网关及其数据上传方法与流程

本发明属于网关技术领域，具体涉及一种网关及其数据上传方法。

背景技术：

随着信息技术的发展，出现了越来越多的可穿戴的终端(智能设备)，如检测身体状况的心跳监测仪、呼吸监测仪，记录运动的计步器、健身手环，娱乐用的智能手表等。为将这些终端联网，用户可随身携带一个网关设备(随身网关)，各终端通过wifi方式连接至随身网关，随身网关再通过其它方式将终端数据上传。

随身网关中设有wifi模块(如wifi芯片)，该wifi模块有两种工作模式：第一种为接入点模式(ap模式，accesspoint模式)，该模式下wifi模块类似路由器，允许终端接入并与终端交互数据，但无法连接至其它的wifi源；第二种为终端模式(sta模式，station模式)，该模式下wifi模块类似终端，可连接至其它wifi源，但不允许终端接入。其中，wifi模块通常处于接入点模式，以允许终端接入并将数据传输至wifi模块。

显然，随身网关在接收到终端数据后，还要将数据进一步上传到公共的服务器，才能真正实现使终端联网的目的。其中，如果随身网关要通过wifi模块上传数据，则wifi模块必须切换至终端模式以搜索其它wifi源，而这种模式下终端无法连接到随身网关；而且，多数wifi源都有密码，故wifi模块切换至终端模式后可能搜索不到可用的wifi源，而如果是用户在知道有可用wifi源时才将wifi模块切换至终端模式，则此时又可能没有要上传的数据；另外，随身网关没有键盘等输入设备，即使知道密码也难以输入。

因此，现有的随身网关中还设有移动通信模块(如3g模块、4g模块)，其wifi模块始终以接入点模式工作以便终端接入，而wifi模块接收的数据则通过移动通信模块以移动通信网络(如3g、4g)上传。

可见，虽然随身网关有连接wifi源的能力，但其数据仍要通过移动通信网络上传，这会引起不必要的流量、费用等问题。

技术实现要素：

本发明至少部分解决现有的网关通过移动通信网络上传数据而产生额外流量和费用的问题，提供一种可有效通过wifi方式上传数据的网关及其数据上传方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种网关数据上传方法，所述网关包括相互连接的wifi模块和移动通信模块，所述网关数据上传方法包括：

所述wifi模块在接入点模式下接收来自终端的数据；

存储所述wifi模块接收的数据；

当存储的数据量达到预设阈值时，所述wifi模块切换至终端模式，搜索wifi源并获取搜索到的wifi源的信息，所述wifi源的信息包括wifi源的标识；

所述移动通信模块通过移动通信网络将网关标识和获取的wifi源信息发送给管理中心；

所述移动通信模块通过移动通信网络接收来自管理中心的wifi源的密码；

所述wifi模块根据所述wifi源的密码连接至相应wifi源，并通过所述wifi源上传存储的数据。

优选的是，所述wifi源的标识为wifi源的服务集标识。

优选的是，当所述wifi模块搜索到多个wifi源时，还包括：根据各wifi源的信号强度对wifi源进行降序排序；所述将获取的wifi源信息发送给管理中心包括：按照顺序将各wifi源的信息发送给管理中心。

优选的是，所述移动通信模块接收的wifi源的密码是由wifi源生成并被数据中心获取的随机密码。

优选的是，在所述wifi模块将存储的全部数据上传完后，还包括：所述wifi模块切换至接入点模式。

优选的是，所述移动通信模块为lora模块。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种网关，其包括相互连接的wifi模块和移动通信模块，所述wifi模块用于在接入点模式下接收来自终端的数据，所述网关还包括：

存储单元，用于存储所述wifi模块在接入点模式下接收的来自终端的数据；

阈值判断单元，用于判断所述存储单元中存储的数据量是否达到预设阈值；

切换控制单元，用于在所述存储单元中存储的数据量达到阈值时将wifi模块切换至终端模式；

所述wifi模块还用于在终端机模式下搜索wifi源并获取搜索到的wifi源的信息，再根据所述wifi源的密码连接至相应wifi源，以及通过所述wifi源上传存储单元存储的数据，其中，所述wifi源的信息包括wifi源的标识；

所述移动通信模块用于通过移动通信网络将网关标识和获取的wifi源信息发送给管理中心，并接收来自所述管理中心的wifi源的密码。

优选的是，所述网关还包括：排序单元，用于在所述wifi模块搜索到多个wifi源时，根据各wifi源的信号强度对wifi源进行降序排序；所述移动通信模块用于按照顺序将各wifi源的信息发送给管理中心。

