一種智能家居無(wú)線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)、工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居系統(tǒng)和無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能家居自組網(wǎng)通信系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)、工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居系統(tǒng)讓現(xiàn)代家居生活變得更加方便、智能化，提高了現(xiàn)代人類(lèi)的生活質(zhì)量。現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)中，各電器設(shè)備的生產(chǎn)廠家不同，在將電器設(shè)備接入局域網(wǎng)時(shí)，都需分別對(duì)該電器設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入配置，而每次更換電器設(shè)備后，還需再次對(duì)更換的電器設(shè)備重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，由此看來(lái)，這種傳統(tǒng)的組建局域網(wǎng)方式技術(shù)成本高，操作復(fù)雜，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)各電器設(shè)備不兼容，在局域網(wǎng)內(nèi)無(wú)法正常通信的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種智能家居無(wú)線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)、工作方法。在本發(fā)明中，將主機(jī)和從機(jī)分別與智能設(shè)備、家用電器連接，當(dāng)各設(shè)備上電后，主機(jī)和從機(jī)即可自動(dòng)組網(wǎng)，當(dāng)組網(wǎng)成功后，智能設(shè)備即可通過(guò)組網(wǎng)來(lái)控制組網(wǎng)內(nèi)任一家用電器，家用電器可轉(zhuǎn)發(fā)智能設(shè)備或其他家用電器發(fā)送的數(shù)據(jù)。本發(fā)明自組網(wǎng)操作簡(jiǎn)單，且可避免出現(xiàn)不同電器設(shè)備在自組網(wǎng)時(shí)由于不兼容而無(wú)法通信的情況。
[0004]本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:
一種智能家居無(wú)線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)，包括連接智能設(shè)備的主機(jī)、若干連接家用電器的從機(jī)。
[0005]所述主機(jī)包括:依次連接的主機(jī)接口、主機(jī)控制模塊、主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊。所述主機(jī)控制模塊，用于控制組網(wǎng)內(nèi)各從機(jī)聯(lián)網(wǎng)、并與智能設(shè)備通信；所述主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于在組網(wǎng)內(nèi)無(wú)線發(fā)送并接收數(shù)據(jù)；所述主機(jī)接口，用于連接智能設(shè)備、供智能設(shè)備與主機(jī)控制模塊傳輸數(shù)據(jù)。
[0006]所述從機(jī)聯(lián)網(wǎng)后，在組網(wǎng)內(nèi)可作為路由器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)或其他從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，所述從機(jī)包括:從機(jī)控制模塊、從機(jī)路由模塊、從機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊、從機(jī)接口。所述從機(jī)控制模塊，用于控制所述從機(jī)聯(lián)網(wǎng)，并與家用電器通信；所述從機(jī)路由模塊，用于轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)或其他從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)；所述從機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于在組網(wǎng)內(nèi)無(wú)線發(fā)送并接收數(shù)據(jù)；所述從機(jī)接口，用于連接家用電器、供家用電器與從機(jī)控制模塊傳輸數(shù)據(jù)。
[0007]將所述主機(jī)通過(guò)主機(jī)接口與智能設(shè)備連接，所述從機(jī)通過(guò)從機(jī)接口與家用電器連接，當(dāng)主機(jī)和從機(jī)自組網(wǎng)成功后，智能設(shè)備即可通過(guò)組網(wǎng)來(lái)控制組網(wǎng)內(nèi)任一家用電器，家用電器可轉(zhuǎn)發(fā)智能設(shè)備或其他家用電器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0008]進(jìn)一步地，所述主機(jī)、從機(jī)還包括用于存放MAC地址的MAC存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊分別與主機(jī)控制模塊、從機(jī)控制模塊連接，主機(jī)及各從機(jī)分別對(duì)應(yīng)不同的MAC地址。
