CN116939707A - 无线通信系统以及无线通信系统中的无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线通信系统(10)。所述无线通信系统(10)包含无线装置(托盘(11)以及微波炉(12))、中继装置(网关(21)、冰箱(22)以及空调(23))和数据收集装置(云端(31))。无线装置对数据进行广播。中继装置从无线装置中接收数据，且在与无线装置对应的标志为优先标志的情况下，向数据收集装置发送数据。数据收集装置针对每个中继装置，设定优先标志或者非优先标志，将已设定的标志通知给中继装置，且从中继装置中接收数据。

Description

无线通信系统以及无线通信系统中的无线通信方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统以及无线通信系统中的无线通信方法。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了被收容于冰箱内的物品托盘。专利文献1中记载的物品托盘具备保持物品的物品保持器、检测表示被保持于物品保持器的物品状态的物品信息的物品传感器和基于冰箱门的开关发送物品信息的通信部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-180739号公报

发明内容

如物品托盘这样的IoT(物联网，Internet of Tings)周边设备存在没有与通信对象(后述的中继装置等)配对地进行通信的情况。没有配对地接收到数据的中继装置将接收到的数据上传到云端上的服务器。

然而，在IoT周边设备的周围存在多个没有配对地接收数据的中继装置的情况下，如果不加工中继装置分别接收到的数据而上传至云端上的服务器，则网络的通信量负载增大，并且在云端上的服务器上重叠数据增加。

因此，本发明的目的在于提供一种无线通信系统和无线通信系统中的无线通信方法，其中，该无线通信系统是可以在存在多个没有配对地接收数据的中继装置的情况下，中继装置侧对数据进行取舍选择后，上传至云端上的服务器的无线通信系统。

为了达成上述目的，本发明是具备一个以上的无线装置、两个以上的中继装置和一个以上的数据收集装置的无线通信系统。无线装置对数据进行广播。中继装置从无线装置中接收数据，且在与无线装置对应的标志为优先标志的情况下向数据收集装置发送数据。数据收集装置针对每个中继装置，设置优先标志或者非优先标志作为与无线装置对应的标志，将已设置的与无线装置对应的标志通知给每个中继装置，并且从中继装置中接收数据。

本发明是具备一个以上的无线装置、两个以上的中继装置和一个以上的数据收集装置的无线通信系统中的无线通信方法。在无线通信系统中的无线通信方法中，无线装置广播数据。中继装置从无线装置中接收所述数据，且在与无线装置对应的标志为优先标志的情况下向数据收集装置发送数据。数据收集装置针对每个中继装置，设置优先标志或者非优先标志作为与无线装置对应的标志，将已设置的与无线装置对应的标志通知给每个中继装置，并且从中继装置中接收数据。

如上所述，根据本发明，由于中继装置侧对数据进行取舍选择，且上传至云端上的服务器，所以可以抑制重叠的数据被上传至云端上的服务器。因此，能够抑制网络的通信量以及云端上的服务器的数据量。

附图说明

图1是示出实施方式中的无线通信系统的一示例的概要图。

图2是示出实施方式中的无线通信系统的一示例的方框图。

图3是从无线装置经由中继装置将规定的数据上传至云端上的服务器的情况的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。图1是示出实施方式中的无线通信系统10的一示例的概要图。图2是示出实施方式中的无线通信系统10的一示例的方框图。

如图1以及图2所示，无线通信系统10包含一个以上的无线装置、两个以上的中继装置和一个以上的数据收集装置。更具体地是，无线通信系统10包含为无线装置一示例的托盘11以及微波炉12、为中继装置一示例的网关21、冰箱22以及空调23和为数据收集装置的一示例的云端31(服务器32)。

托盘11以及微波炉12和网关21、冰箱22以及空调23通过例如：BLE(蓝牙低能耗，Bluetooth Low Energy)(“Bluetooth”是注册商标。以下省略注册商标的记载。)来可通信地被连接。托盘11以及微波炉12和网关21、冰箱22以及空调23之间的通信是从托盘11以及微波炉12向网关21、冰箱22以及空调23单向的。

