CN104637147A - 触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法及装置，用以目前指纹门锁耗电量较大且可能出现指纹门锁在使用时无法与网络建立连接的问题，该方法包括：当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；在无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接，该方案减小了指纹门锁的耗电量。

Description

触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，特别是涉及一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法及装置。

背景技术

在信息化社会中，公共建筑物和居民住宅的安全防盗至关重要，基于此，指纹门锁应运而生。在指纹门锁的使用过程中，用户需要预先将个人指纹信息存储在指纹门锁存的储器中，当用户的指纹被识别时，门锁开启或关闭，具体地，如果用户输入的指纹信息与存储的指纹信息相匹配，门锁即开启，如果不匹配，门锁则不开启。

指纹门锁一般采用无线通信模块与网络进行通信，以实现对用户输入的指纹的鉴权以及门锁状态的上报，当无线通信模块无法与网络连接时，无线通信模块会持续的搜索周围的无线通信网络，这样会导致指纹门锁的对电量的消耗较大，而由于目前的指纹门锁还无法直接使用市电，一般是通过电池来供电，所以，指纹门锁的对节电的要求较高，目前，存在这样一个解决方案，即在无线通信模块无法与网络连接时，周期性的搜索，例如，一天搜索一次，然而，这种方式有可能在指纹门锁无需联网时进行网络搜索并自动建立连接，对指纹门锁的电能造成浪费，同时也有可能出现户在需要使用指纹门锁时无法与网络进行连接的问题。

发明内容

本发明提供一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法及装置，用以解决目前指纹门锁耗电量较大，且有可能出现在使用指纹门锁时无法与网络建立连接的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法，包括：当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；在无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接。

其中，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，包括：触发无线通信模块中的zigbee节点模块搜索附近的网络协调器，以使zigbee节点模块通过网络协调器与网络建立连接。

其中，当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接，包括：当检测到指纹门锁的滑盖被滑开时，触发指纹门锁的微控制单元MCU中断，以使MCU从无线通信模块中的zigbee节点模块处获取zigbee节点模块是否与网络协调器保持连接的消息。

其中，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接，包括：触发无线模块中的zigbee节点模块在预设时间段内搜索网络协调器，待搜索成功后，停止搜索并与搜索到的网络协调器建立连接。

进一步的，上述方法还包括，在检测到指纹门锁的滑盖关闭后，使MCU处于休眠状态。

根据本发明的另一个方面，提供了一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的装置，包括：判断模块，用于当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；触发模块，用于在无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接。

其中，触发模块用于，触发无线通信模块中的zigbee节点模块搜索附近的网络协调器，以使zigbee节点模块通过网络协调器与网络建立连接。

其中，判断模块用于，当检测到指纹门锁的滑盖被滑开时，触发指纹门锁的微控制单元MCU中断，以使MCU从无线通信模块中的zigbee节点模块处获取zigbee节点模块是否与网络协调器保持连接的消息。

其中，触发模块用于，触发无线模块中的zigbee节点模块在预设时间段内搜索网络协调器，待搜索成功后，停止搜索并与搜索到的网络协调器建立连接。

进一步的，上述装置还包括休眠模块，用于在检测到指纹门锁的滑盖关闭后，使MCU处于眠状态。

本发明有益效果如下：

本发明实施例的方案，在检测到指纹门锁的滑盖开启且其无线通信模块未与网络建立连接的情况下，触发指纹门锁的无线模块搜索附近的无线网络，减少了无线通信模块搜索的时长，降低了指纹门锁的耗电量。

附图说明

图1是本发明实施例1的触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法的流程图；

图2是本发明实施例2的触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的装置的结构框图。

具体实施方式

为了解决现有技术指纹门锁耗电量较大的问题，本发明提供了一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

图1是本发明实施例1的触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤101：当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；

优选的，本实施例中的无线通信模块可以包括zigbee节点模块，基于此，该步骤101具体可以包括如下处理：

当检测到指纹门锁的滑盖被滑开时，触发指纹门锁的MCU(Micro ControlUnit，微控制单元)中断，使其恢复运行状态，进而MCU从zigbee节点模块处获取zigbee节点模块是否与网络协调器保持连接的消息，即判断zigbee节点模块是否与网络连接的操作可以由zigbee节点模块自身来进行，然后，其将判断结果反馈给MCU。

步骤102：在无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络。

其中，在上述无线通信模块包括zigbee节点模块的基础上，该步骤102中的触发无线通信模块搜索附近的无线网络，包括：触发zigbee节点模块搜索附近的网络协调器，以使zigbee节点模块通过网络协调器与网络建立连接。

