CN111757355B - 设备组网***及其组网方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了设备组网***及其组网方法，包括：边界节点在接收到设备组网指令时启动新节点接入窗口，将设备组网指令发送给网关节点；网关节点在接收到设备组网指令时启动新节点接入窗口；新加入节点接收新加入节点配网指令，根据新节点接入窗口确定待连接节点，向待连接节点发送入网请求；边界节点当作为待连接节点时将入网请求发送给智能终端，在接收到智能终端发来的指示允许新加入节点入网的反馈信息时，将当前网络的配网信息发送给新加入节点；网关节点当作为待连接节点时将入网请求发送给智能终端，在接收到反馈信息时将当前网络的配网信息发送给新加入节点；新加入节点根据配网信息连接当前网络，本方案能够简化无线设备的配网流程。

Description

设备组网***及其组网方法

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，特别涉及设备组网***及其组网方法。

背景技术

在无线网络的应用中，智能家居发展迅速并逐渐进入千家万户，无线设备的种类也在不断增加，其中无线设备与网络的连接是必备条件，是实现各种智能需求的基础。

现有的无线设备连接路由器的方式主要有两种：

第一种方式为：手机通过连接无线设备的热点(或蓝牙)后传递路由器的名称和密码，从而使无线设备连接路由器。

第二种方式为：手机将数据编码后，发送特定的WiFi帧，当待配网的无线设备捕捉后，通过特定的解码算法获取路由器的名称和密码，从而使WiFi设备连接路由器。

申请号201910308799.3，公开的一种WiFi自动配网的方法及设备，该方案主要通过减少发送配网数据的数量以及降低配网算法的复杂度从而提升了WiFi配网的效率，但其在可操作性上仍然需要用户进行逐一配网。

通过上述描述可见，现有技术在为多个无线设备配网时需要人工多次操作，使得无线设备配网流程复杂。

发明内容

本发明实施例提供了设备组网***及其组网方法，能够简化无线设备的配网流程。

本发明提供了设备组网***，包括：智能终端、边界节点、至少一个网关节点和至少一个新加入节点；

所述智能终端、所述边界节点和所述至少一个网关节点位于同一网络内；

所述边界节点，用于在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口，并将所述设备组网指令发送给所述至少一个网关节点；

所述网关节点，用于在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口；

所述新加入节点，用于在接收到新加入节点配网指令时，根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，与所述待连接节点建立连接，向所述待连接节点发送入网请求；

所述边界节点，还用于当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端，在接收到所述智能终端发来的指示允许所述新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

所述网关节点，还用于当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端，在接收到所述智能终端发来的所述反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

所述新加入节点，还用于当接收到所述配网信息时，根据所述配网信息连接所述当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，则作为网关节点，否则，作为低功耗节点；

所述智能终端，用于接收并展示所述入网请求，在接收到所述反馈信息时，将所述反馈信息发送给发来所述入网请求的设备。

优选地，

所述新加入节点，还用于在接收到所述新加入节点配网指令后，控制设置在所述新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示所述第一智能终端处于未入网状态；并在连接到所述当前网络后，控制所述指示灯从所述第二显示状态切换至第三显示状态，其中，所述第三显示状态指示所述新加入节点处于入网状态。

优选地，

所述新加入节点，用于在接收到新加入节点配网指令后启动自身的第一Soft AP，当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个所述网络节点对应的无线信号的信号强度，从所述至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点，通过所述第一Soft AP向所述待连接节点发送入网请求，其中，所述网络节点包括所述边界节点和所述至少一个网关节点中的至少一个。

优选地，

所述新加入节点，还用于当所述待连接节点通信异常时，从所述至少一个网络节点中确定替换节点，并将所述替换节点作为待连接节点，其中，所述替换节点为当前的所述至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

优选地，

所述边界节点，还用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的第一超时阈值，当所述第一计时时长等于所述第一超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

所述网关节点，还用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的第二超时阈值，当所述第二计时时长等于所述第二超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

所述新加入节点，还用于在接收到新加入节点配网指令后开始计时，确定第三计时时长是否等于预设的第三超时阈值，当所述第三计时时长等于所述第三超时阈值时，与所述待连接节点断开连接。

优选地，

所述智能终端，还用于当接收到边界节点组网指令时，将所述智能终端连接的当前网络的配网信息通过所述边界节点的第二Soft AP发送给所述边界节点；

所述边界节点，用于在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二SoftAP，在通过所述第二Soft AP接收到所述配网信息时，存储所述配网信息，并根据所述配网信息连接所述当前网络。

