[發明專利]一種無線多重自組網、組網方法及其通信方法

在審

• 申請號: 201610074157.8
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN106990717A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 王鵬;吳濤;高鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院;上海市信息技術研究中心
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 王再朝

技術領域

本發明涉及智能家居系統和無線通信技術領域，特別是涉及一種應用于智能家居系統的無線多重自組網、組網方法及其通信方法。

背景技術

隨著現代科學技術的進步和人們生活水平的逐漸提高，人們對居住的環境也隨之提出了更高的要求，除了使用越來越多的各式的家電產品進行不同的功能分工外，人們更加關注的是生活的舒適度和便利程度，因此，智能家居已經成為了不可抵擋的趨勢。

智能家居是融合了自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術于一體的網絡化智能化的家居控制系統。智能家居是通過物聯網技術將家庭中的各種設備，例如：門禁系統、照明系統、窗簾、空調系統和安防系統等等，連接到一起，讓用戶通過更觸摸屏、手機終端、互聯網設備或者語音識別系統，實現家電控制、防盜報警、環境監測等功能的控制系統。智能家居具備較高的人機交互功能，一方面可以執行現場操作，方便控制；另一方面，使用智能家居系統的室內，各種設備相互間可以通訊，即使沒有用戶指揮也能根據不同的狀態互動運行，家電信息化的發展給用戶的生活帶來了最大程度的高效、便利、舒適與安全的體驗。

為整合、控制與管理智能家居所包括的設備，需要有數據傳輸的途徑。現有的智能家居產品一般采用有線或無線兩種網絡連接方式：

1.有線連接方式：是一種總線控制方式，主要通過EIB、C-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等總線協議，對相關外圍設備進行控制。

2.無線連接方式：一般家庭用的無線技術主要包括射頻技術、紅外技術、WIFI技術、藍牙技術和ZigBee技術；其中，射頻技術已經成熟，其優點是成本低廉、穿透性較好，但抗干擾性差、安全性差。且目前絕大部分應用只能單向通訊；紅外技術也比較成熟，但不惜直線視距連接，限制性太大，不適合常規意義上的家庭網絡；ZigBee技術和藍牙技術都是基于IEEE802.15協議，但其各自的技術特點決定了其應用的側重點仍有一些不同，藍牙技術更適合于語音業務及需要高數據量的業務，如移動電話、耳機等；ZigBee技術作為一種低功耗、低數據速率、低成本的技術顯然更加適用于智能家居。

目前，智能家居大多是采用無線連接方式。并且，無論是采用哪一種無線技術進行智能家居的無線組網，都是將每個設備節點分別進行網絡接入配置，或者接入外部路由實現系統組網，最終由中央控制平臺統一管理智能家居系統。這種無線自組網方式對于普通的智能家 居的無線組網是沒有問題的，但是，對于大規模的家電局域無線組網來說，技術成本還是比較高，操作管理相對復雜，且該無線組網方式中，智能家居設備節點長時間處于在電模式，功耗明顯增加，從而導致系統的利用率較低。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種無線多重自組網、組網方法及其通信方法，用于解決現有技術中經過無線組網的智能家居設備功耗過高，并且，系統的利用率較低的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供了一種無線多重自組網，應用于包括多個智能家居設備的智能家居系統，所述無線多重自組網包括：一個主控設備、一個主網單元、一個或多個子網單元；所述主網單元，由一個第一智能家居設備、一個或多個第二智能家居設備自組網絡構成，所述第一智能家居設備與所述主控設備連接，用于實現所述主網單元和所述子網單元與所述主控設備間的信息交互；所述子網單元由一個或多個第三智能家居設備自組網絡構成，且與所述第一智能家居設備連接；所有所述子網單元內的所有所述第三智能家居設備默認為休眠模式，根據所述主控設備的控制指令，對應的所述子網單元被喚醒；所述主控設備，與所述第一智能家居設備連接，用于向所述第一智能家居設備發出控制指令，以及接收所述第一智能家居設備的反饋應答，從而實現對所述智能家居系統的控制。

于本發明的一實施例中，所述第一智能家居設備是根據所述主網單元內的各個智能家居設備的節點屬性信息選舉產生。

于本發明的一實施例中，同一所述子網單元內的所有所述第三智能家居設備共享一個單元地址。

于本發明的一實施例中，所述主控設備內保存所有所述子網單元的單元地址信息、所述第一智能家居設備的節點屬性信息、所有所述第二智能家居設備的節點屬性信息和所有所述第三智能家居設備的節點屬性信息；所述主控設備發出的控制指令包括單元地址信息和目的智能家居設備的節點屬性信息。

于本發明的一實施例中，當目的智能家居設備為所述第二智能家居設備時，所述第一智能家居設備傳遞控制指令至目的智能家居設備；目的智能家居設備執行控制指令并做出反饋應答，再經由所述第一智能家居設備將反饋應答返回至所述主控設備。