，减少数据交互时间。在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息；所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互，可以使得供应端和待连接设备的数据交互和当前访问节点信息对应的无线局域网不在同一个频段上，减少了数据收发的冲突，提高了数据传输成功率。
本申请提供的一种基于BLE MESH的配网控制系统，包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备，可以实现如图1至图7任一所示的基于BLE MESH的配网控制方法，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例中的电子设备可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本或者个人数字助理（personaldigital assistant，PDA）等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器（NetworkATTached Storage，NAS）、个人计算机（personal computer，PC）、电视机（television，TV）、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的电子设备可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓（Android）操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
图8示出了本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。如图8所示，该电子设备300包括处理器310。
如图8所示，上述处理器310可以是一个通用中央处理器（central processingunit，CPU），微处理器，专用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC），或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
如图8所示，上述电子设备300还可以包括通信线路340。通信线路340可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
可选的，如图8所示，上述电子设备还可以包括通信接口320。通信接口320可以为一个或多个。通信接口320可使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信。
可选的，如图8所示，该电子设备还可以包括存储器330。存储器330用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的计算机执行指令，从而实现本申请实施例提供的方法。
如图8所示，存储器330可以是只读存储器（read-only memory，ROM）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compactdisc read-only memory，CD-ROM）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器330可以是独立存在，通过通信线路340与处理器310相连接。存储器330也可以和处理器310集成在一起。
可选的，本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本申请实施例对此不作具体限定。
在具体实现中，作为一种实施例，如图8所示，处理器310可以包括一个或多个CPU，如图8中的CPU0和CPU1。
在具体实现中，作为一种实施例，如图8所示，终端设备可以包括多个处理器，如图8中的处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。
图9是本申请实施例提供的芯片的结构示意图。如图9所示，该芯片400包括一个或两个以上（包括两个）处理器310。
可选的，如图9所示，该芯片还包括通信接口320和存储器330，存储器330可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供操作指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器（non-volatile random access memory，NVRAM）。
在一些实施方式中，如图9所示，存储器330存储了如下的元素，执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。
在本申请实施例中，如图9所示，通过调用存储器存储的操作指令（该操作指令可存储在操作系统中），执行相应的操作。
如图9所示，处理器310控制终端设备中任一个的处理操作，处理器310还可以称为中央处理单元（central processing unit，CPU）。
如图9所示，存储器330可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器330的一部分还可以包括NVRAM。例如应用中存储器、通信接口以及存储器通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图9中将各种总线都标为总线系统410。
如图9所示，上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器（digital signal processing，DSP）、ASIC、现场可编程门阵列（field-programmable gate array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
一方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，实现上述实施例中由终端设备执行的功能。
一方面，提供一种芯片，该芯片应用于终端设备中，芯片包括至少一个处理器和通信接口，通信接口和至少一个处理器耦合，处理器用于运行指令，以实现上述实施例中由基于BLE MESH的配网控制方法执行的功能。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘（digital video disc，DVD）；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘（solid state drive，SSD）。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”（comprising）一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于BLE MESH的配网控制方法，其特征在于，应用于包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备的基于BLE MESH的配网控制系统，所述方法包括：
在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输；
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息；
所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；
在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互；
所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值，包括：
所述供应端基于所述当前无线访问节点信息确定无线网络频点数据；
所述供应端基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定所述目标跳频信道值。
2.根据权利要求1所述的基于BLE MESH的配网控制方法，其特征在于，所述供应端基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定所述目标跳频信道值，包括：
所述供应端基于所述蓝牙低功耗信道频谱分布信息和所述无线网络频点数据，确定频谱跳频信道集合；
所述供应端基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合；
所述供应端基于蓝牙低功耗数值与信道对应关系，确定所述待处理跳频信道集合中每个待处理跳频信道值对应的目标跳频信道值。
3.根据权利要求2所述的基于BLE MESH的配网控制方法，其特征在于，所述供应端基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合，包括：
所述供应端将所述频谱跳频信道集合中的每个频谱跳频信道值转换为蓝牙低功耗信道值，获得蓝牙低功耗信道集合；
所述供应端确定所述蓝牙低功耗信道集合中满足所述蓝牙低功耗数值与信道对应关系的待处理跳频信道值，获得待处理跳频信道集合。
4.根据权利要求1所述的基于BLE MESH的配网控制方法，其特征在于，所述在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取当前无线访问节点信息，包括：
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端获取所述待连接设备的节点，启动蓝牙低功耗连接；
所述供应端获取所述当前无线访问节点信息。
5.一种基于BLE MESH的配网控制系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的服务器、供应端和待连接设备；
在所述服务器和所述供应端进行配网和/或所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端用于基于预设的有效传输时间间隔占比在一个间隔调度周期内，至少完成所述服务器发送的三个数据包的交互传输；
在所述供应端和所述待连接设备进行配网时，所述供应端用于获取当前无线访问节点信息；
所述供应端还用于基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值；
在所述待连接设备接收到所述供应端发送的连接请求时，所述待连接设备将所述目标跳频信道值设置为待连接设备跳频值后，所述供应端还用于控制所述待连接设备在所述待连接设备跳频值对应的频点进行跳频，完成配网数据包交互；
所述供应端用于基于所述当前无线访问节点信息确定目标跳频信道值，包括：
所述供应端用于基于所述当前无线访问节点信息确定无线网络频点数据；
所述供应端还用于基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息，确定所述目标跳频信道值。
6.根据权利要求5所述的基于BLE MESH的配网控制系统，其特征在于，所述供应端还用于基于蓝牙低功耗信道频谱分布信息，确定所述目标跳频信道值，包括：
所述供应端用于基于所述蓝牙低功耗信道频谱分布信息，确定频谱跳频信道集合；
所述供应端用于基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合；
所述供应端用于基于蓝牙低功耗数值与信道对应关系，确定所述待处理跳频信道集合中每个待处理跳频信道值对应的目标跳频信道值。
7.根据权利要求6所述的基于BLE MESH的配网控制系统，其特征在于，所述供应端用于基于所述频谱跳频信道集合确定待处理跳频信道集合，包括：
所述供应端用于将所述频谱跳频信道集合中的每个频谱跳频信道值转换为蓝牙低功耗信道值，获得蓝牙低功耗信道集合；
所述供应端用于确定所述蓝牙低功耗信道集合中满足所述蓝牙低功耗数值与信道对应关系的待处理跳频信道值，获得待处理跳频信道集合。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得可以执行权利要求1至4任一所述的基于BLE MESH的配网控制方法。
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