优选地，

所述网关节点，还用于在接收到网关节点配网指令时，将所述网管节点作为新加入节点，在根据所述配网信息连接所述当前网络后，当所述网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备。

优选地，

所述网关节点，还用于当所述边界节点通信异常且自身的无线信号为各个所述网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

第二方面，本发明还提供了一种基于第一方面中任一项所述的设备组网***的组网方法，包括：

通过边界节点在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口，并将设备组网指令发送给所述至少一个网关节点；

通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口；

通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令时，根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，与所述待连接节点建立连接，并向所述待连接节点发送入网请求；

通过边界节点当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端；通过网关节点当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端；

通过智能终端接收并展示所述入网请求，在接收到所述反馈信息时，将所述反馈信息发送给发来所述入网请求的设备；

通过边界节点在接收到所述智能终端发来的指示允许所述新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；通过网关节点在接收到所述智能终端发来的所述反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

通过新加入节点当接收到所述配网信息时，根据所述配网信息连接所述当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，则作为网关节点，否则，作为低功耗节点。

优选地，

在所述通过所述新加入节点在接收到所述新加入节点配网指令之后，进一步包括：

通过所述新加入节点控制设置在所述新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示所述第一智能终端处于未入网状态；

在所述根据所述配网信息连接所述当前网络之后，进一步包括：

通过所述新加入节点控制所述指示灯从所述第二显示状态切换至第三显示状态，其中，所述第三显示状态指示所述新加入节点处于入网状态。

优选地，

通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令时，在根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点之前，进一步包括：

通过所述新加入节点启动自身的第一Soft AP；

所述根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，包括：

当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个所述网络节点对应的无线信号的信号强度；

从所述至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点；

通过所述第一Soft AP向所述待连接节点发送入网请求，其中，所述网络节点包括所述边界节点和所述至少一个网关节点中的至少一个。

优选地，

所述的组网方法进一步包括：

通过所述新加入节点当所述待连接节点通信异常时，从所述至少一个网络节点中确定替换节点，并将所述替换节点作为待连接节点，其中，所述替换节点为当前的所述至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

优选地，

在所述通过边界节点在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口之后，进一步包括：

通过所述边界节点开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的第一超时阈值，当所述第一计时时长等于所述第一超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

在所述通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口之后，进一步包括：

通过所述网关节点开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的第二超时阈值，当所述第二计时时长等于所述第二超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

在所述通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令之后，进一步包括：

通过所述新加入节点确定第三计时时长是否等于预设的第三超时阈值，当所述第三计时时长等于所述第三超时阈值时，与所述待连接节点断开连接。

优选地，

所述组网方法进一步包括：

通过所述边界节点在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二SoftAP；

通过所述智能终端当接收到边界节点组网指令时，将所述智能终端连接的当前网络的配网信息通过所述边界节点的所述第二Soft AP发送给所述边界节点；

通过所述边界节点在接收到所述配网信息时，存储所述配网信息，并根据所述配网信息连接所述当前网络。

优选地，

所述组网方法进一步包括：

在所述通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令之后，进一步包括：

将所述网管节点作为新加入节点；

在根据所述配网信息连接所述当前网络后，当所述网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备。

优选地，

所述组网方法进一步包括：

通过所述网关节点当所述边界节点通信异常且自身的无线信号为各个所述网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

本发明提供了设备组网***及其组网方法，智能终端、边界节点和网关节点位于同一网络内，这样在有需要入网的新加入节点时，边界节点可以向网关节点下发组网指令，以使边界节点和网关节点均启动新节点接入窗口，以便进入能够被新加入节点发现的模式，新加入节点根据网关节点和边界节点的新节点接入窗口从中确定所要建立连接的待连接节点，然后建立连接；若待连接网络为边界节点，边界节点会向智能终端请求是否允许新加入节点入网，若智能终端发来允许入网的反馈信息，边界节点则可将当前网络的配网信息发送给新加入节点；同样地，若网关节点为待连接节点，由于网关节点位于与智能终端相同的网络内，因此，网关节点可向智能终端请求是否允许新加入节点入网，若智能终端发来允许入网的反馈信息，网关节点则可将配网信息发送给新加入节点，这样新加入节点即可利用配网信息入网，使得边界节点、网关节点和新加入节点组成无线网格Mesh网络，无需用户多次操作为新加入节点配网，从而可以简化无线设备的配网流程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的设备组网***的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的设备组网***的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的组网方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了设备组网***，包括：智能终端101、边界节点102、至少一个网关节点103和至少一个新加入节点104；