网关21、冰箱22以及空调23与云端31上的服务器(32)是通过例如：无线LAN(局域网，Local Area Network)经由接入点30来可通信地被连接。网关21、冰箱22以及空调23与云端31上的服务器(32)之间的通信是来自网关21、冰箱22以及空调23和云端31上的服务器(32)双向的。

托盘11以及微波炉12是能以Bluetooth的BLE信标等的方式对数据进行广播的IoT设备。

托盘11是保持牛奶盒90等的物品的托盘。托盘11被配置于冰箱22内。托盘11包含保持器13、托盘控制部14A、托盘存储部15A、Bluetooth通信部16A、物品传感器17以及电源部18等。

保持器13放置有牛奶盒90等。保持器13为了例如：保持牛奶盒90，而成为在周围具有肋的矩形。

托盘控制部14A为CPU(中央处理单元，Central Processing Unit)、或者MPU(微处理单元，Micro-processing Unit)等，根据被保存于托盘存储部15A中的程序，执行托盘11中的各种信息处理。

托盘存储部15A为闪存器、或者RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)，存储通过托盘控制部14A所执行的程序、以及根据通过托盘控制部14A的程序的执行所生成的数据等。

Bluetooth通信部16A为接口等、为使用Bluetooth，并且与网关21、空调23以及冰箱22进行通信的BLE无线机。Bluetooth通信部16A具有以例如：以广播方式来进行通信的功能。Bluetooth通信部16A发射信标信号。Bluetooth通信部16A也可以被内置于托盘11的保持器13中，或者也可以被设置在被外装于托盘11的保持器13的通信适配器上。Bluetooth通信部16A被构成为能发送针对网关21、空调23以及冰箱22规定的信息，且间歇地发送信息。

物品传感器17探测保持器13上是否保持有牛奶盒90。作为物品传感器17，例如，可列举出：重量传感器以及距离传感器等。

电源部18将电力供给托盘11的各部。作为电源部18，例如，可列举出：电池以及蓄电池等。

微波炉12包含主体控制部14B、主体存储部15B和Bluetooth通信部16B。

主体控制部14B为CPU或者MPU等，根据被保存于主体存储部15B的程序，执行微波炉12中的各种信息处理。

主体存储部15B为闪存器、或者RAM等，存储通过主体控制部14B所执行的程序、以及根据通过主体控制部14B的程序的执行所生成的数据等。

Bluetooth通信部16B为接口等，为使用Bluetooth，并且与网关21、冰箱22以及空调23进行通信的BLE无线机。Bluetooth通信部16B具有以例如：以广播方式来进行通信的功能。Bluetooth通信部16B发射信标信号。Bluetooth通信部16B也可以被内置于微波炉12的主体中，或者也可以被设置在被外装于微波炉12的主体的通信适配器上。Bluetooth通信部16B被构成为能发送针对网关21、冰箱22以及空调23规定的信息，且间歇地发送信息。

网关21进行以接入点30所对应的通信方式和托盘11以及微波炉12所对应的通信方式之间的通信方式(协议)的转换。网关21从托盘11以及微波炉12接收数据，在与托盘11或者微波炉12对应的标志为优先标志的情况下，将数据发送至云端31上的服务器32。由于网关21根据优先标志的有无来将数据发送至云端31上的服务器32，所以不会存在重叠的数据被上传至云端31上的服务器32的情况。

冰箱22以及空调23与网关21一样，为具有进行以接入点30所对应的通信方式和托盘11以及微波炉12所对应的通信方式之间的通信方法的转换的功能的家电。

冰箱22包含主体控制部24A、主体存储部25A和无线通信部26A。

主体控制部24A为CPU或者MPU等，且根据被保存于主体存储部25A的程序，执行冰箱22中的各种信息处理。

主体存储部25A为闪存器或者RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)等，存储通过主体控制部24A所执行的程序、以及根据通过主体控制部24A的程序的执行所生成的数据等。

