本发明涉及计算机网络技术领域，尤其是涉及基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法及系统。
背景技术：
当前，与无线设备通信的广域网Mesh(无线网格网络)技术比较相似的技术就是ZigBee Mesh，其组网方式如图1所示。ZigBee Mesh特点如下：存在一个ZigBeeCoordinator(协调器)，负责整个mesh的组网，以及作为和其他网络通信的节点。使用基于距离矢量按需路由算法实现动态通信链路，此算法保证mesh链路的自适应性、可靠性和健壮性。但是，第一，ZigBee Mesh Link都是无线通信链路，当大范围布网时，无线链路数据增多，冲突增加，导致数据交互效率变低。特别是组网发生变化网络动荡时，极有可能导致较大数量丢包。第二，ZigBee Coordinator起着组网作用，起着和其他网络通信桥梁的作用，因此大量数据会通过ZigBee Coordinator进行处理。这样就导致两个隐患：1)对ZigBee Coordinator硬件性能要求比较高，这样才有足够的处理数据能力；2)一旦ZigBee Coordinator发生故障或者宕机，将无法完成组网，已经组成的网络将进入瘫痪状态。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法及系统，以避免由于Master网关故障和宕机而导致的网络瘫痪，同时，具有安装部署简单、扩展性强、施工简单成本低、使用成本低的优点，满足大范围、远距离覆盖的要求。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法，其中，包括：
在局域网内各网关分别对类型和序列号进行广播，并根据所述类型和序列号的优先级确定Master网关；
通过所述Master网关获取默认配置，并将所述默认配置发送给其他的所述网关；
基于所述默认配置，所述Master网关与其他的所述网关之间建立传输通道；
终端设备通过所述传输通道对报文数据进行通信。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述在局域网内各网关分别对类型和序列号进行广播，并根据所述类型和序列号的优先级确定Master网关，包括：
在所述局域网内各个所述网关分别发送广播报文，所述广播报文包括所述类型和序列号；
每个所述网关判断自己的第一类型和序列号的优先级是否高于所接收到其他所述网关的第二类型和序列号的优先级；
如果不是，则停止发送所述广播报文；
如果是，则继续发送所述广播报文，并判断是否在预设时间内接收到其他的所述广播报文；
如果没有，则将对应的所述网关确定为所述Master网关。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述默认配置包括第一默认配置和第二默认配置，所述通过所述Master网关获取默认配置，并将所述默认配置发送给其他的所述网关，包括：
通过所述Master网关获取所述局域网或接入服务器iCE原下发的所述第一默认配置；
判断所述Master网关是否连接到所述iCE；
如果是，则重新获取所述iCE当前的所述第二默认配置，并将所述第二默认配置发送给其他的所述网关；
如果没有，则将所述第一默认配置发送给其他的所述网关。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述终端设备通过所述传输通道对报文数据进行通信，包括：
所述终端设备将所述报文数据传输至对应的第一网关，所述第一网关通过所述传输通道将所述报文数据传输至所述Master网关；
所述Master网关通过所述传输通道将所述报文数据转发至第二网关完成通信。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
根据所述Master网关和其他的所述网关均通过交换机与路由器相连，以及多个终端设备分别与对应的所述Master网关和所述网关相连，接通所述局域网。
第二方面，本发明实施例还提供一种基于局域网Mesh技术的无线设备通信系统，其中，包括：
确定Master网关单元，用于在局域网内各网关分别对类型和序列号进行广播，并根据所述类型和序列号的优先级确定Master网关；
发送配置单元，用于通过所述Master网关获取默认配置，并将所述默认配置发送给其他的所述网关；
建立通道单元，用于基于所述默认配置，所述Master网关与其他的所述网关之间建立传输通道；
通信单元，用于终端设备通过所述传输通道对报文数据进行通信。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述确定Master网关单元包括：
在所述局域网内各个所述网关分别发送广播报文，所述广播报文包括所述类型和序列号；
每个所述网关判断自己的第一类型和序列号的优先级是否高于所接收到其他所述网关的第二类型和序列号的优先级，并在不是的情况下，停止发送所述广播报文；
以及在是的情况下，继续发送所述广播报文，并判断是否在预设时间内接收到其他的所述广播报文，并在没有的情况下，将对应的所述网关确定为所述Master网关。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述默认配置包括第一默认配置和第二默认配置，所述发送配置单元包括：
通过所述Master网关获取所述局域网或接入服务器iCE原下发的所述第一默认配置；
判断所述Master网关是否连接到所述iCE，并在是的情况下，重新获取所述iCE当前的所述第二默认配置，并将所述第二默认配置发送给其他的所述网关，以及在没有的情况下，将所述第一默认配置发送给其他的所述网关。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述通信单元包括：
所述终端设备将所述报文数据传输至对应的第一网关，所述第一网关通过所述传输通道将所述报文数据传输至所述Master网关；