所述智能终端101、所述边界节点102和所述至少一个网关节点103位于同一网络内；

所述边界节点102，用于在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口，并将所述设备组网指令发送给所述至少一个网关节点；

所述网关节点103，用于在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口；

所述新加入节点104，用于在接收到新加入节点配网指令时，根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点102和所述至少一个网关节点103中确定待连接节点，与所述待连接节点建立连接，向所述待连接节点发送入网请求；

所述边界节点102，还用于当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端，在接收到所述智能终端发来的指示允许所述新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点104；

所述网关节点103，还用于当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端，在接收到所述智能终端发来的所述反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点104；

所述新加入节点104，还用于当接收到所述配网信息时，根据所述配网信息连接所述当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，则作为网关节点，否则，作为低功耗节点；

所述智能终端101，用于接收并展示所述入网请求，在接收到所述反馈信息时，将所述反馈信息发送给发来所述入网请求的设备。

在本发明实施例中，智能终端、边界节点和网关节点位于同一网络内，这样在有需要入网的新加入节点时，边界节点可以向网关节点下发组网指令，以使边界节点和网关节点均启动新节点接入窗口，以便进入能够被新加入节点发现的模式，新加入节点根据网关节点和边界节点的新节点接入窗口从中确定所要建立连接的待连接节点，然后建立连接；若待连接网络为边界节点，边界节点会向智能终端请求是否允许新加入节点入网，若智能终端发来允许入网的反馈信息，边界节点则可将当前网络的配网信息发送给新加入节点；同样地，若网关节点为待连接节点，由于网关节点位于与智能终端相同的网络内，因此，网关节点可向智能终端请求是否允许新加入节点入网，若智能终端发来允许入网的反馈信息，网关节点则可将配网信息发送给新加入节点，这样新加入节点即可利用配网信息入网，使得边界节点、网关节点和新加入节点组成无线网格Mesh网络，无需用户多次操作为新加入节点配网，从而可以简化无线设备的配网流程。

为了保证智能终端、边界节点、网关节点和新加入节点之间能够两两相互通讯，各设备之间需要遵循同一指定协议。

为了便于用户明确设备所处的状态，在本发明一实施例中，所述新加入节点，还用于在接收到所述新加入节点配网指令后，控制设置在所述新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示所述第一智能终端处于未入网状态；并在连接到所述当前网络后，控制所述指示灯从所述第二显示状态切换至第三显示状态，其中，所述第三显示状态指示所述新加入节点处于入网状态。

在本发明实施例中，新加入节点在处于未入网状态时，此时设置在新加入节点的本体上的指示灯处于第一显示状态，例如，指示灯处于“慢闪”。若新加入节点处于待入网状态，接接收到新加入节点配网指令后，此时指示灯处于第二显示状态，例如，“快闪”。若新加入节点已入网，此时指示灯处于第三显示状态，例如，“常亮”，指示灯处于不同的状态可以便于用户确认新加入节点是否已入网成功。

在本发明一实施例中，所述新加入节点，用于在接收到新加入节点配网指令后启动自身的第一Soft AP，当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个所述网络节点对应的无线信号的信号强度，从所述至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点，通过所述第一Soft AP向所述待连接节点发送入网请求，其中，所述网络节点包括所述边界节点和所述至少一个网关节点中的至少一个。

在本发明实施例中，当为新加入节点配网时，用户可以通过触发新加入节点的本体上的配网按键产生新加入节点配网指令，以使新加入节点起到第一Soft AP，进入到配网模式，新加入节点通过第一Soft AP可以范围内的无线信号进行扫描，然后从中确定无线信号强度相对最强的待连接节点，以提高设备间数据传输速度，然后通过第一Soft AP与待连接节点进行连接，以使待连接节点将新加入节点的入网请求上报给智能终端。

在本发明一实施例中，所述新加入节点，还用于当所述待连接节点通信异常时，从所述至少一个网络节点中确定替换节点，并将所述替换节点作为待连接节点，其中，所述替换节点为当前的所述至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

在本发明实施例中，新加入节点在以与待连接节点建立连接后，此时待连接节点若出现通信异常，例如，新加入节点在向待连接节点发送入网请求后，待连接节点在预设的反馈时长20s内未做任何反馈，此时可判断待连接节点通信异常，新加入节点可从网络节点中重新搜索无线信号的强度相对最强的替换节点作为待连接节点，以保证新加入节点能够入网。

在本发明一实施例中，所述边界节点，还用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的超时阈值，当所述第一计时时长等于所述超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

