本发明涉及无线通信领域，尤指一种智能设备的自组网方法和系统及智能设备。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中。
目前，现有的智能穿戴类的设备品种繁多，且均各自有其对应的功能，但由于智能穿戴类的设备由于设备较小，且属于低功耗产品，比较适合和匹配的通信方式为ble技术，即低功耗蓝牙技术，并通过该技术完成了与智能手机之间的数据传输。
目前，随着人与人之间的交流逐渐密切，人们的日常生活及其数据也在不断分享，但在数据共享的过程中，智能设备在检测到用户对应的数据后，首先需要通过智能手机同步到对应的第三方app上，之后，其他用户在能够在其好友列表内观察到用户的数据，共享数据过程中，必须借由第三方平台以及网络才能够实现，数据共享的限制较多。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种智能设备的自组网方法和系统及智能设备，完成了所有智能设备之间的数据共享，且在共享过程中，无需第三方平台及网络的参与，降低了共享过程的要求。
本发明提供的技术方案如下：
一种智能设备的自组网方法，包括：组网模式下，各个智能设备在预设时间段内发送广播数据包到周围可参与组网的其他智能设备；当所述智能设备接收到其他智能设备发送的广播数据包时，获取各个发送广播数据包的智能设备的地址信息，以及与各发送广播数据包的智能设备的信号强度，并将发送所述广播数据包的智能设备保存在设备节点列表中；依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备；所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息；所述节点类型信息包括中心节点信息和子节点信息；所述代理设备向其余所述智能设备发送其对应的节点类型信息；各个智能设备依据自身对应的节点类型信息，更改自身的节点类型，最终形成中心节点和若干个子节点组成的网络。
进一步，依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备，包括：将地址信息最大的智能设备作为代理设备。
进一步，所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息，包括：整理所述信号强度并形成每个智能设备的信号强度集合；计算并分析每个所述信号强度集合中所有信号强度的标准差；将标准差最小的所述信号强度集合对应的所述智能设备作为中心节点，并生成对应的中心节点信息，并将其余所述智能设备作为子节点，并生成对应的子节点信息。
进一步，所述方法还包括：多个所述子节点中的至少两个所述子节点作为待分离节点，向所述中心节点发送分离请求信号；所述待分离节点接收所述中心节点发送的子网节点类型信息；所述子网节点类型信息包括子网中心节点信息和子网子节点信息；所述待分离节点依据自身对应的子网节点类型信息，更改自身的子网节点类型，最终形成子网中心节点和若干个子网子节点组成的子网络。
本发明的目的之一还在于提供一种用于组网的智能设备，包括：信息发送模块，用于在组网模式下，并在预设时间段内发送广播数据包到周围可参与组网的其他智能设备；信息接收模块，用于接收其他智能设备发送的广播数据包；数据解析模块，用于获取各个发送广播数据包的智能设备的地址信息，以及与各发送广播数据包的智能设备的信号强度，并将发送所述广播数据包的智能设备保存在设备节点列表中；设备选择模块，依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备；并通过所述信息接收模块接收所述代理设备发送的节点类型信息；类型分析模块，当智能设备为代理设备时，用于分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息，并通过所述信息发送模块向其余所述智能设备发送其对应的节点类型信息；所述节点类型信息包括中心节点信息和子节点信息；类型更改模块，依据自身对应的节点类型信息，更改自身的节点类型，最终形成中心节点和若干个子节点组成的网络。
进一步，所述设备选择模块将地址信息最大的智能设备作为代理设备。
进一步，所述类型分析模块包括：强度整理子模块，用于整理所述信号强度并形成每个智能设备的信号强度集合；强度分析子模块，用于计算并分析每个所述信号强度集合中所有信号强度的标准差；类型确定子模块，用于将标准差最小的所述信号强度集合对应的智能设备作为中心节点，并生成对应的中心节点信息，并将其余所述智能设备作为子节点，并生成对应的子节点信息。