所述Master网关通过所述传输通道将所述报文数据转发至第二网关完成通信。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：
接通局域网单元，用于根据所述Master网关和其他的所述网关均通过交换机与路由器相连，以及多个终端设备分别与对应的所述Master网关和所述网关相连，接通所述局域网。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的基于局域网Mesh 技术的无线设备通信方法及系统，包括：在局域网内各网关分别对类型和序列号进行广播，并根据类型和序列号的优先级确定Master网关；通过 Master网关获取默认配置，并将默认配置发送给其他的网关；基于默认配置，Master网关与其他的网关之间建立传输通道；终端设备通过传输通道对报文数据进行通信。本发明可以避免由于Master网关故障和宕机而导致的网络瘫痪，同时，具有安装部署简单、扩展性强、施工简单成本低、使用成本低的优点，满足大范围、远距离覆盖的要求。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明现有技术提供的ZigBee Mesh组网方式示意图；
图2为本发明实施例一提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法流程图；
图3和4为本发明实施例一提供的局域网Mesh的拓扑图；
图5为本发明实施例二提供的确定Master网关的原理示意图；
图6为本发明实施例二提供的局域网Mesh的组网方法流程图；
图7为本发明实施例三提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信系统示意图。
图标：
100-确定Master网关单元；200-发送配置单元；300-建立通道单元；400- 通信单元。
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，下面将结合附图对本发明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。
当前，ZigBee Mesh Link都是无线通信链路，当大范围布网时，无线链路数据增多，冲突增加，导致数据交互效率变低。特别是组网发生变化网络动荡时，极有可能导致较大数量丢包。ZigBee Coordinator起着组网作用，起着和其他网络通信桥梁的作用，因此大量数据会通过ZigBee Coordinator 进行处理。这样就导致两个隐患：1)对ZigBee Coordinator硬件性能要求比较高，这样才有足够的处理数据能力；2)一旦ZigBee Coordinator发生故障或者宕机，将无法完成组网，已经组成的网络将进入瘫痪状态。
基于此，本发明实施例提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法及系统，可以避免由于Master网关故障和宕机而导致的网络瘫痪，同时，具有安装部署简单、扩展性强、施工简单成本低、使用成本低的优点，满足大范围、远距离覆盖的要求。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法进行详细介绍。
实施例一：
图2为本发明实施例一提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法流程图。
本实施方案的的核心是利用IP网络成熟的路由协议、UDP/TCP等稳定可靠的传输协议，在网关与网关之间构建一条高效、稳定、可靠的传输通道，终端设备的数据通过此通道进行传输。
参照图2，基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法包括如下步骤：
步骤S110，在局域网内各网关分别对类型(Type)和序列号(SN)进行广播，并根据类型和序列号的优先级确定Master网关；
具体的，网关之间通过局域网二层协议相互发现，Type决定网关设备的性能，自动优先选用设备性能强且SN更大的网关作为Master网关。
步骤S120，通过Master网关获取默认配置，并将默认配置发送给其他的网关；
具体的，初始的默认配置可以是默认的局域网配置，或者上一次iCE (iWuLink Cloud Computing Environment，接入服务器)下发的配置；还可以是，iCE上有管理员配置的最新配置，Master网关连上iCE后会获取到该最新配置并生效以作为默认配置。
步骤S130，基于默认配置，Master网关与其他的网关之间建立传输通道；
步骤S140，终端设备通过传输通道对报文数据进行通信。
具体的，首先，终端设备将报文数据传输至对应的第一网关，第一网关通过传输通道将报文数据传输至Master网关；然后，Master网关通过传输通道将报文数据转发至第二网关完成通信。
另外，在步骤S110之前，局域网的接通方法为：根据Master网关和其他的网关均通过交换机与路由器相连，以及多个终端设备分别与对应的 Master网关和网关相连，接通局域网。图3和图4展示了两种局域网Mesh。
如图3所示，局域网内包括路由器、通过交换机与路由器相连的多个网关(其中一个为Master网关)以及与各网关分别相连的多个终端。局域网Mesh所有的数据最后都会汇总到Master网关，在局域网Mesh中网关和子设备数量较大的情况下，对Master网关的转发处理能力有较高的要求，因此局域网Mesh会衍生出一种变种，组网图如图4所示，在局域网内会架设一台专用的Master网关的设备，此设备运算、转发能力足够支撑Mesh 所有数据的转发和处理，并被强制制定为Master网关，因此所有的管理和业务数据都会汇总到Master网关设备，如果需要与外网交互，则统一由 Master网关转发到广域网。
