CN110650462A - 一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，包括以下操作步骤：步骤S1、二维码生成；步骤S2、客户端连接以及服务器初始化；步骤S3、非法管制；步骤S4、信息通知；步骤S5、沟通格式控制；步骤S6、跑步机使用，本发明的有益效果是通过科学管理方式，***框架结构简单，方便跑步机的管理，通过利用局域网改善以往的受英特网网络状态影响较大的问题，数据同步与控制命令响应的实时性较好，方便跑步机的管理。

Description

一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法

技术领域

本发明涉及跑步机管理技术领域，特别是一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法。

背景技术

跑步机是健身房较高档的器材，它通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看，几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作，正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，可使人比普通跑步多跑1/3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑更多，另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等，可根据个人的锻炼目的进行选择。

但是，在现有技术条件下，诸如健身馆等多台跑步机的场所中，跑步机目前与手机客户端端通讯方式大多需要进过服务器中转，***框架结构复杂，通讯效率较低，且受英特网网络状态影响较大，数据同步与控制命令响应的实时性较差。因此，现有技术存在缺陷，本发明基于此而研发,并且缺少跑步机的科学使用管理方法，不能识别不合法的使用者，给使用和管理带来极大隐患，并且客户在使用跑步机的过程中，不便于读取智能跑步机的监测数据，不便于使用者根据检测数据进行训练调整，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，解决了现有的诸如健身馆等多台跑步机的场所中，缺少跑步机的科学使用管理方法，***框架结构复杂，通讯效率较低，且受英特网网络状态影响较大，数据同步与控制命令响应的实时性较差且不能识别不合法的使用者，给使用和管理带来极大隐患的问题，并且解决了客户在使用跑步机的过程中，不便于读取智能跑步机的监测数据，不便于使用者根据检测数据进行训练调整的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法,包括以下操作步骤：步骤S1、二维码生成；步骤S2、客户端连接以及服务器初始化；步骤S3、非法管制；步骤S4、信息通知；步骤S5、沟通格式控制；步骤S6、跑步机使用;

步骤S1：跑步机自动生成并向客户展示二维码，客户通过智能设备进行扫描使用；

步骤S2：使用者扫描二维码进行客户端接入，跑步机部署有TCP服务器，TCP服务器接收控制室控制；

步骤S3：客户端身份鉴权认证，通过非公开身份认证令牌鉴权，拒绝非法客户端；

步骤S4：跑步机分组广播通知服务器信息；

步骤S5：通过JSON格式进行沟通，通过传输不同字段信息，传达分组命令；

步骤S6：跑步机于中控室进行沟通时每一条请求命令都有唯一标识符，相应的应答命名使用同一标识符，通过唯一标识符确立异步的请求与应答结果识别来控制跑步机工作。

优选的，所述步骤S1中，跑步机动态生成二维码，二维码内容包括跑步机所在局域网的SSID和IP，并进行了RSA加密。

优选的，所述步骤S2中，使用者通过扫描二维码进行客户端接入连接，跑步机与客户端采用一对一控制方式，跑步机服务器只接受一个有效客户端连接请求，建立连接后不再接受任何客户端连接请求，直到已连接的客户端主动退出后。

优选的，所述步骤S3中，每一条请求命令都有唯一标识符，相应的应答命名使用同一标识符，通过唯一标识符确立异步的请求与应答结果识别。

优选的，所述步骤S3中，跑步机服务器侦听到客户端请求连接后，进行客户端身份鉴权认证，客户端信息正确有效则建立连接，否则拒绝请求并继续侦听。

优选的，所述步骤S4中，采用UDP分组广播通知服务器信息，内容包括服务器的地址、端口和状态等信息。

优选的，步骤S4中，跑步机通过身份认证后，跑步机与客户端建立通讯连接。服务器实时通知跑步机状态信息，信息包括跑步机状态、错误信息、实时运动的速度、坡度、时长、距离、热量、心率、步数等数据。

优选的，所述步骤S6中，跑步机服务器接收客户端命令请求，命令分为通知类、查询类、设置类、控制类等多种类型命令，分别进行异步本地化处理并给予应答。

优选的，所述步骤S5中，跑步机上部署UDP广播器，在无线全网内以UDP分组广播形式发送带有自定义格式的数据帧，数据帧包含TCP服务器的IP地址、端口号和状态的信息，以及全球唯一设备标识符和唯一分组包ID等信息。