所述网关节点，还用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的超时阈值，当所述第二计时时长等于所述超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

所述新加入节点，还用于在接收到新加入节点配网指令后开始计时，确定第三计时时长是否等于预设的超时阈值，当所述第三计时时长等于所述超时阈值时，与所述待连接节点断开连接。

在本发明实施例中，边界节点、网关节点以及新加入节点均设置有对应的超时阈值，例如，边界节点的第一超时阈值为2min，网关节点的第二超时阈值为2.5min，新加入节点的超时阈值为1min。第一超时阈值、第二超时阈值和第三超时阈值的数值可以相同也可以不同。这样可以避免设备长期处于待入网状态而被其他用户搜索到导致设备误连接。

在本发明一实施例中，所述智能终端，还用于当接收到边界节点组网指令时，将所述智能终端连接的当前网络的配网信息通过所述边界节点的第二Soft AP发送给所述边界节点；

所述边界节点，用于在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二SoftAP，在通过所述第二Soft AP接收到所述配网信息时，存储所述配网信息，并根据所述配网信息连接所述当前网络。

在本发明实施例中，当边界节点是Mesh网络中的第一个节点时，边界节点入网可通过智能终端将当前网络的配网信息发送给边界节点，以便通过边界节点创建Mesh网络，简化无线设备配网流程。

在本发明一实施例中，所述网关节点，还用于在接收到网关节点配网指令时，将所述网管节点作为新加入节点，在根据所述配网信息连接所述当前网络后，当所述网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备。

在本发明实施例中，当具有数据转发功能的网关节点需要加入到边界节点构建的Mesh网络时，该网管节点可以作为新加入节点进行配网操作。即，网关节点可在接收到网关节点配网指令后搜索无线信号，并从搜索到的已入网节点中确定信号最强的互联节点，互联节点可以是边界节点也可以是其他已入网的网关节点。网关节点通过自身的第三SoftAP与互联节点进行数据交互，则接收到配网信息后，利用配网信息进入边界节点构建的Mesh网络中。

为了保证能够为新加入节点配网，在本发明一实施例中，所述网关节点，还用于当所述边界节点通信异常且自身的无线信号为各个所述网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

在本发明实施例中，当边界节点的通信出现异常时，各个网关节点可以判断自身的无线信号的强度，然后将无线信号强度相对最强的网关节点作为边界节点，以便于当有新加入节点需要入网时，能够触发自身和其他的网关设备开启新节点接口窗口。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对设备组网***的具体限定。在本发明的另一些实施例中，设备组网***可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。

如图2所示，为了更加清楚地说明本发明的技术方案及优点，下面以智能终端为手机为例对本发明实施例提供的设备组网***进行详细说明，具体包括：

手机1、边界节点2、至少一个网关节点3和至少一个新加入节点4；

手机1，用于当接收到边界节点组网指令时，将手机连接的当前网络的配网信息通过边界节点的第二Soft AP发送给边界节点2；

具体地，在组建Mesh网络时，可以先确定Mesh网络中用于下发命令的边界节点，这样就需要通过手机为边界节点发送所要连接的当前网络的配网信息，以便边界节点通过配网信息加入到当前网络中，组建Mesh网络。

边界节点2，用于在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二Soft AP，在通过第二Soft AP接收到配网信息时，存储配网信息，并根据配网信息连接当前网络。

具体地，在为边界节点配网时，用户可以触发边界节点的本体上的配网按键产生边界节点配网指令，以使边界节点进入到待配网状态中，例如，通过边界节点的本体上的指示灯“快速闪烁”的方式提示用户边界节点已进入到待配网状态。此时，边界节点可启动自身的第二Soft AP功能，通过该功能搜索手机并与手机建立连接，以获取到当前网络的配网信息，并对配网信息进行存储，以使在有新的节点入网时，向新的节点下发配网信息。

网关节点3，用于在接收到网关节点配网指令时，将自身作为新加入节点进行入网操作，当网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备。

具体地，需要入网的网关节点可以启动自身的Soft AP，扫描至少一个已入网节点根据新节点接入窗口释放的无线信号，从扫描到的无线信号中确定无线信号最强的互联节点，该互联节点可以是边界节点也可以是已入网的其他网关节点，然后该网关节点通过Soft AP向边界节点发送入网请求，以进行入网操作，并在入网后确定自身是否具有数据转发功能，若是则可作为网关节点，以便为新加入的节点提供配网信息。