[0009]進(jìn)一步地，所述主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊、從機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊可接收組網(wǎng)中發(fā)送的所有數(shù)據(jù)，且這兩種模塊發(fā)射同一數(shù)據(jù)時(shí)均采用跳頻的方式發(fā)射多次。
[0010]進(jìn)一步地，所述主機(jī)會(huì)定時(shí)檢測(cè)組網(wǎng)中的從機(jī)是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。
[0011]進(jìn)一步地，該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的幀格式包括:數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、目標(biāo)模塊的MAC、源模塊的MAC、表明數(shù)據(jù)類(lèi)型的信息碼、表示多次發(fā)送同一數(shù)據(jù)次序的順序碼、包含數(shù)據(jù)具體信息的控制碼、用于糾錯(cuò)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼。
[0012]—種智能家居無(wú)線自組網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方法，該方法用于將連接智能設(shè)備的主機(jī)、若干連接家用電器的從機(jī)自組網(wǎng)，按優(yōu)先次序采用主機(jī)主動(dòng)將從機(jī)聯(lián)網(wǎng)、從機(jī)主動(dòng)申請(qǐng)聯(lián)網(wǎng)這兩種方式將從機(jī)聯(lián)網(wǎng)，該方法包括以下步驟:
(102)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)等待主機(jī)是否主動(dòng)發(fā)起聯(lián)網(wǎng)，如果是，進(jìn)入(104)，否則，進(jìn)入(110);
(104)根據(jù)指令，主機(jī)發(fā)送主聯(lián)網(wǎng)命令，進(jìn)入(105);
(105)主機(jī)判斷待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)是否直接接收到主聯(lián)網(wǎng)命令，如果是，進(jìn)入(108)，否則，進(jìn)入(106)；
(106)主機(jī)要求其他從機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)主聯(lián)網(wǎng)命令，進(jìn)入(107)；
(107)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)判斷其他從機(jī)是否將主聯(lián)網(wǎng)命令轉(zhuǎn)發(fā)至待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)，如果是，進(jìn)入(108)，否則，進(jìn)入(110);
(108)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，進(jìn)入(109)；
(109)主機(jī)接收到響應(yīng)信號(hào)，并將待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)；
(110)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)主動(dòng)申請(qǐng)聯(lián)網(wǎng)，發(fā)送從聯(lián)網(wǎng)命令，進(jìn)入(111);
(111)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)判斷主機(jī)是否直接接收到從聯(lián)網(wǎng)命令，如果是，進(jìn)入(115)，否則，進(jìn)入(112)；
(112)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)要求其他從機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)從聯(lián)網(wǎng)命令，進(jìn)入(113);
(113)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)判斷其他從機(jī)是否將從聯(lián)網(wǎng)命令轉(zhuǎn)發(fā)至主機(jī)，如果是，進(jìn)入(115)，否則，進(jìn)入(110);
(115)主機(jī)將待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)。
[0013]進(jìn)一步地，智能家居無(wú)線自組網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方法還包括以下步驟:
主機(jī)接收包含所有允許聯(lián)網(wǎng)的從機(jī)MAC的匯總表；
主機(jī)檢測(cè)待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)的MAC是否在MAC匯總表中；
如果是，主機(jī)發(fā)送主聯(lián)網(wǎng)命令，或主機(jī)將待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)；否則，結(jié)束操作。
[0014]—種智能家居無(wú)線自組網(wǎng)中已聯(lián)網(wǎng)從機(jī)的工作方法，其中已聯(lián)網(wǎng)的從機(jī)具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，該方法包括以下步驟:
(101)從機(jī)已聯(lián)網(wǎng)，并接收到命令，進(jìn)入(102);