进一步，当所述智能设备为组网内的子节点时，所述信息发送模块还用于向所述中心节点发送分离请求信号；所述信息接收模块还用于接收所述中心节点发送的子网节点类型信息；所述子网节点类型信息包括子网中心节点信息和子网子节点信息；所述类型更改模块依据自身对应的子网节点类型信息，更改自身的子网节点类型，最终形成子网中心节点和若干个子网子节点组成的子网络。
本发明的目的之一还在于提供一种智能设备的自组网系统，其特征在于，包括一个中心节点和若干个子节点；当所有子节点进入广播模式时，中心节点进入扫描模式，所述中心节点接收所述子节点发送的广播数据包；所述中心节点依据接收到的所有广播数据包，并接收自身的数据，形成共享数据包；当所有子节点进入扫描模式时，中心节点进入广播模式，所述中心节点向所有子节点发送所述共享数据包。
进一步，当所述中心节点进入扫描模式的时长超过超时时长时，所述中心节点直接进入广播模式；和/或；当所述中心节点进入广播模式的时长超过超时时长时，所述中心节点直接进入扫描模式。
与现有技术相比，本发明提供的一种智能设备的自组网方法和系统及智能设备具有以下有益效果：
1、智能设备两两之间首先通信，每个智能设备能够获取到预设范围内其余智能设备的存在，再选出靠近中心位置的智能设备作为中心节点，其余智能设备作为子节点，继而调节所有智能设备的通信规则，实现中心节点能够将同时接收其余所有智能设备的数据，也能够将所有智能设备的数据发送给各个智能设备，完成了所有智能设备之间的数据共享，且在共享过程中，无需第三方平台及网络的参与，降低了共享过程的要求。
2、信号强度直接正相关于两个智能设备之间的距离；代理设备将每个智能设备的信号强度汇聚后，再经过分析计算即可得知每个智能设备的大致方位；再选出中心位置的某个智能设备作为中心节点，即可完成所有智能设备的数据的共享。
3、信号强度直接正相关于两个智能设备之间的距离；代理设备将每个智能设备的信号强度汇聚后，再经过分析计算即可得知每个智能设备的大致方位；再选出中心位置的某个智能设备作为中心节点，即可完成所有智能设备的数据的共享。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种智能设备的自组网方法和系统及智能设备的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种智能设备的自组网方法的流程示意图；
图2是本发明另一种智能设备的自组网方法的流程示意图；
图3是本发明又一种智能设备的自组网方法的流程示意图；
图4是本发明一种用于组网的智能设备的结构示意图；
图5是本发明一种用于组网的智能设备中类型分析模块的结构示意图；
图6是本发明一种智能设备的自组网系统第一种状态的示意图；
图7是本发明一种智能设备的自组网系统第二种状态的示意图。
附图标号说明：10.信息发送模块，20.信息接收模块，30.数据解析模块，40.设备选择模块，50.类型分析模块，51.强度整理子模块，52.强度分析子模块，53.类型确定子模块，60.类型更改模块。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
根据本发明提供的一种实施例，如图1所示，一种智能设备的自组网方法，包括：
组网模式下，各个智能设备在预设时间段内发送广播数据包到周围可参与组网的其他智能设备。
当所述智能设备接收到其他智能设备发送的广播数据包时，获取各个发送广播数据包的智能设备的地址信息，以及与各发送广播数据包的智能设备的信号强度，并将发送所述广播数据包的智能设备保存在设备节点列表中。
依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备。
所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息；所述节点类型信息包括中心节点信息和子节点信息。
所述代理设备向其余所述智能设备发送其对应的节点类型信息。
各个智能设备依据自身对应的节点类型信息，更改自身的节点类型，最终形成中心节点和若干个子节点组成的网络。
优选地，依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备，包括：将地址信息最大的智能设备作为代理设备。
具体地，在本实施例中，当多个智能设备在某一个预设范围内，且智能设备解析到用户需要组网时，指多个智能设备中最远的两个智能设备之间的间距也在一定的距离内，且智能设备依据开启数据共享的模式时，智能设备即可将自身需要共享的数据通过广播数据包发送出去。数据包中包括了智能设备的设备号、地址信息和数据等信息。