无线通信部26A为接口等，为从托盘11的Bluetooth通信部16A以及微波炉12的Bluetooth通信部16B接收数据，在与托盘11或者微波炉12对应的标志为优先标志的情况下，将数据发送至云端31的网关设备。由于无线通信部26A根据优先标志的有无来将数据发送至云端31上的服务器32，所以不会存在重叠的数据被上传至云端31上的服务器32的情况。无线通信部26A进行以接入点30所对应的通信方式和托盘11的Bluetooth通信部16A以及微波炉12所对应的通信方式之间的通信方式的转换。无线通信部26A使用无线LAN来进行与接入点30之间的通信。无线通信部26A使用Bluetooth来进行与托盘11的Bluetooth通信部16A以及微波炉12的通信。另外，无线通信部26A也可以被内置于冰箱22的主体，或者也可以被设置在外装于冰箱22的主体的通信适配器上。

空调23包含主体控制部24B、主体存储部25B和无线通信部26B。另外，主体控制部24B、主体存储部25B以及无线通信部26B的主要构成由于与冰箱22的主体控制部24A、主体存储部25A以及无线通信部26A相同，因此省略说明。

云端31上的服务器32针对网关21、冰箱22以及空调23的每一个来设置优先标志或者非优先标志作为与托盘11或者微波炉12对应的标志。具体地，服务器32基于接收来自托盘11以及微波炉12的数据时的网关21、冰箱22以及空调23的电波强度或者过去的通信历史记录等来设置优先标志或者非优先标志。更具体地，服务器32对网关21、冰箱22以及空调23中的，接收来自托盘11的数据时的电波强度强的(例如：冰箱22)设置优先标志，对其他的(例如：网关21以及空调23)设置非优先标志。同样地，服务器32对接收来自微波炉12的数据时的电波强度强的(例如：网关21)设置优先标志，对其他的(例如：冰箱22以及空调23)设置非优先标志。另外，服务器32对于不接收来自托盘11以及微波炉12的数据的(例如：不被季节性使用地，拔掉插座的空调23)不设置标志。

服务器32在托盘11或者微波炉12、网关21、冰箱22以及空调23之间一对一地对应地设置优先标志或者非优先标志。具体地，服务器32在针对例如：冰箱22，设置与托盘11对应的优先标志的情况下，针对网关21以及空调23设定与托盘11对应的非优先标志。另外，服务器32是以规定的时间(例如：一周一次、一月一次等)来清除优先标志以及非优先标志的设定。据此，能够防止由于托盘11以及微波炉12(无线装置)、或者网关21、冰箱22以及空调23(中继装置)的配置场所或者通电状态等而持续不能上传数据的状态。

服务器32向网关21、冰箱22以及空调23的无线通信部26的每一个通知与已设置的托盘11或者微波炉12对应的标志(优先标志或者非优先标志)，并且从设置有优先标志的网关21、冰箱22以及空调23的无线通信部26接收数据。这样，服务器32在网关21、冰箱22以及空调23上设置有标志的基础上，由于从设置有优先标志的网关21、冰箱22以及空调23接收数据，因此不存在重叠的数据被上传至服务器32的情况。因此，可以抑制网络的通信量以及服务器32的数据量。

服务器32如果从设置有优先标志的网关21、冰箱22以及空调23接收到托盘11或者微波炉12的数据，则针对所有的网关21、冰箱22以及空调23通知数据的接收完成。具体地，服务器32在接收到来自设置有优先标志的冰箱22的托盘11的数据的情况下，对网关21、冰箱22以及空调23通知接收完成。这样，由于服务器32通知接收完成，因此可以在服务器32中使网关21、冰箱22以及空调23识别托盘11或者微波炉12的数据确实已被接收。网关21、冰箱22以及空调23与接收到托盘11或者微波炉12的数据无关地，在没有来自服务器32的接收完成的通知的情况下，即使设定了非优先标志，也能通过发送数据来防止服务器32中数据的接收泄漏。

其次，从托盘11以及微波炉12经由网关21、冰箱22以及空调23，对关于上传规定的数据至云端31上的服务器32的情况的方法的一示例进行说明。另外，以下，将托盘11以及微波炉12称为无线装置、将网关21、冰箱22以及空调23称为中继装置来进行说明。图3是从无线装置经由中继装置将规定的数据上传至云端31上的服务器32的情况的流程图。