优选的，所述步骤S1、二维码生成具有随机性，且不重复生成，客户智能手机等客户端扫描连接成功后二维码自动失效。

利用本发明的技术方案的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，通过科学管理方式，采用直连方式，***框架结构简单，方便跑步机的管理，通过利用局域网改善以往的受英特网网络状态影响较大的问题，数据同步与控制命令响应的实时性较好，通过采用UDP广播器、TCP以及UDP技术进行与中控室和客户端的连接，进行数据和命令传输，便于识别非法客户，并阻止其使用，数据传输加密，具有良好的连接性和稳定性，并且为客户提供通过手机汇报读取跑步者的实时运动的速度、坡度、时长、距离、热量、心率、步数等数据，便于使用者根据数据信息进行相应的训练调整，促进获得更好的锻炼效果。

具体实施方式

下面对本发明进行具体描述，一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，包括以下操作步骤：步骤S1、二维码生成；步骤S2、客户端连接以及服务器初始化；步骤S3、非法管制；步骤S4、信息通知；步骤S5、沟通格式控制；步骤S6、跑步机使用；步骤S1：跑步机自动生成并向客户展示二维码，客户通过智能设备进行扫描使用；步骤S2：使用者扫描二维码进行客户端接入，跑步机部署有TCP服务器，TCP服务器接收控制室控制；步骤S3：客户端身份鉴权认证，通过非公开身份认证令牌鉴权，拒绝非法客户端；步骤S4：跑步机分组广播通知服务器信息；步骤S5：通过JSON格式进行沟通，通过传输不同字段信息，传达分组命令；步骤S6：跑步机于中控室进行沟通时每一条请求命令都有唯一标识符，相应的应答命名使用同一标识符，通过唯一标识符确立异步的请求与应答结果识别来控制跑步机工作；所述步骤S1中，跑步机动态生成二维码，二维码内容包括跑步机所在局域网的SSID和IP，并进行了RSA加密；所述步骤S2中，使用者通过扫描二维码进行客户端接入连接，跑步机与客户端采用一对一控制方式，跑步机服务器只接受一个有效客户端连接请求，建立连接后不再接受任何客户端连接请求，直到已连接的客户端主动退出后；所述步骤S3中，每一条请求命令都有唯一标识符，相应的应答命名使用同一标识符，通过唯一标识符确立异步的请求与应答结果识别；所述步骤S3中，跑步机服务器侦听到客户端请求连接后，进行客户端身份鉴权认证，客户端信息正确有效则建立连接，否则拒绝请求并继续侦听；所述步骤S4中，采用UDP分组广播通知服务器信息，内容包括服务器的地址、端口和状态等信息；步骤S4中，跑步机通过身份认证后，跑步机与客户端建立通讯连接。服务器实时通知跑步机状态信息，信息包括跑步机状态、错误信息、实时运动的速度、坡度、时长、距离、热量、心率、步数等数据；所述步骤S6中，跑步机服务器接收客户端命令请求，命令分为通知类、查询类、设置类、控制类等多种类型命令，分别进行异步本地化处理并给予应答；所述步骤S5中，跑步机上部署UDP广播器，在无线全网内以UDP分组广播形式发送带有自定义格式的数据帧，数据帧包含TCP服务器的IP地址、端口号和状态的信息，以及全球唯一设备标识符和唯一分组包ID等信息；所述步骤S1、二维码生成具有随机性，且不重复生成，客户智能手机等客户端扫描连接成功后二维码自动失效。

