[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于跨協(xié)議通信的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)代碼更新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911278193.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110995853B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 覃振權(quán);仲點(diǎn);崔國(guó)繁;蘭慧君;王雷;盧炳先;朱明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08;G06F8/65;H04W56/00;G16Y30/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠(yuǎn)

本發(fā)明提供了一種基于跨協(xié)議通信的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)代碼更新方法，該方法包括在上位機(jī)上編寫(xiě)更新腳本；上位機(jī)獲取待更新節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)的相位序列并實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；上位機(jī)更新程序?qū)Ω聰?shù)據(jù)包按照跨協(xié)議通信協(xié)議進(jìn)行編碼并發(fā)送；待更新節(jié)點(diǎn)的接收模塊接收更新腳本并依照協(xié)議進(jìn)行解碼；待更新節(jié)點(diǎn)的更新模塊負(fù)責(zé)對(duì)接收的更新數(shù)據(jù)包校驗(yàn)以及更新；ZigBee節(jié)點(diǎn)根據(jù)跨協(xié)議通信協(xié)議向上位機(jī)發(fā)送更新完成信息；上位機(jī)掃描到接收到節(jié)點(diǎn)的更新完成的數(shù)據(jù)包，更新完成。本發(fā)明提出的代碼更新方法是基于跨協(xié)議通信的方法實(shí)現(xiàn)的，它單跳實(shí)現(xiàn)的方式，極大地減少了傳統(tǒng)代碼更新過(guò)程中對(duì)更新節(jié)點(diǎn)能耗負(fù)載，降低了更新過(guò)程中的復(fù)雜程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及跨協(xié)議通信以及代碼更新方法，具體為一種基于跨協(xié)議通信的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)代碼更新方法。

背景技術(shù)

目前，隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)這一領(lǐng)域受到人們廣泛的關(guān)注，在智能家居、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)甚至是工業(yè)生產(chǎn)等方面，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都發(fā)揮著它們巨大的功能。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分布在它們發(fā)揮作用的各個(gè)領(lǐng)域，但隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，很多節(jié)點(diǎn)的功能需要升級(jí)改進(jìn)。我們把這些維護(hù)工作稱(chēng)作是節(jié)點(diǎn)的代碼更新。代碼更新有傳統(tǒng)的人工燒錄，但是由于節(jié)點(diǎn)分布分散，版本更新?lián)Q代快，以及人工成本高等原因顯得不切實(shí)際。所以就引申出現(xiàn)在的代碼更新方法。當(dāng)前的代碼更新方法是，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)部署一個(gè)網(wǎng)關(guān)，由上位機(jī)編寫(xiě)更新數(shù)據(jù)包，由網(wǎng)關(guān)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分發(fā)，并通過(guò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)多跳傳遞實(shí)現(xiàn)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的代碼更新。但是，當(dāng)前的代碼更新存在對(duì)節(jié)點(diǎn)的開(kāi)銷(xiāo)大，成本高，多跳傳遞更新數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)困難等問(wèn)題。例如，節(jié)點(diǎn)需要廣播預(yù)更新消息，這對(duì)低能耗，短距離的節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)不小的開(kāi)銷(xiāo)。跨協(xié)議通信(Cross-Technology Communication，CTC)，要解決的問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的無(wú)線設(shè)備(Wi-Fi，藍(lán)牙，ZigBee等)的直接通信。目前在CTC領(lǐng)域有很多可喜的進(jìn)展，如FreeBee實(shí)現(xiàn)了Wi-Fi、ZigBee之間直接通信，WiZig在幅度維度和時(shí)間維度上采用能量調(diào)制技術(shù)，以?xún)?yōu)化在嘈雜信道上從Wi-Fi到ZigBee的吞吐量,B2W2充分利用重疊的特征渠道將數(shù)據(jù)傳輸從藍(lán)牙低能量設(shè)備重新連接到Wi-Fi設(shè)備等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于通過(guò)使用CTC的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的代碼更新，從而解決當(dāng)前代碼更新的多跳實(shí)現(xiàn)困難，對(duì)節(jié)點(diǎn)能耗要求高等問(wèn)題，它對(duì)硬件的要求較低且易于實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種基于跨協(xié)議通信的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)代碼更新方法，步驟如下：

步驟一，上位機(jī)編寫(xiě)更新程序，并由編譯器編譯成Hex的ZigBee節(jié)點(diǎn)可執(zhí)行文件；

步驟二，上位機(jī)獲取時(shí)間同步序列，與待更新節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；上位機(jī)控制網(wǎng)卡設(shè)置Wi-Fi協(xié)議在1信道工作(2401MHz-2423MHz)，即ZigBee的11信道(2404MHz-2406MHz),周期性廣播名為SyncStart的Beacon(信標(biāo))。利用ZigBee節(jié)點(diǎn)感知信道RSSI值的特性，監(jiān)測(cè)到ZigBee的11信道被占用，則說(shuō)明檢測(cè)到該SyncStart信標(biāo)；于是ZigBee節(jié)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)間同步，并在當(dāng)前信道持續(xù)發(fā)送與ZigBee數(shù)據(jù)包不同功率強(qiáng)度的數(shù)據(jù)包SyncACK，由上位機(jī)使用Ath9k網(wǎng)卡光譜掃描技術(shù)，發(fā)現(xiàn)該變化后，進(jìn)入時(shí)間同步狀態(tài)；