施例的智慧家庭协同网络系统中的主控节点的结构示意图；
图3是本发明实施例的智慧家庭协同网络系统中的从属节点的结构示意图；
图4是本发明实施例的智慧家庭协同网络系统中，主控节点轮询从属节点的示意图；
图5、图6是本发明实施例的智慧家庭协同网络系统在固定时间片时，主控节点轮询阶段tt、tc、td的比重分布图；
图7是本发明实施例的智慧家庭协同网络系统的可扩展测试数据图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
[0014]如图1所示，本发明实施例所提供的一种智慧家庭协同网络系统，其特征在于:包括家庭CAN网络(控制器局域网)、家庭LAN网络(以太局域网)、网络转换网关CANG、以太网关FG、智能移动设备MB，及至少一个未端网络TN，至少一个家庭智慧设备HEQ(比如净化器、冰箱等)；
所述家庭CAN网络与家庭LAN网络通过网络转换网关CANG互联，家庭LAN网络通过以太网关FG连接到INTRENET(互联网)上，家庭LAN网络中配置有用于管控各家庭智慧设备HEQ的应用服务器FS，智能移动设备MB连接到INTRENET上；
所述末端网络TN由一个主控节点Master及至少一个从属节点Slave通过蓝牙通信机制构成，末端网络TN中的主控节点Master接入家庭CAN网络，末端网络TN中的所有从属节点Slave均处于被动通信状态(即等待主控节点Master的轮询，然后进行通信)，每个从属节点Slave对应一个家庭智慧设备HEQ，并与该家庭智慧设备HEQ互联；
主控节点Master用于将从属节点Slave上传的信息发送到家庭CAN网络上，并将来自家庭CAN网络上的控制命令发送到末端网络TN中与该命令相对应的从属节点Slave上；
从属节点Slave用于向对应家庭智慧设备HEQ发送控制命令及获取对应家庭智慧设备HEQ的信息，并将该设备的信息上传给主控节点Mas ter。
[0015]本发明实施例中，应用服务器FS采用的是基于LINUX或ANDR10D的ARM服务器，应用服务器FS用于各家庭智慧设备HEQ的管理，及应用信息、协议转换，并把协同网络的应用层与INTERNET上的应用对接。
[0016]本发明实施例中，家庭CAN网络可以在建筑施工或家庭装修时通过布设双绞线通信介质的方式连接家庭的各个房间，在每个房间中可以利用蓝牙协议的组网特点设置一个或多个末端网络TN，每个末端网络TN中可以设置多个从属节点Slave，房间里的家庭智慧设备可以通过从属节点Slave接入末端网络TN，家庭CAN网络汇集所有末端网络TN的信息，并通过网络转换网关CANG传输到家庭LAN网络，家庭LAN网络上的信息可以通过以太网关FG传输到 INTERNET。
[0017]本发明实施例中，由于有末端网络TN、家庭CAN网络、家庭LAN网络及INTERNET四种不同的网络存在，信息通信要跨越这四个网络，要经历蓝牙协议、CAN协议、以太网络协议、TCP\UDP协议的转换，现有的网络转换网关产品已经能够实现CAN数据到TCP\UDP协议的自动转换，因此上述过程可以转换为跨蓝牙网络、CAN网络、TCP网络的的通信过程。
[0018]本发明实施例中，通信地址及通信单元的设定方法如下:
为每一个家庭智慧设备HEQ设定一个全局地址ADR，全局地址ADR是一个由IPA、CANA、BA组成的复合地址，其中的IPA为应用服务器FS的IP地址，CANA为该家庭智慧设备的对应从属节点Slave所属的末端网络TN中的主控节点Master的CAN网络地址，BA为该智慧设备的对应从属节点Slave的蓝牙网络地址，这样每个家庭智慧设备都有一个全局地址，可以进行基于INTERNET的远程信息汇集和控制，由于地址编码空间有限，IPA、CANA、BA可能仅为有限的位数，例如IPA为4字节、CANA为半字节、BA为半字节，协同网络中的数据通信需要经过蓝牙网络、CAN网络、TCP网络，因此每次通信过程都是通信单元的封装和解封的过程；