优选的是，所述切换控制单元还用于在所述wifi模块将存储的全部数据上传完后，将所述wifi模块切换至接入点模式。

优选的是，所述移动通信模块为lora模块。

根据本发明的网关数据上传方法，要上传的数据达到预定量时wifi模块才切换为终端模式，故wifi模块处于终端模式的时间很短，几乎不会影响终端与网关的连接；而且，其中绝大部分数据是通过wifi上传的，移动通信模块只用传输密码等少量数据，故移动通信流量和费用均很低；另外，其wifi源密码是通过移动通信模块获取的，故网关可自行实现与wifi源的连接，而不需要用户参与，也没有输入密码的问题。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种网关数据上传方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例的另一种网关数据上传方法的流程示意图；

图3为本发明的实施例的一种网关的组成示意框图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种网关数据上传方法，其中的网关包括相互连接的wifi模块和移动通信模块；而网关数据上传方法包括：

s101、wifi模块在接入点模式下接收来自终端的数据。

s102、存储wifi模块接收的数据。

s103、当存储的数据量达到预设阈值时，wifi模块切换至终端模式，搜索wifi源并获取搜索到的wifi源的信息，wifi源的信息包括wifi源的标识。

s104、移动通信模块通过移动通信网络将获取的wifi源信息发送给管理中心。

s105、移动通信模块通过移动通信网络接收来自管理中心的wifi源的密码。

s106、wifi模块根据wifi源的密码连接至相应wifi源，并通过wifi源上传存储的数据。

根据本实施例的网关数据上传方法，要上传的数据达到预定量时wifi模块才切换为终端模式，故wifi模块处于终端模式的时间很短，几乎不会影响终端与网关的连接；而且，其中绝大部分数据是通过wifi上传的，移动通信模块只用传输密码等少量数据，故移动通信流量和费用均很低；另外，其wifi源密码是通过移动通信模块获取的，故网关可自行实现与wifi源的连接，而不需要用户参与，也没有输入密码的问题。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供一种网关数据上传方法，其适用的网关包括相互连接的wifi模块(如wifi芯片)和移动通信模块。

其中，网关是一种可提供wifi网络接入服务的设备，其优选为随身携带的随身网关(或称便携式网关)，从而允许心跳监测仪、呼吸监测仪，计步器、健身手环，智能手表等便携式的终端设备接入。

其中，移动通信模块是指能通过公共的移动通信网络(非局域网)进行数据交互的模块。优选的，移动通信模块为lora模块。lora是semtech公司提供一种物联网解决方案，其特点是基站覆盖范围大，功耗和成本低，但数据传输速度较慢，不适于传输大量数据。而本实施例的网关数据上传方法中，移动通信模块只用于传输密码等少量数据(类似信令数据)，因此lora模块的特点正好符合其要求。

当然，如果移动通信模块采用3g模块、4g模块等其它形式，也是可行的。

具体的，本实施例的网关数据上传方法包括以下步骤：

s201、网关的wifi模块在接入点模式下接收来自终端的数据。

本步骤中，网关中的wifi模块以接入点模式(ap模式)工作，从而其它终端可以wifi方式连接至该wifi模块，并通过wifi方式将数据传输给wifi模块。

s202、网关存储wifi模块接收的数据。

在网关接收到来自其它终端的数据后，并不是立即上传，而是将数据存储起来(如存储到存储单元中)。

s203、当存储的数据量达到预设阈值时，网关的wifi模块切换至终端模式，搜索wifi源并获取搜索到的wifi源的信息，wifi源的信息包括wifi源的标识。

网关监测其中存储的数据量，当数据量达到一定的门限后，则将wifi模块切换至终端模式(sta模式)。由此，wifi模块可搜索wifi源，而其搜索到wifi源后，还可获得wifi的信息，该信息至少包括用于区分不同wifi源的标识。

优选的，wifi源的标识为wifi源的服务集标识(ssid)。

也就是说，可用wifi源的ssid作为其标识用于区分wifi源。

s204、优选的，若s203步骤中搜索到多个wifi源，则根据各wifi源的信号强度对wifi源进行降序排序。

显然，网关所在位置可能同时被多个wifi源的信号覆盖，故wifi模块可能搜索到多个wifi源，而此时则按照信号强度从大到小的顺序，对各wifi源进行排序。

s205、网关的移动通信模块通过移动通信网络将网关标识和获取的wifi源信息发送给管理中心。

在wifi模块获取了wifi源的信息后，则通过移动通信模块，以移动通信网络(如lora)将该信息以及网关标识(如网关的id，移动通信模块的id等)发送给管理中心，以使管理中心获知某个网关搜索到了某些wifi源。

