[發(fā)明專利]一種基于藍牙m(xù)esh的優(yōu)化遠程配網(wǎng)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010876903.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112004219B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王薇;王強強;陳凱
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州博聯(lián)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(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開一種基于藍牙m(xù)esh的優(yōu)化遠程配網(wǎng)方法及系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括鄰居節(jié)點角色轉(zhuǎn)變模塊、自動喚醒模塊、節(jié)點選擇模塊；其中鄰居節(jié)點角色轉(zhuǎn)變模塊根據(jù)實際配網(wǎng)情況將藍牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)中某個鄰居節(jié)點轉(zhuǎn)變?yōu)榕R時配網(wǎng)器；自動喚醒模塊在藍牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)中鄰居節(jié)點收到未配網(wǎng)信標時主動發(fā)起配網(wǎng)請求；節(jié)點選擇模塊在藍牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點配網(wǎng)過程中選擇合適的鄰居節(jié)點進行配網(wǎng)工作，從而有效避免沖突問題發(fā)生的功能。本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模較大、節(jié)點分布廣泛的、電池供電的場景中，能夠快速有效完成藍牙m(xù)esh遠程配網(wǎng)工作，減少遠程配網(wǎng)時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藍牙m(xù)esh遠程配網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于藍牙m(xù)esh的優(yōu)化遠程配網(wǎng)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

藍牙m(xù)esh協(xié)議規(guī)范中的通用配網(wǎng)功能(Provisioning)是指配網(wǎng)器將藍牙設(shè)備加入到mesh網(wǎng)絡(luò)中的過程，配網(wǎng)器可以是特定設(shè)備也可以是智能手機、智能平板等設(shè)備。配網(wǎng)過程是藍牙m(xù)esh中極其關(guān)鍵的一環(huán)，只有設(shè)備被成功配網(wǎng)才能成為mesh網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。然而，在現(xiàn)有的通用配網(wǎng)功能中，配網(wǎng)器只能配置其通信范圍內(nèi)的未配網(wǎng)設(shè)備，因此其配網(wǎng)范圍比較狹窄，應(yīng)用場景受限，這就需要設(shè)計藍牙m(xù)esh遠程配網(wǎng)功能。首先，針對網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模較大、節(jié)點分布廣泛的場景中，基于主流藍牙m(xù)esh的遠程配網(wǎng)時間較長，以Nordic公司藍牙m(xù)esh配網(wǎng)機制為例，因其增加了輔助節(jié)點，使配網(wǎng)步驟復(fù)雜化，從而導(dǎo)致配網(wǎng)時間較長，影響了用戶體驗。其次，遠程配網(wǎng)只能手動開啟且每次只允許一個輔助節(jié)點存在，降低了配網(wǎng)的靈活性與實用性。因此，針對網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大、節(jié)點廣泛分布的場景，設(shè)計和實現(xiàn)更為完善的遠程配網(wǎng)功能，進一步提升配網(wǎng)速度、減少配網(wǎng)時間具有必要性與急迫性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于藍牙m(xù)esh的優(yōu)化遠程配網(wǎng)方法及系統(tǒng)，進一步減少了配網(wǎng)時間，完善了配網(wǎng)功能。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于藍牙m(xù)esh的優(yōu)化遠程配網(wǎng)方法，包括如下步驟：

(1)遠程配網(wǎng)存在兩種情況，配網(wǎng)器應(yīng)用程序指示遠程配網(wǎng)客戶端啟動遠程配網(wǎng)操作，客戶端發(fā)送開啟指令至對應(yīng)遠程配網(wǎng)服務(wù)器端；以及支持遠程配網(wǎng)功能的鄰居節(jié)點，收到藍牙設(shè)備發(fā)出的未配網(wǎng)信標，向配網(wǎng)器發(fā)送開啟遠程配網(wǎng)請求；

(2)服務(wù)器端即鄰居節(jié)點收到指令信息后回復(fù)一個應(yīng)答包，并處理接收到的指令信息，處理成功后此鄰居節(jié)點即轉(zhuǎn)變?yōu)榕R時配網(wǎng)器，具備配網(wǎng)能力，進入步驟(3)；

(3)臨時配網(wǎng)器開始掃描未配網(wǎng)設(shè)備，此時未配網(wǎng)設(shè)備也在廣播未配網(wǎng)信標，鄰居節(jié)點收到信標消息驗證其具備有效性后便開啟配網(wǎng)工作；

(4)若藍牙設(shè)備收到不止一個配網(wǎng)邀請，此時進入鄰居節(jié)點選擇機制，藍牙設(shè)備向周圍鄰居節(jié)點發(fā)送剩余能量獲取請求，進入步驟(5)；若只收到一個配網(wǎng)邀請，進入步驟(6)；

(5)鄰居節(jié)點收到請求信息回應(yīng)自身剩余能量值；藍牙設(shè)備收到后提取出剩余能量值與信號RSSI值，根據(jù)設(shè)計的選擇方法計算選擇值，選擇選擇值最大的鄰居節(jié)點對藍牙設(shè)備完成配網(wǎng)工作；

(6)此后配網(wǎng)步驟遵循通用配網(wǎng)方法完成配網(wǎng)工作，配網(wǎng)完成后，藍牙設(shè)備收到配網(wǎng)完成數(shù)據(jù)并成為mesh網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點；

(7)臨時配網(wǎng)器將配網(wǎng)節(jié)點單播地址和設(shè)備密鑰發(fā)送給配網(wǎng)器，完成遠程配網(wǎng)工作，若配網(wǎng)任務(wù)完全結(jié)束，臨時配網(wǎng)器刪除緩存關(guān)鍵數(shù)據(jù)，成為普通mesh節(jié)點。

進一步地，步驟(1)所述的鄰居節(jié)點包含可分配的地址范圍的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

進一步地，步驟(3)所述配網(wǎng)工作包括信標階段、配網(wǎng)邀請、交換公鑰、相互認證和分發(fā)配網(wǎng)完成數(shù)據(jù)。

進一步地，所述配網(wǎng)完成數(shù)據(jù)包括相關(guān)密鑰、密鑰索引與單播地址。