需要说明的是，触发设备的配网按键的时长不同产生的指令也不同。例如，触发配网按键5s可产生组网指令，触发配网按键2s可产生对应的设备的配网指令。

边界节点2，用于在接收到设备组网指令时启动新节点接入窗口，并将设备组网指令发送给在Mesh网络中的各个网关节点。

网关节点3，用于在接收到来自边界节点的设备组网指令时，启动新节点接入窗口。

具体地，边界节点在组建Mesh网络，且Mesh网络中已有网关节点时，此时再接受到设备组网指令后，可启动自身的新节点接入窗口，同时还要下发设备组网指令，以便Mesh网络内的网关节点同样进入新节点接入窗口，便于需要入网的新加入节点扫描信号。

需要说明的是，由于此时的边界节点和网关节点已入网，因此，已入网的边界节点上的指示灯和网关节点上的指示灯均进入指示设备已入网的状态，以便用户明确设备当前联网情况。

新加入节点4，用于在接收到新加入节点配网指令时，控制设置在新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示第一手机处于未入网状态；启动自身的第一Soft AP，当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个网络节点对应的无线信号的信号强度，从至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点，通过第一Soft AP向待连接节点发送入网请求，其中，网络节点包括边界节点2和至少一个网关节点3中的至少一个。

具体地，为了便于用户明确设备当前的联网状态，新加入节点在未入网时新加入节点上的指示灯可以进入第一显示状态，例如，“5s闪动一次”，当新加入节点处于待入网状态，指示灯可进入第二显示状态，例如，“0.5s闪动一次”。而新加入节点在进入待配网状态后，会开启自身的第一Soft AP，通过第一Soft AP进行扫描搜索，当搜索到无线信号后，从中确定释放的无线信号强度相对最强的待连接节点，并通过第一Soft AP与待连接节点建立连接，请求入网。

边界节点2，用于当作为待连接节点且接收到入网请求时，将入网请求发送给手机，以使手机展示入网请求并在接收到反馈信息时返回反馈信息；在接收到手机发来的指示允许新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给新加入节点4。

具体地，若新加入节点与边界节点通过第一Soft AP建立连接后，边界节点可将新加入节点的入网请求上报给手机，用户通过手机接收到的上报请求可以看到所要入网的新加入节点的基本信息，例如，新加入节点的设备名称、厂家名称和SN码中的至少一个。用户基于需求确认是否允许新加入节点入网，若是，则通过手机向边界节点返回反馈信息，以使边界节点将配网信息发送给新加入节点。若用户不允许新加入节点入网，则可以通过手机向边界节点返回指示拒绝新加入节点的回拒信息。以便边界节点将回拒信息下发至新加入节点，以使的边界节点关闭新节点接入窗口，同时使得新加入节点关闭自身的第一Soft AP功能。

手机可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但不限于。

网关节点3，用于当作为待连接节点且接收到入网请求时，将入网请求发送给手机1，以使手机1展示入网请求并在接收到反馈信息时返回反馈信息；在接收到手机1发来的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给新加入节点4。

具体地，若新加入节点与网关节点通过第一Soft AP建立连接后，网关节点可将新加入节点的入网请求上报给手机，用户通过手机接收到的上报请求可以看到所要入网的新加入节点的基本信息，例如，新加入节点的设备名称、厂家名称和SN码中的至少一个。用户基于需求确认是否允许新加入节点入网，若是，则通过手机向网关节点返回反馈信息，以使网关节点将配网信息发送给新加入节点。若用户不允许新加入节点入网，则可以通过手机向网关节点返回指示拒绝新加入节点的回拒信息。以便网关节点将回拒信息下发至新加入节点，以使的网关节点关闭新节点接入窗口，同时使得新加入节点关闭自身的第一Soft AP功能。

新加入节点4，用于当接收到配网信息时，根据配网信息连接当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，则作为网关节点，否则，作为低功耗节点；并控制指示灯从第二显示状态切换至第三显示状态，其中，第三显示状态指示新加入节点处于入网状态。

具体地，先加入节点在通过配网信息入网后，可以判断自身是否具有数据转发功能，若是，则可作为网关节点，在有新的节点需要入网时，可以为新的节点提供配网信息。同时，由于此时新加入节点已入网，因此，新加入节点的本体上的指示灯可以从第二显示状态切换至第三显示状态，例如，从0.5s闪动一次切换至常亮状态，以便用户明确新加入节点入网成功。

边界节点2，用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的第一超时阈值，当第一计时时长等于第一超时阈值时，关闭新节点接入窗口。

网关节点3，用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的第二超时阈值，当第二计时时长等于第二超时阈值时，关闭新节点接入窗口。