其中，管理中心为能以移动通信方式接收移动通信模块发送的信息的服务器、基站等，其用于管理网关和wifi源。

其中，若网关和wifi源愿意与管理中心合作，则可预先将自身的标识发给管理中心，在管理中心进行登记，管理中心则将其存储起来。

优选的，当s203步骤中搜索到多个wifi源时，则本步骤应按照顺序(即s204步骤排出的顺序)将各wifi源的信息发送给管理中心。

s206、管理中心向wifi源发出接入请求。

管理中心在接收到网关发来的wifi源信息后，即根据其中的wifi源标识查询各wifi源是否被登记，并向被登记的wifi源发出接入请求，要求获取密码。

其中，管理中心与wifi源的信息交互方式无特别限定，其可通过移动通信网络进行，或者，若管理中心和wifi源都连接在互联网中，则它们的信息交互也可通过互联网进行。

当然，如果有多个wifi源信息(当然是排序的)，则管理中心应按照顺序向依次wifi源发送接入请求，也就是说，在前一个wifi源拒绝接入时，再向后一个wifi源发送接入请求。

s207、wifi源向管理中心反馈密码。

wifi源在接到接入请求后，根据自身的剩余带宽、已接入的终端数量等，决定是否允许网关接入，若允许则向管理中心反馈密码，若不允许反馈拒绝信息(相应的，管理中心可能继续向下一wifi源发送接入请求)。

其中，优选的，以上密码为wifi源随机生成的密码，从而该密码只能用于相应随声网关本次的登陆，而不会因密码泄露造成安全性等问题。

s208、管理中心通过移动通信网络将密码发送给网关的移动通信模块。

管理中心在接收到wifi源反馈的密码(如随机密码)后，根据随机网关的标识，通过移动通信网络将密码发送给相应的网关的移动通信模块。

s209、网关的移动通信模块通过移动通信网络接收来自管理中心的wifi源的密码。

s210、网关的wifi模块根据wifi源的密码连接至相应wifi源，并通过wifi源上传存储的数据。

在接收到wifi源的密码后，网关的wifi模块即可根据该密码连接相应的wifi源，并通过wifi源将存储的数据上传。当然，对于网关来说，此时的数据上传是通过wifi方式进行的。

优选的，该密码是由wifi源生成并被数据中心获取的随机密码。

s211、优选的，在wifi模块将存储的全部数据上传完后，wifi模块切换至接入点模式。

也就是说，当wifi模块通过wifi方式将存储的数据上传完后，则应切换回接入点模式，从而允许其它终端重新接入，并接收来自其它终端的数据，直到存储的数据达到预设的阈值时，再次进入步骤s203。

根据本实施例的网关数据上传方法，要上传的数据达到预定量时wifi模块才切换为终端模式，故wifi模块处于终端模式的时间很短，几乎不会影响终端与网关的连接；而且，其中绝大部分数据是通过wifi上传的，移动通信模块只用传输密码等少量数据，故移动通信流量和费用均很低；另外，其wifi源密码是通过移动通信模块获取的，故网关可自行实现与wifi源的连接，而不需要用户参与，也没有输入密码的问题。

实施例3：

如图3所示，本实施例提供一种网关，其包括相互连接的wifi模块和移动通信模块，wifi模块用于在接入点模式下接收来自终端的数据，且网关还包括：

存储单元，用于存储wifi模块在接入点模式下接收的来自终端的数据；

阈值判断单元，用于判断存储单元中存储的数据量是否达到预设阈值；

切换控制单元，用于在存储单元中存储的数据量达到阈值时将wifi模块切换至终端模式；

wifi模块还用于在终端机模式下搜索wifi源并获取搜索到的wifi源的信息，再根据wifi源的密码连接至相应wifi源，以及通过wifi源上传存储单元存储的数据，其中，wifi源的信息包括wifi源的标识；

移动通信模块用于将通过移动通信网络网关标识和获取的wifi源信息发送给管理中心，并接收来自管理中心的wifi源的密码。

本实施例的网关具有存储单元、阈值判断单元、切换控制单元，故可按照上述的网关数据上传方法上传数据，从而其数据上传过程几乎不影响终端与网关的连接，且移动通信流量和费用均很低，不需要用户参与，也没有输入密码的问题。

优选的，网关还包括：排序单元，用于在wifi模块搜索到多个wifi源时，根据各wifi源的信号强度对wifi源进行降序排序。而移动通信模块用于按照顺序将各wifi源的信息发送给管理中心。

优选的，切换控制单元还用于在wifi模块将存储的全部数据上传完后，将wifi模块切换至接入点模式。

优选的，移动通信模块为lora模块。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。