其中，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，具体可以包括：触发zigbee节点模块在预设时间段内搜索网络协调器，例如，20秒，同时，为了进一步减小耗电量，在判断zigbee节点模块搜索成功后，停止搜索并与搜索到的网络协调器建立连接。

在本实施例中，在门锁不被使用的情况下，可以使MCU均处于休眠状态，所以上述方法还可以进一步包括，在MCU检测到指纹门锁的滑盖关闭后，使自身处于休眠状态。

优选的，本实施例中的zigbee节点模块，以下简称节点或zigbee节点，通过网络协调器与网络建立连接具体可以包括如下处理：

本实施例中的zigbee网络是通过网络协调器来建立的，需要说明的是，任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求：

(1)节点是FFD(Full Function Device，全功能节点)，具备zigbee协调器的能力；

(2)节点还没有与其他网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的子节点，因为一个zigbee网络中有且只有一个网络协调器。

在执行完上述步骤后，确定网络协调器：

首先判断节点是否是FFD节点，接着判断此FFD节点是否在其他网络里或者网络里是否已经存在协调器。通过主动扫描，发送一个信标请求命令(Beaconrequest command)，然后设置一个扫描期限(T_scan_duration)，如果在扫描期限内都没有检测到信标，那么就认为FFD在其pos内没有协调器，那么此时就可以建立自己的zigbee网络，并且作为这个网络的协调器不断地产生信标并广播出去。其中，一个网络里，有且只能有一个协调器(coordinator)。

确定网络协调器后，进行信道扫描过程：

信道扫描包括能量扫描和主动扫描两个过程，首先对指定的信道或者默认的信道进行能量检测，以避免可能的干扰。以递增的方式对所测量的能量值进行信道排序，抛弃能量值超出了可允许能量水平的信道，选择可允许能量水平的信道，并标注这些信道是可用信道。接着进行主动扫描，搜索节点通信半径内的网络信息。这些信息以信标帧的形式在网络中广播，节点通过主动信道扫描方式获得这些信标帧，然后根据这些信息，找到一个最好的、相对安静的信道，通过记录的结果，选择一个信道，该信道应存在最少的zigbee网络，最好是没有zigbee设备。在主动扫描期间，MAC层将丢弃PHY层数据服务接收到的除信标以外的所有帧。

设置网络ID：

找到合适的信道后，协调器将为网络选定一个网络标识符(PAN ID，取值<＝0x3FFF)，这个ID在所使用的信道中是唯一的，也不能和其他zigbee网络冲突，而且不能为广播地址0xFFFF(此地址为保留地址，不能使用)。PAN ID可以通过侦听其他网络的ID，然后选择一个不会冲突的ID的方式来获取，也可以人为的指定扫描的信道后，来确定不和其他网络冲突的PAN ID。

在zigbee网络中有两种地址模式：扩展地址(64位)和短地址(16位)，其中，扩展地址由IEEE组织分配，用于唯一的设备标识；短地址用于本地网络中设备标识，在一个网络中，每个设备的短地址必须唯一，当节点加入网络时由其父节点分配并通过使用短地址来通信。对于协调器来说，短地址通常设定为0x0000。

上述步骤完成后，就成功初始化了zigbee网状网络，之后就等待其他节点的加入。节点入网时将选择范围内信号最强的父节点(包括协调器)加入网络，成功后将得到一个网络短地址并通过这个地址进行数据的发送和接收，网络拓扑关系和地址就会保存在各自的flash中。

zigbee节点模块，通过协调器加入网络：

当协调器确定之后，节点首先需要和协调器建立连接加入网络。

为了建立连接，FFD节点需要向协调器提出请求，协调器接收到节点的连接请求后根据情况决定是否允许其连接，然后对请求连接的节点做出响应，节点与协调器建立连接后，才能实现数据的收发。节点加入网络的具体流程可以分为下面的步骤：

查找网络协调器：

首先会主动扫描查找周围网络的协调器，如果在扫描期限内检测到信标，则获得了协调器的有关信息，这时就向协调器发出连接请求。在选择合适的网络之后，上层将请求MAC层对物理层PHY和MAC层的phyCurrentChannel、macPANID等PIB属性进行相应的设置。

发送关联请求命令(Associaterequest command)：节点将关联请求命令发送给协调器，协调器收到后立即回复一个确认帧(ACK)，同时向它的上层发送连接指示原语，表示已经收到节点的连接请求。但是这并不意味着已经建立连接，只表示协调器已经收到节点的连接请求。当协调器的mac层的上层接收到连接指示原语后，将根据自己的资源情况(存储空间和能量)决定是否同意此节点的加入请求，然后给节点的mac层发送响应。