具体地，为了防止边界节点、网关节点长时间处于组网状态而被其他用户的设备误连接，边界节点和网关节点均设置有组网超时机制，即在启动新节点接入窗口开始计时，并在计时时长达到对应的超时阈值时，关闭新节点接入窗口，此时边界节点和网关节点均处于无法被搜索到的状态。边界节点和网关节点分别对应的第一超时阈值和第二超时阈值的时长可以相同也可以不同。

新加入节点4，用于在接收到新加入节点配网指令后开始计时，确定第三计时时长是否等于预设的第三超时阈值，当第三计时时长等于第三超时阈值时，关闭第一Soft AP功能，断开与待连接节点的连接。

同样地，新加入节点在也有对应的配网超时机制，当新加入节点开启第一Soft AP功能的时长达到第三超时阈值时，新加入节点则关闭第一Soft AP功能功能，断开与外部的连接。

网关节点3，还用于当边界节点通信异常且自身的无线信号为各个网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

具体地，在Mesh网络中，边界节点可能由于设备自身原因出现通信异常的情况，此时为了保证新加入节点能够入网成功，Mesh网络中若存在至少一个网关节点，各个网关节点可判断自身的无线信号的强度，并分别发送给其他的网关节点，各个网关节点通过对比无线信号强度，可以判断自身是否可以升级为边界节点，若网关节点经过比对判断自身的无线信号强度最强，则自动升级为边界节点，并上报给手机，以便手机将上报的网关节点作为边界节点。

可以理解的是，新加入节点，用于当待连接节点通信异常时，从至少一个网络节点中确定替换节点，并将替换节点作为待连接节点，其中，替换节点为当前的至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

具体地，当新加入节点与待连接节点建立连接后，若待连接节点此时出现通信异常，新加入节点则可从搜索到的网络节点中重新确认无线信号最强的替换节点，并将替换节点作为待连接节点重新发送入网请求，以保证新加入节点的入网流程能够继续进行。

为了便于用户了解新加入节点、边界节点和网关节点已成功入网，边界节点在入网后会向智能终端发送指示边界节点已入网的第一提示信息，网关节点会向智能终端发送指示网挂节点已入网的第二提示信息，新加入节点会向智能终端发送指示新加入节点已入网的第三提示信息。

图2中示出了3个网关节点和5个新加入节点(即，不具有数据转发功能的低功耗设备)，新加入节点基于搜索到的无线信号最强的原则选择所要组网的待连接节点，同样地，网关节点在配网过程中也是基于搜索到的无线信号最强的节点。

可以理解的是，手机可以对已加入Mesh网络的设备进行管理，例如，删除已加入网络的设备、编辑设备的名称、控制在线设备状态等操作。

如图3所示，本发明实施例提供了一种上述任一实施例所述的设备组网***的组网方法，包括：

步骤301：通过边界节点在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口，并将设备组网指令发送给所述至少一个网关节点；

步骤302：通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口；

步骤303：通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令时，根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，与所述待连接节点建立连接，并向所述待连接节点发送入网请求；

步骤304：通过边界节点当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端；通过网关节点当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端；

步骤305：通过智能终端接收并展示所述入网请求，在接收到所述反馈信息时，将所述反馈信息发送给发来所述入网请求的设备；

步骤306：通过边界节点在接收到所述智能终端发来的指示允许所述新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；通过网关节点在接收到所述智能终端发来的所述反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

步骤307：通过新加入节点当接收到所述配网信息时，根据所述配网信息连接所述当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，执行步骤308，否则，执行步骤309；

步骤308：作为网关节点；

步骤309：作为低功耗节点。

在本发明一实施例中，在所述通过所述新加入节点在接收到所述新加入节点配网指令之后，进一步包括：

通过所述新加入节点控制设置在所述新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示所述第一智能终端处于未入网状态；

在所述根据所述配网信息连接所述当前网络之后，进一步包括：

通过所述新加入节点控制所述指示灯从所述第二显示状态切换至第三显示状态，其中，所述第三显示状态指示所述新加入节点处于入网状态。

在本发明一实施例中，通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令时，在根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点之前，进一步包括：

通过所述新加入节点启动自身的第一Soft AP；

所述根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，包括：

当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个所述网络节点对应的无线信号的信号强度；

从所述至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点；

通过所述第一Soft AP向所述待连接节点发送入网请求，其中，所述网络节点包括所述边界节点和所述至少一个网关节点中的至少一个。

在本发明一实施例中，所述组网方法进一步包括：

通过所述新加入节点当所述待连接节点通信异常时，从所述至少一个网络节点中确定替换节点，并将所述替换节点作为待连接节点，其中，所述替换节点为当前的所述至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