上述实施例所提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法，由于 Mesh主要是TCP/IP通信，因此网络震荡不会导致2.4G通信质量；与ZigBee Mesh相比，Master网关自动选举，不会因为Master网关故障和宕机而导致网络瘫痪；从组网方式可知道，局域网Mesh是自动完成组网，因此安装部署简单，扩展性强，施工简单成本低；所有的数据传输都是在局域网内完成，不耗费运营商流量，使用成本低，解决了2.4G终端设备之间无法远距离传输的问题，能够满足大范围、远距离覆盖的要求。
实施例二：
图5为本发明实施例二提供的确定Master网关的原理示意图。
在本实施例中将对上述实施例的多个步骤进行详细的展开描述。
参照图5，每个网关都广播各自的Type和SN，并且网关之间进行报文交互。因此，在基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法的步骤S110中，确定Master网关的方法包括如下步骤：
首先，在局域网内各个网关分别发送广播报文，广播报文包括类型和序列号；
其次，每个网关判断自己的第一类型和序列号的优先级是否高于所接收到其他网关的第二类型和序列号的优先级；并在不是的情况下，停止发送广播报文；以及在是的情况下，继续发送广播报文，并判断是否在预设时间内接收到其他的广播报文，如果没有，则将对应的网关确定为Master 网关。也就是说，如果自己是最优选就继续发送广播报文，30s内没有收到其他广播报文，即确定自己为Master网关。
另外，在临时有新网关加入到局域网的情况下，新网关也会先广播自己的Type和SN，如果局域网内已有Master网关，Master网关就会发送一个选举完成的报文给新网关，新网关停止发送广播报文。Master网关广播通知自己的Master身份，并与各个非Master网关维护保活连接，如果保活连接中断，将重新进行Master网关的选举。
进一步的，默认配置包括第一默认配置和第二默认配置，参照图6，在基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法的步骤S120中，经过局域网内设备加电启动并确定Master网关后，还包括：
步骤S210，通过Master网关获取局域网或接入服务器iCE原下发的第一默认配置；
具体的，第一默认配置可以是默认的局域网配置，或者上一次iCE下发的配置。
步骤S220，判断Master网关是否连接到iCE；如果是，则执行步骤S231；如果没有，则执行步骤S232；
步骤S231，重新获取iCE当前的第二默认配置，并将第二默认配置发送给其他的网关；
具体的，第二默认配置为iCE下发的最新配置。
步骤S232，将第一默认配置发送给其他的网关。
Master网关将默认设备下发至其他的网关后开始维护业务，也就是上述实施例中所提到的通过传输通道进行数据通信。
实施例三：
图7为本发明实施例三提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信系统示意图。
本发明实施例还提供了基于局域网Mesh技术的无线设备通信系统，用于实现上述的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法。如图7所示，基于局域网Mesh技术的无线设备通信系统包括如下单元：
确定Master网关单元100，用于在局域网内各网关分别对类型和序列号进行广播，并根据类型和序列号的优先级确定Master网关；
发送配置单元200，用于通过Master网关获取默认配置，并将默认配置发送给其他的网关；
建立通道单元300，用于基于默认配置，Master网关与其他的网关之间建立传输通道；
通信单元400，用于终端设备通过传输通道对报文数据进行通信。
进一步的，确定Master网关单元100包括：
在局域网内各个网关分别发送广播报文，广播报文包括类型和序列号；
每个网关判断自己的第一类型和序列号的优先级是否高于所接收到其他网关的第二类型和序列号的优先级，并在不是的情况下，停止发送广播报文；
以及在是的情况下，继续发送广播报文，并判断是否在预设时间内接收到其他的广播报文，并在没有的情况下，将对应的网关确定为Master网关。
进一步的，默认配置包括第一默认配置和第二默认配置，发送配置单元200包括：
通过Master网关获取局域网或接入服务器iCE原下发的第一默认配置；
判断Master网关是否连接到iCE，并在是的情况下，重新获取iCE当前的第二默认配置，并将第二默认配置发送给其他的网关，以及在没有的情况下，将第一默认配置发送给其他的网关。
进一步的，通信单元400包括：
终端设备将报文数据传输至对应的第一网关，第一网关通过传输通道将报文数据传输至Master网关；
Master网关通过传输通道将报文数据转发至第二网关完成通信。
进一步的，基于局域网Mesh技术的无线设备通信系统还包括：
接通局域网单元，用于通过Master网关和其他的网关均通过交换机与路由器相连，以及多个终端设备分别与对应的Master网关和网关相连，接通局域网。
本发明实施例所提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的基于局域网Mesh 技术的无线设备通信方法及系统，包括：在局域网内各网关分别对类型和序列号进行广播，并根据类型和序列号的优先级确定Master网关；通过 Master网关获取默认配置，并将默认配置发送给其他的网关；基于默认配置，Master网关与其他的网关之间建立传输通道；终端设备通过传输通道对报文数据进行通信。本发明可以避免由于Master网关故障和宕机而导致的网络瘫痪，同时，具有安装部署简单、扩展性强、施工简单成本低、使用成本低的优点，满足大范围、远距离覆盖的要求。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的基于局域网Mesh技术的无线设备通信方法的步骤。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。