本实施方案的特点为，一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，包括以下操作步骤：步骤S1、二维码生成；步骤S2、客户端连接以及服务器初始化；步骤S3、非法管制；步骤S4、信息通知；步骤S5、沟通格式控制；步骤S6、跑步机使用；具有良好的连接性和稳定性，并且为客户提供通过手机汇报读取跑步者的实时运动的速度、坡度、时长、距离、热量、心率、步数等数据，便于使用者根据数据信息进行相应的训练调整，促进获得更好的锻炼效果。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：在使用过程中，需要特别指出的是，客户端通过扫描二维码接入与跑步机相同的局域网，二维码生成具有随机性，且不重复生成，客户智能手机等客户端扫描连接成功后二维码自动失效，这样能有效管理跑步机，客户端选择一个可用的跑步机扫描，使用分组广播获取到的IP和PORT，尝试与跑步机服务器建立TCP连接，使用户获得更好的使用体验，二维码内容包括跑步机所在局域网的SSID和IP，并进行了RSA加密，值得重点说明的是，客户端实时接收局域网内的跑步机分组广播，获取网内可用的服务器信息，跑步机服务器侦听到客户端请求连接后，进行客户端身份鉴权认证，客户端信息正确有效则建立连接，否则拒绝请求并继续侦听，通过身份认证后，跑步机与客户端建立通讯连接，服务器实时通知跑步机状态信息，信息包括跑步机状态、错误信息、实时运动的速度、坡度、时长、距离、热量、心率、步数等，这样使用户能在使用跑步机进行跑步训练的同时收听运动信息，有助于使用者根据信息科学的调整运动量以及运动速度，便于获得更好的锻炼效果，方便使用者使用，同时，跑步机服务器接收客户端命令请求，命令分为通知类、查询类、设置类、控制类等多种类型命令，分别进行异步本地化处理并给予应答，便于使用者操作，提升使用者的体验舒适感，整体上实现点对点直连，有效区分识别非法用户，便于管理，有助于使用者获得更好的使用效果。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法,其特征在于，包括以下操作步骤：步骤S1、二维码生成；步骤S2、客户端连接以及服务器初始化；步骤S3、非法管制；步骤S4、信息通知；步骤S5、沟通格式控制；步骤S6、跑步机使用;

步骤S1：跑步机自动生成并向客户展示二维码，客户通过智能设备进行扫描使用；

步骤S2：使用者扫描二维码进行客户端接入，跑步机部署有TCP服务器，TCP服务器接收控制室控制；

步骤S3：客户端身份鉴权认证，通过非公开身份认证令牌鉴权，拒绝非法客户端；

步骤S4：跑步机分组广播通知服务器信息；

步骤S5：通过JSON格式进行沟通，通过传输不同字段信息，传达分组命令；

步骤S6：跑步机于中控室进行沟通时每一条请求命令都有唯一标识符，相应的应答命名使用同一标识符，通过唯一标识符确立异步的请求与应答结果识别来控制跑步机工作。

2.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，跑步机动态生成二维码，二维码内容包括跑步机所在局域网的SSID和IP，并进行了RSA加密。

3.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，使用者通过扫描二维码进行客户端接入连接，跑步机与客户端采用一对一控制方式，跑步机服务器只接受一个有效客户端连接请求，建立连接后不再接受任何客户端连接请求，直到已连接的客户端主动退出后。

4.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，每一条请求命令都有唯一标识符，相应的应答命名使用同一标识符，通过唯一标识符确立异步的请求与应答结果识别。

5.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，跑步机服务器侦听到客户端请求连接后，进行客户端身份鉴权认证，客户端信息正确有效则建立连接，否则拒绝请求并继续侦听。

6.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用UDP分组广播通知服务器信息，内容包括服务器的地址、端口和状态等信息。

7.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，步骤S4中，跑步机通过身份认证后，跑步机与客户端建立通讯连接；

服务器实时通知跑步机状态信息，信息包括跑步机状态、错误信息、实时运动的速度、坡度、时长、距离、热量、心率、步数等数据。

8.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S6中，跑步机服务器接收客户端命令请求，命令分为通知类、查询类、设置类、控制类等多种类型命令，分别进行异步本地化处理并给予应答。

9.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，跑步机上部署UDP广播器，在无线全网内以UDP分组广播形式发送带有自定义格式的数据帧，数据帧包含TCP服务器的IP地址、端口号和状态的信息，以及全球唯一设备标识符和唯一分组包ID等信息。

10.根据权利要求1所述的一种跑步机基于局域网的点对点直连控制方法，其特征在于，所述步骤S1、二维码生成具有随机性，且不重复生成，客户智能手机等客户端扫描连接成功后二维码自动失效。