在本发明一实施例中，在所述通过边界节点在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口之后，进一步包括：

通过所述边界节点开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的第一超时阈值，当所述第一计时时长等于所述第一超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

在所述通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口之后，进一步包括：

通过所述网关节点开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的第二超时阈值，当所述第二计时时长等于所述第二超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

在所述通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令之后，进一步包括：

通过所述新加入节点确定第三计时时长是否等于预设的第三超时阈值，当所述第三计时时长等于所述第三超时阈值时，与所述待连接节点断开连接。

在本发明一实施例中，所述组网方法进一步包括：

通过所述边界节点在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二SoftAP；

通过所述智能终端当接收到边界节点组网指令时，将所述智能终端连接的当前网络的配网信息通过所述边界节点的所述第二Soft AP发送给所述边界节点；

通过所述边界节点在接收到所述配网信息时，存储所述配网信息，并根据所述配网信息连接所述当前网络。

在本发明一实施例中，所述组网方法进一步包括：

在所述通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令之后，进一步包括：

将所述网管节点作为新加入节点；

在根据所述配网信息连接所述当前网络后，当所述网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备。

在本发明一实施例中，所述组网方法进一步包括：

通过所述网关节点当所述边界节点通信异常且自身的无线信号为各个所述网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

上述方法内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明***实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明***实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了存储介质，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；

所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；

所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行本发明任一实施例中的组网方法。

本发明实施例还提供了计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例中的组网方法。

具体地，可以提供配有存储介质的***或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该***或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

需要说明的是，上述各流程和各***结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的***结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.设备组网***，其特征在于，包括：智能终端、边界节点、至少一个网关节点和至少一个新加入节点；

所述智能终端、所述边界节点和所述至少一个网关节点位于同一网络内；

所述边界节点，用于在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口，并将所述设备组网指令发送给所述至少一个网关节点；

所述网关节点，用于在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口；

所述新加入节点，用于在接收到新加入节点配网指令时，根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，与所述待连接节点建立连接，向所述待连接节点发送入网请求；

所述边界节点，还用于当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端，在接收到所述智能终端发来的指示允许所述新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

所述网关节点，还用于当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端，在接收到所述智能终端发来的所述反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

所述新加入节点，还用于当接收到所述配网信息时，根据所述配网信息连接所述当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，则作为网关节点，否则，作为低功耗节点；

所述智能终端，用于接收并展示所述入网请求，在接收到所述反馈信息时，将所述反馈信息发送给发来所述入网请求的设备。

2.根据权利要求1所述的设备组网***，其特征在于，

所述新加入节点，还用于在接收到所述新加入节点配网指令后，控制设置在所述新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示所述智能终端处于未入网状态；并在连接到所述当前网络后，控制所述指示灯从所述第二显示状态切换至第三显示状态，其中，所述第三显示状态指示所述新加入节点处于入网状态。

3.根据权利要求1所述的设备组网***，其特征在于，

所述新加入节点，用于在接收到新加入节点配网指令后启动自身的第一Soft AP，当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个所述网络节点对应的无线信号的信号强度，从所述至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点，通过所述第一Soft AP向所述待连接节点发送入网请求，其中，所述网络节点包括所述边界节点和所述至少一个网关节点中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的设备组网***，其特征在于，

所述新加入节点，还用于当所述待连接节点通信异常时，从所述至少一个网络节点中确定替换节点，并将所述替换节点作为待连接节点，其中，所述替换节点为当前的所述至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

5.根据权利要求1至4中任一所述的设备组网***，其特征在于，

所述边界节点，还用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的第一超时阈值，当所述第一计时时长等于所述第一超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

所述网关节点，还用于在启动新节点接入窗口后开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的第二超时阈值，当所述第二计时时长等于所述第二超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

所述新加入节点，还用于在接收到新加入节点配网指令后开始计时，确定第三计时时长是否等于预设的第三超时阈值，当所述第三计时时长等于所述第三超时阈值时，与所述待连接节点断开连接；

和/或，

所述智能终端，还用于当接收到边界节点组网指令时，将所述智能终端连接的当前网络的配网信息通过所述边界节点的第二Soft AP发送给所述边界节点；

所述边界节点，用于在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二Soft AP，在通过所述第二Soft AP接收到所述配网信息时，存储所述配网信息，并根据所述配网信息连接所述当前网络；