如图3所示，如果从无线装置(例如：托盘11)发送规定的数据(S1)，则所有的中继装置(网关21、冰箱22以及空调23)接收从无线装置所发送的规定的数据(S2)。如果中继装置接收数据(S2)，则判断与无线装置对应的标志(优先标志、非优先标志)是否被设置于中继装置(S3)。如果判断为与无线装置对应的标志被判断为设置于中继装置(S3-是)，则被设置的标志为优先标志的中继装置(例如：空调23)针对云端32上的服务器32发送数据。云端31上的服务器32从设置有优先标志的中继装置(例如：空调23)接收数据(S4)。服务器32如果从设置有优先标志的中继装置中接收无线装置的数据，则针对所有的中继装置通知数据的接收完成。

设置有非优先标志的中继装置(例如：网关21、冰箱22)自从无线装置接收到数据的时刻起，在一定期间内，判断是否接收到来自服务器32的数据的接收完成的通知(S6)。即、设置有非优先标志的中继装置由于不清楚数据是否从设置有优先标志的中继装置被上传至服务器32，因此，通过基于来自服务器32的数据的接收完成的通知，判断数据是否被上传至服务器32，从而能够适当地确认数据是否被上传至服务器32。设置有非优先标志的中继装置在判断为接收到来自服务器32的数据的接收完成的通知的情况下(S6-是)，结束从无线装置向服务器32的数据的上传。

一方面，设置有非优先标志的中继装置在判断为未接收来自服务器32的数据的接收完成的通知的情况下(S6-否)，判断为设置有优先标志的中继装置不工作。例如，可列举：设置有优先标志的空调23在不被季节性地使用，拔掉插座的状态下不工作的情况。设置有非优先标志的中继装置如果判断为设置有优先标志的中继装置不工作(S7)，则清除所设置的非优先标志(S8)。

中继装置如果清除所设置的非优先标志(S8)，则将从无线装置接收的数据中的，仅特定的低容量的数据发送至云端31上的服务器32(S9)。这里，所谓特定的低容量的数据是指确定无线装置的串行数据、中继装置中的来自无线装置的数据接收灵敏度、数据种类或者表示日期时间的数据等。

如果中继装置发送特定的低容量的数据(S9)，则服务器32接收低容量的数据(S10)。服务器32如果接收低容量的数据(S10)，则基于接收到的低容量的数据，选择能上传从无线装置接收的数据的中继装置(例如：冰箱22)(S11)。例如：服务器32选择来自无线装置的数据接收灵敏度最高的中继装置。服务器32发送针对选择的中继装置允许数据上传的许可信号，并且针对未选择的中继装置(例如：网关21)发送不允许数据上传的不许可信号(S12)。

中继装置如果从服务器32接收上传的许可信号(S13-是)，则设置优先标志，并且针对服务器32上传从无线装置接收到的数据(S14)。一方面，如果中继装置从服务器32接收上传的不许可信号(S13-否)，则设置非优先标志，且丢弃从无线装置接收的数据(S15)。

如果针对服务器32上传数据(S14)，则服务器32针对设置有优先标志的中继装置以及设置有非优先标志的中继装置通知数据的接收完成(S16)。

另外，在每个中继装置(网关21、冰箱22以及空调23)接收自无线装置发送的规定的数据的时刻(S2)处、没有设置与无线装置对应的标志(优先标志以及非优先标志)的情况下、(S3-否)、每个中继装置向云端31上的服务器32只发送基于从无线装置接收到的数据的特定的低容量的数据(S9)。在这种情况下，虽然从中继装置向服务器32上传的数据数量没有被减少，但是由于上传的总的数据容量降低，因此网络的通信量负载被抑制。

这样，云端31在接收多个基于同一无线装置的特定的低容量的数据的情况下，指定上传数据的中继装置(网关21、冰箱22以及空调23)。而且，上传仅来自被指定的中继装置(例如：冰箱22)的数据，且从未被指定的其他的中继装置(网关21以及空调23)不上传数据。另外，在存在基于接收来自无线设备的数据时的电波强度、或者过去的通信历史记录而设定的优先标志的情况下，在下次以后的上传中，来自特定的无线设备(例如：托盘11)的数据只从特定的中继装置(例如：冰箱22)中被上传。根据这种结构，在从无线装置广播数据的情况下，仅从特定的中继装置(例如：冰箱22)上传数据，由于从其他的中继装置(网关21以及空调23)不上传数据，因此能够实现抑制网络的通信量以及云端31上的服务器32的数据容量。

