[發明專利]一種基于藍牙mesh的優化遠程配網方法及系統

有效

• 申請號: 202010876903.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112004219B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王薇;王強強;陳凱
• 申請（專利權）人: 蘇州博聯科技有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W24/02;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于藍牙mesh的優化遠程配網方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)遠程配網存在兩種情況，配網器應用程序指示遠程配網客戶端啟動遠程配網操作，客戶端發送開啟指令至對應遠程配網服務器端；以及支持遠程配網功能的鄰居節點，收到藍牙設備發出的未配網信標，向配網器發送開啟遠程配網請求；

(2)當配網器應用程序指示遠程配網客戶端啟動遠程配網操作，客戶端發送開啟指令至對應遠程配網服務器端時，服務器端即鄰居節點收到指令信息后回復一個應答包，并處理接收到的指令信息，處理成功后此鄰居節點即轉變為臨時配網器，具備配網能力臨時配網器開始掃描未配網設備，此時未配網設備也在廣播未配網信標，鄰居節點收到信標消息驗證其具備有效性后便開啟配網工作；若藍牙設備收到不止一個配網邀請，此時進入鄰居節點選擇機制，藍牙設備向周圍鄰居節點發送剩余能量獲取請求，鄰居節點收到請求信息回應自身剩余能量值；藍牙設備收到后提取出剩余能量值與信號RSSI值，根據設計的選擇方法計算選擇值，選擇選擇值最大的鄰居節點對藍牙設備完成配網工作；若只收到一個配網邀請，此后配網步驟遵循通用配網方法完成配網工作，配網完成后，藍牙設備收到配網完成數據并成為mesh網絡中的節點；臨時配網器將配網節點單播地址和設備密鑰發送給配網器，完成遠程配網工作，若配網任務完全結束，臨時配網器刪除緩存關鍵數據，成為普通mesh節點；

(3)當支持遠程配網功能的鄰居節點，收到藍牙設備發出的未配網信標，向配網器發送開啟遠程配網請求時，待入網藍牙設備廣播未配網信標，尋求配網器將其加入mesh網絡，信標中包括設備UUID和設備能力；處于藍牙設備射頻通信范圍內并支持遠程配網功能的鄰居節點掃描廣播包，當掃描到設備發出的未配網信標便知曉附近存在未配網設備，于是鄰居節點向配網器發出開啟遠程配網請求，請求配網關鍵數據配置未配網設備加入mesh網絡；鄰居節點發出的請求數據包中包含未配網設備UUID，當配網器收到請求數據包后對其中的UUID進行驗證，若該設備UUID處于信任列表中配網器組織配網關鍵數據發送給鄰居節點；若UUID不處于信任列表中，配網器發送拒絕消息給鄰居節點；若藍牙設備通過了配網器的驗證，鄰居節點將收到配網關鍵數據后將其緩存，此時鄰居節點可作為配網器執行配網工作；鄰居節點向藍牙設備發出配網邀請，通用配網工作開始；配網工作完成后，鄰居節點發送配網完成數據給對于藍牙設備，配網完成數據包括相關密鑰、密鑰索引與單播地址，收到配網完成數據的藍牙設備保存收到的數據，并向鄰居節點發送配網完成信息，收到鄰居節點發送過來的關閉連接消息，藍牙設備與鄰居節點均關閉配網連接；附近所有藍牙設備完成入網工作后，鄰居節點還需將新加入節點的相關數據發送給配網器，其中包括節點單播地址和相關密鑰；配網器收到新節點數據后將其保存在節點數據列表中，并回應鄰居節點一個應答數據包，此時遠程配網認為遠程配網結束，收到應答包的鄰居節點認為遠程配網結束，于是刪除緩存的配網關鍵數據，成為一個普通節點。

2.根據權利要求1所述的基于藍牙mesh的優化遠程配網方法，其特征在于，步驟(1)所述的鄰居節點包含可分配的地址范圍的關鍵數據。

3.根據權利要求1所述的基于藍牙mesh的優化遠程配網方法，其特征在于，步驟(2)所述配網工作包括信標階段、配網邀請、交換公鑰、相互認證和分發配網完成數據。

4.根據權利要求3所述的基于藍牙mesh的優化遠程配網方法，其特征在于，所述配網完成數據包括相關密鑰、密鑰索引與單播地址。

5.一種采用如權利要求1所述方法的基于藍牙mesh的優化遠程配網系統，其特征在于，所述配網系統包括鄰居節點角色轉變模塊、自動喚醒模塊、節點選擇模塊；所述鄰居節點角色轉變模塊根據實際配網情況將藍牙mesh網絡中某個鄰居節點轉變為臨時配網器；所述自動喚醒模塊在藍牙mesh網絡中鄰居節點收到未配網信標時主動發起配網請求；所述節點選擇模塊在藍牙mesh網絡節點配網過程中選擇合適的鄰居節點進行配網工作。