和/或，

所述网关节点，还用于在接收到网关节点配网指令时，将所述网管节点作为新加入节点，在根据所述配网信息连接所述当前网络后，当所述网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备；

和/或，

所述网关节点，还用于当所述边界节点通信异常且自身的无线信号为各个所述网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

6.一种基于权利要求1至5中任一所述设备组网***的组网方法，其特征在于，包括：

通过边界节点在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口，并将设备组网指令发送给所述至少一个网关节点；

通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口；

通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令时，根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，与所述待连接节点建立连接，并向所述待连接节点发送入网请求；

通过边界节点当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端；通过网关节点当作为所述待连接节点且接收到所述入网请求时，将所述入网请求发送给所述智能终端；

通过智能终端接收并展示所述入网请求，在接收到所述反馈信息时，将所述反馈信息发送给发来所述入网请求的设备；

通过边界节点在接收到所述智能终端发来的指示允许所述新加入节点入网的反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；通过网关节点在接收到所述智能终端发来的所述反馈信息时，将连接的当前网络的配网信息发送给所述新加入节点；

通过新加入节点当接收到所述配网信息时，根据所述配网信息连接所述当前网络，确定自身是否具有数据转发功能，如果是，则作为网关节点，否则，作为低功耗节点。

7.根据权利要求6所述的组网方法，其特征在于，

在所述通过所述新加入节点在接收到所述新加入节点配网指令之后，进一步包括：

通过所述新加入节点控制设置在所述新加入节点的本体上的指示灯从第一显示状态切换至第二显示状态，其中，第一显示状态指示所述智能终端处于未入网状态；

在所述根据所述配网信息连接所述当前网络之后，进一步包括：

通过所述新加入节点控制所述指示灯从所述第二显示状态切换至第三显示状态，其中，所述第三显示状态指示所述新加入节点处于入网状态。

8.根据权利要求6所述的组网方法，其特征在于，

通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令时，在根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点之前，进一步包括：

通过所述新加入节点启动自身的第一Soft AP；

所述根据所述新节点接入窗口，从所述边界节点和所述至少一个网关节点中确定待连接节点，包括：

当扫描到至少一个网络节点根据新节点接入窗口释放的无线信号时，确定每一个所述网络节点对应的无线信号的信号强度；

从所述至少一个网络节点中确定信号强度最强的待连接节点；

通过所述第一Soft AP向所述待连接节点发送入网请求，其中，所述网络节点包括所述边界节点和所述至少一个网关节点中的至少一个。

9.根据权利要求8所述的组网方法，其特征在于，

进一步包括：

通过所述新加入节点当所述待连接节点通信异常时，从所述至少一个网络节点中确定替换节点，并将所述替换节点作为待连接节点，其中，所述替换节点为当前的所述至少一个网络节点中无线信号强度最强的节点。

10.根据权利要求6至9中任一所述的组网方法，其特征在于，

在所述通过边界节点在接收到设备组网指令时，启动新节点接入窗口之后，进一步包括：

通过所述边界节点开始计时，确定第一计时时长是否等于预设的第一超时阈值，当所述第一计时时长等于所述第一超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

在所述通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令时，启动所述新节点接入窗口之后，进一步包括：

通过所述网关节点开始计时，确定第二计时时长是否等于预设的第二超时阈值，当所述第二计时时长等于所述第二超时阈值时，关闭所述新节点接入窗口；

在所述通过新加入节点在接收到新加入节点配网指令之后，进一步包括：

通过所述新加入节点确定第三计时时长是否等于预设的第三超时阈值，当所述第三计时时长等于所述第三超时阈值时，与所述待连接节点断开连接；

和/或，

进一步包括：

通过所述边界节点在接收到边界节点配网指令时，启动自身的第二Soft AP；

通过所述智能终端当接收到边界节点组网指令时，将所述智能终端连接的当前网络的配网信息通过所述边界节点的所述第二Soft AP发送给所述边界节点；

通过所述边界节点在接收到所述配网信息时，存储所述配网信息，并根据所述配网信息连接所述当前网络；

和/或，

进一步包括：

在所述通过网关节点在接收到来自所述边界节点的所述设备组网指令之后，进一步包括：

将所述网管节点作为新加入节点；

在根据所述配网信息连接所述当前网络后，当所述网关节点具有数据转发功能时，作为当前网络内的网关设备；

和/或，

进一步包括：

通过所述网关节点当所述边界节点通信异常且自身的无线信号为各个所述网关节点的网络信号中信号最强的节点时，将自身作为边界节点。

Images