进而，优先上传数据的中继装置是否为最优是通过定期或者不定期地清除优先标志以及非优先标志，再次判断是否为最优的接收来进行注册的。

另外，被设置有非优先标志的中继装置在判断为不接收来自服务器32的数据的接收完成的通知的情况下(S6-否)，判断为设置有优先标志的中继装置不工作(S7)，也可以取代设置有优先标志的中继装置，将数据上传至服务器32。由此，能够防止服务器32中的数据的接收泄漏。

如上所述，根据实施方式，由于在存在多个没有配对地接收数据的中继装置的情况下，中继装置(网关21、冰箱22以及空调23)取舍选择数据且上传至云端31上的服务器32，所以，能够抑制重叠的数据被上传至云端31上的服务器32。因此，能够抑制网络通信量以及云端31上的服务器32的数据量。

另外，在实施方式中，虽然将无线装置作为冰箱22内的托盘11以及微波炉12，但不限于此，如果具有BLE无线机，则也可以为洗衣机、空调等家电。另外，也可以为BLE无线机单体。另外，无线装置的通信方式不限于BLE等的Bluetooth方式，也可以为能够没有配对地广播数据的通信方式。

此外，在实施方式中，虽然将中继装置作为网关21、冰箱22以及空调23，但不限于此，如果具有网关设备，则也可以为洗衣机、微波炉等家电。

此外、在实施方式中，虽然云端31上的服务器32对网关21、冰箱22以及空调23的每一个设置优先标志或者非优先标志作为与托盘11或者微波炉12对应的标志，但是不限于此，冰箱22等的用户也可以通过未图示的通信终端等来设置优先标志以及非优先标志。

以上，参照附图已对实施方式进行了说明。但是，本发明不限于以上实施方式，在不脱离本发明的要旨的情况下，能够以各种方式实施。为了使附图容易理解，主要以示意性方式表示各个构成部件，为便于作图，所图示的各个构成部件的厚度、长度、数量、间距等与实物有所不同。另外，上述实施方式所示的各个构成部件的材质、形状、尺寸等为一示例、没有特别地限定，在实质上不脱离本发明的构成的范围内可以进行各种变更。

Claims (5)

1.一种无线通信系统，其特征在于，所述无线通信系统具备：一个以上的无线装置、两个以上的中继装置和一个以上的数据收集装置，

所述无线装置广播数据，

所述中继装置从所述无线装置接收所述数据，且在与所述无线装置对应的标志为优先标志的情况下向所述数据收集装置发送所述数据，

所述数据收集装置对每个所述中继装置设置优先标志或者非优先标志作为与所述无线装置对应的标志，且

向所述中继装置的每一个通知与设置的所述无线装置对应的标志的同时，从所述中继装置接收所述数据。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述数据收集装置如果从设置有所述优先标志的所述中继装置中接收所述无线装置的数据，则针对所有的所述中继装置通知所述数据的接收完成。

3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述中继装置自从所述无线装置接收到所述数据的时刻起，在一定期间内，没有接收到来自所述数据收集装置的所述数据的接收完成的通知的情况，且与所述无线装置对应的标志为非优先标志的情况下，向所述数据收集装置发送从所述无线装置接收的所述数据。

4.根据权利要求2或者3所述的无线通信系统，其特征在于，

所述中继装置自从所述无线装置接收到所述数据的时刻起，在一定期间内，没有接收到来自所述数据收集装置的所述数据的接收完成的通知的情况下，重置与所述无线装置对应的标志。

5.一种无线通信系统中的无线通信方法，其特征在于，所述无线通信系统具备一个以上的无线装置、两个以上的中继装置和一个以上的数据收集装置，

所述无线装置广播数据，

所述中继装置从所述无线装置接收所述数据，且在与所述无线装置对应的标志为优先标志的情况下向所述数据收集装置发送所述数据，

所述数据收集装置对每个所述中继装置设置优先标志或者非优先标志作为与所述无线装置对应的标志，且

向所述中继装置的每一个通知与设置的所述无线装置对应的标志的同时，从所述中继装置接收所述数据。