等待协调器处理：

当节点收到协调器加入关联请求命令的ACK后，节点mac将等待一段时间，接受协调器的连接响应。在预定的时间内，如果接收到连接响应，它将这个响应向它的上层通告。而协调器给节点的mac层发送响应时会设置一个等待响应时间(T_ResponseWaitTime)来等待协调器对其加入请求命令的处理，若协调器的资源足够，协调器会给节点分配一个16位的短地址，并产生包含新地址和连接成功状态的连接响应命令，则此节点将成功的和协调器建立连接并可以开始通信。若协调器资源不够，待加入的节点将重新发送请求信息，直接入网成功。

发送数据请求命令：

如果协调器在响应时间内同意节点加入，那么将产生关联响应命令(Associateresponse command)并存储这个命令。当响应时间过后，节点发送数据请求命令(Datarequest command)给协调器，协调器收到后立即回复ACK，然后将存储的关联响应命令发给节点。如果在响应时间到后，协调器还没有决定是否同意节点加入，那么节点将试图从协调器的信标帧中提取关联响应命令，成功的话就可以入网成功，否则重新发送请求信息直到入网成功。

需要说明的是，以上zigbee节点模块的组网方式仅为本实施例的较佳实施方法，并非唯一实施方式，在zigbee搜索到网络协调器后，还可以根据现有的其他方式进行组网，此处不再一一列举。

实施例2

图2是本发明实施例2的触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的装置的结构框图，如图2所示，该装置20包括如下组成部分：

判断模块21，用于当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；

触发模块22，用于在无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络。

其中，上述触发模块22具体可以用于触发无线通信模块中的zigbee节点模块搜索附件的网络协调器，以使zigbee节点模块通过网络协调器与网络建立连接。

上述判断模块21具体用于，当检测到指纹门锁的滑盖被滑开时，触发指纹门锁的微控制单元MCU中断，以使MCU从zigbee节点模块处获取zigbee节点模块是否与网络协调器保持连接的消息。

其中，上述触发模块22用于，触发zigbee节点模块在预设时间段内搜索网络协调器，待搜索成功后，停止搜索并与搜索到的网络协调器建立连接。

为了使得指纹门锁进一步节能，上述装置还可以包括，休眠模块，用于在检测到指纹门锁的滑盖关闭后，使MCU处于眠状态。

本发明实施例的方案，在检测到指纹门锁的滑盖开启且其无线通信模块未与网络建立连接的情况下，触发指纹门锁的无线通信模块搜索附近的无线网络，由于用户在一天之内使用指纹门锁的次数是有限的，所以触发无线通信模块搜索附件无线网络事件的次数也是有限的，这样就减少了无线通信模块搜索的时长，降低了指纹门锁的耗电量。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的方法，其特征在于，包括：

当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；

在所述无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发所述无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使所述无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发所述无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，包括：

触发所述无线通信模块中的zigbee节点模块搜索附近的网络协调器，以使所述zigbee节点模块通过所述网络协调器与网络建立连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接，包括：

当检测到指纹门锁的滑盖被滑开时，触发所述指纹门锁的微控制单元MCU产生中断，以使所述MCU从所述无线通信模块中的zigbee节点模块处获取zigbee节点模块是否与网络协调器保持连接的消息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发所述无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使所述无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接，包括：

触发所述无线模块中的zigbee节点模块在预设时间段内搜索网络协调器，待搜索成功后，停止搜索并与搜索到的网络协调器建立连接。

5.如权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在检测到所述指纹门锁的滑盖关闭后，使所述指纹门锁的MCU处于休眠状态。

6.一种触发指纹门锁的无线通信模块搜索网络的装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于当检测到指纹门锁的滑盖开启时，判断指纹门锁的无线通信模块是否与网络保持连接；

触发模块，用于在所述无线通信模块与网络连接断开连接的情况下，触发所述无线通信模块在预设时间段内搜索附近的无线网络，以使所述无线通信模块与搜索到的无线网络建立连接。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述触发模块用于，触发所述无线通信模块中的zigbee节点模块搜索附近的网络协调器，以使所述zigbee节点模块通过所述网络协调器与网络建立连接。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块用于，

当检测到指纹门锁的滑盖被滑开时，触发所述指纹门锁的微控制单元MCU产生中断，以使所述MCU从所述无线通信模块中的zigbee节点模块处获取zigbee节点模块是否与网络协调器保持连接的消息。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述触发模块用于，触发所述无线模块中的所述zigbee节点模块在预设时间段内搜索网络协调器，待搜索成功后，停止搜索并与搜索到的网络协调器建立连接。

10.如权利要求6～9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括，休眠模块，用于在检测到所述指纹门锁的滑盖关闭后，使所述指纹门锁的MCU处于眠状态。