(102)從機(jī)判斷命令來(lái)自主機(jī)還是其他從機(jī)，若來(lái)自主機(jī)，進(jìn)入(103)，若來(lái)自從機(jī)，進(jìn)入(110)；
(103)從機(jī)判斷命令是否是轉(zhuǎn)發(fā)主聯(lián)網(wǎng)命令，若是，進(jìn)入(105)，否則，進(jìn)入(109);
(105)從機(jī)檢測(cè)路由表中是否有可轉(zhuǎn)發(fā)路徑，若有，進(jìn)入(106)，否則，進(jìn)入(107);
(106)從機(jī)將主聯(lián)網(wǎng)命令按路由表中的路徑轉(zhuǎn)發(fā)至待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)；
(107)從機(jī)將主聯(lián)網(wǎng)命令轉(zhuǎn)發(fā)至待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)，并將轉(zhuǎn)發(fā)路徑及待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)的MAC加入路由表中；
(109)從機(jī)針對(duì)自身根據(jù)主機(jī)命令執(zhí)行相應(yīng)操作；
(110)從機(jī)判斷命令是否是轉(zhuǎn)發(fā)從聯(lián)網(wǎng)命令，若是，進(jìn)入(112)，否則，進(jìn)入(116); (112)從機(jī)檢測(cè)路由表中是否有可轉(zhuǎn)發(fā)路徑，若有，進(jìn)入(113)，否則，進(jìn)入(114);
(113)從機(jī)將從聯(lián)網(wǎng)命令按路由表中的路徑轉(zhuǎn)發(fā)至主機(jī)；
(114)從機(jī)將從聯(lián)網(wǎng)命令轉(zhuǎn)發(fā)至主機(jī)，并將轉(zhuǎn)發(fā)路徑及待聯(lián)網(wǎng)從機(jī)的MAC加入路由表中；
(116)從機(jī)丟棄來(lái)自其他從機(jī)的非從聯(lián)網(wǎng)命令。
[0015]進(jìn)一步地，智能家居無(wú)線自組網(wǎng)中已聯(lián)網(wǎng)從機(jī)的工作方法還包括以下步驟: 從機(jī)判斷是否有其他從機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)主聯(lián)網(wǎng)命令或從聯(lián)網(wǎng)命令；
如果有，丟棄該命令；否則，檢測(cè)路由表中是否有可轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
[0016]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種智能家居無(wú)線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)、工作方法具有的有益效果為:
1、主機(jī)可安裝于任一智能設(shè)備上，從機(jī)可安裝于任一電器設(shè)備上，移植性高，可適用于不同的需組建局域網(wǎng)的設(shè)備組合，解決了不同品牌廠家設(shè)備之間因不兼容而無(wú)法正常通信的情況；
2、該系統(tǒng)在自組網(wǎng)時(shí)，只需將主機(jī)、從機(jī)分別安裝于智能設(shè)備、各電器設(shè)備上，然后將各設(shè)備上電即可自動(dòng)將各設(shè)備加入局域網(wǎng)，無(wú)需專業(yè)人員對(duì)各設(shè)備分別進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)置，操作簡(jiǎn)單，適于不同的人群使用；
3、主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊、從機(jī)數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)射同一數(shù)據(jù)時(shí)均采用跳頻的方式發(fā)射多次，可保證數(shù)據(jù)被可靠接收；
4、主機(jī)會(huì)定時(shí)檢測(cè)組網(wǎng)中的從機(jī)是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，進(jìn)而隨時(shí)明確組網(wǎng)中有效聯(lián)網(wǎng)的從機(jī)，可保證組網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；
5、按優(yōu)先次序采用主機(jī)主動(dòng)將從機(jī)聯(lián)網(wǎng)、從機(jī)主動(dòng)申請(qǐng)聯(lián)網(wǎng)這兩種方式將從機(jī)聯(lián)網(wǎng)，能夠保證從機(jī)有效聯(lián)網(wǎng)，提高了自組網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的可靠性；
6、主機(jī)在將從機(jī)聯(lián)網(wǎng)前都需檢測(cè)從機(jī)的MAC是否在MAC匯總表中，可防止將其他網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的從機(jī)錯(cuò)接入網(wǎng)絡(luò)，保證自組網(wǎng)的準(zhǔn)確性；
7、在自組網(wǎng)中，任一從機(jī)都可作為路由器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)或其他從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，提高了組網(wǎng)中遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)的可靠性；
8、從機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)