在应用服务器FS上存有一个地址映射表AMAP，地址映射表AMAP中存储有IPA与Mobi IeIP之间的映射关系，其中IPA为该应用服务器FS的IP地址(也是该家庭的ID)，Mobi IeIP为连接到INTERNET上的智能移动设备MB的IP地址，地址映射表AMAP在初始化时建立，也可动态修改；
末端网络TN利用蓝牙机制进行通信，末端网络TN中的蓝牙通信单元BU由TimeStamp、BA、C0M、DATA、FNf lag组成，其中的TimeStamp为时间印，TimeStamp表示通信数据的唯一身份标识，具体实现时可以为序号，也可以为精确的时间;BA为该通信单元所对应的从属节点Slave的通讯地址，COM为通讯命令;DATA为通讯数据集合;FNf lag为该通信单元的结束标识;末端网络TN中的通信地址仅涉及全局地址ADR中的BA部分，末端网络TN中各节点的节点地址表在末端网络TN初始化时保存在主控节点Master和从属节点Slave各自的本地通信缓冲区LB中，末端网络TN中的主控节点Mas ter的地址是该网络内部所有节点共知的；
家庭CAN网络中利用CAN报文进行通信，家庭CAN网络中的通信单元由CAN报文头、CANA、BU组成，CANA和BU被封装在CAN报文的数据单元中；
家庭LAN网络中利用TCP报文进行通信，CANA和BU被封装在TCP报文的数据单元中。
[0019]本发明实施例的智慧家庭协同网络系统的通信方法如下:
未端网络TN中，主控节点Master采用轮询通信方式与各从属节点Slave依序逐个的实施RT/SN时间段的蓝牙通信，其中的RT为轮询通信周期，SN为从属节点Slave的数量，当RT/SN时间段到，便与当前从属节点Slave结束蓝牙通信(断开蓝牙连接)，转入与下一个从属节点Slave的蓝牙通信，直到轮询完所有的从属节点Slave后，再进行下一轮询通信；
未端网络TN中，从属节点Slave获取对应家庭智慧设备HEQ的当前信息INF0，并进入蓝牙连接侦听状态，当获得主控节点Master的蓝牙连接呼叫后，便与主控节点Master建立蓝牙通信连接，把对应家庭智慧设备HEQ的当前信息INFO发送到主控节点Matser，当该连接时间片RT/SN结束时，从属节点Slave断开与主控节点Master的连接，然后等待下一个通讯周期；
主控节点Master将各从属节点Slave发送来的信息INFO封装成CAN报文，并通过CAN协议发送到网络转换网关CANG，网络转换网关CANG将CAN报文中的信息包INFOS转换为TCP报文后发送到应用服务器FS;
应用服务器FS在收到来自网络转换网关CANG的TCP报文后，从地址映射表AMAP中获取通信的目的地址MobiIeIP，并把自身的IP地址IPA和获得的CANA、BU封装成TCPU数据包，并通过INTERNET发送给智能移动设备MB ；
智能移动设备MB通过INTRENET向家庭LAN网络上的应用服务器FS发送控制目标的控制命令集COMS，控制目标是指需要控制的家庭智慧设备HEQ;
应用服务器FS通过家庭LAN网络、网络转换网关CANG、家庭CAN网络，将智能移动设备MB发来的控制命令集COMS转发到控制目标的对应从属节点Slave所属的末端网络TN的主控节点 Master 上；
主控节点Master对应用服务器FS发来的控制命令集COMS进行解封后发送到控制目标的对应从属节点Slave上，从属节点Slave收到主控节点Master发来的控制命令集COMS后，将控制命令集COMS中的控制命令通过SPI协议发送到与之相连的家庭智慧设备HEQ。<