并在发送之后开始接受其余智能设备发送的广播数据包，所有智能设备之间能够进行数据交互，且在本实施例中，数据交互方式主要指ble技术，即低功耗蓝牙技术，即在同一特定范围内的所有智能设备，能够通过低功耗蓝牙进行数据的传输。在本实施例中，智能设备主要指穿戴类的智能设备，即智能手环和智能手表等设备。
首先所有智能设备能够共同先选出一个智能设备作为代理设备，由于智能设备在数据交互的过程中，包含其自身的地址信息和信号强度，因此所有智能设备能够通过比较所有智能设备的地址信息，来选出一个特定的智能设备作为代理设备。
由于距离较远的智能设备与所有智能设备的通信均较为不便，因此，代理终端能够通过分析所有智能设备的信号强度来分析所有智能设备的大致的位置信息，最终确定所有智能设备的设备类型。且在本实施例中，代理设备仅需要确定得到一个靠近中心位置的中心节点即可，其他智能设备均可以作为子节点，代理设备即可生成所有智能设备对应的设备类型信息，并将设备类型信息发送给对应的智能设备。
智能设备接收到对应的设备类型信息即可更改其配置信息，配置信息中能够包含对应的子节点或中性设备的地址信息；在数据交互过程中，子节点中存储有中心节点的地址信息，同时中心节点中存储有所有子节点的地址信息，因此，组网的建立完成。
在本实施例中，智能设备两两之间首先通信，每个智能设备能够获取到预设范围内其余智能设备的存在，再选出靠近中心位置的智能设备作为中心节点，其余智能设备作为子节点，继而调节所有智能设备的通信规则，实现中心节点能够将同时接收其余所有智能设备的数据，也能够将所有智能设备的数据发送给各个智能设备，完成了所有智能设备之间的数据共享，且在共享过程中，无需第三方平台及网络的参与，降低了共享过程的要求。
且在本实施例中，在同一时间内，中心节点能够接收到所有智能设备的共享的数据，并在之后，中心节点能够结合自身共享的数据发送给各个智能设备，此时，所有智能设备完成了数据的共享，且每个智能设备均能够完成查看到其余智能设备共享的信息。
优选地，首先比较自身的地址信息是否大于其他的智能设备，地址信息主要指智能设备的mac地址，在智能设备信息交互过程中，始终包含了该智能设备的mac地址，即在智能设备接收到其余智能设备发送的数据包时，也能够得知其余智能设备的mac地址。
在本实施例中，智能设备判断得到自身的mac地址大于其余智能设备的mac地址时，即智能设备的地址信息最大时，智能设备能够作为代理设备，开始进行计算，而其余智能设备只能够继续等待，以得到代理设备的计算结果。
在本实施例中，所有智能设备也可以选取地址信息最小的智能设备作为代理设备，仅用于选取出一个特定的智能设备作为代理设备。
根据本发明提供的另一种实施例，如图1和图2所示，一种智能设备的自组网方法，包括：
组网模式下，各个智能设备在预设时间段内发送广播数据包到周围可参与组网的其他智能设备。
当所述智能设备接收到其他智能设备发送的广播数据包时，获取各个发送广播数据包的智能设备的地址信息，以及与各发送广播数据包的智能设备的信号强度，并将发送所述广播数据包的智能设备保存在设备节点列表中。
依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备。
所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息；所述节点类型信息包括中心节点信息和子节点信息。
所述代理设备向其余所述智能设备发送其对应的节点类型信息。
各个智能设备依据自身对应的节点类型信息，更改自身的节点类型，最终形成中心节点和若干个子节点组成的网络。
所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息，包括：
整理所述信号强度并形成每个智能设备的信号强度集合。
计算并分析每个所述信号强度集合中所有信号强度的标准差。
将标准差最小的所述信号强度集合对应的所述智能设备作为中心节点，并生成对应的中心节点信息，并将其余所述智能设备作为子节点，并生成对应的子节点信息。
具体地，在本实施例中，信号强度直接正相关于两个智能设备之间的距离；代理设备将每个智能设备的信号强度汇聚后，再经过分析计算即可得知每个智能设备的大致方位；再选出中心位置的某个智能设备作为中心节点，即可完成所有智能设备的数据的共享。
由于外侧的智能设备与所有智能设备之间的间距分布较不匀，因此，外侧智能设备的信号强度差异性较大，继而外侧智能设备的信号强度集合中所有强度信号的标准差较大；同理，中心位置的智能设备的信号强度集合中所有强度信号的标准差较小；标准差最小的智能设备最可能处于所有智能设备的中心位置，因此选取标准差小的智能设备作为中心节点。
中心节点与其余的智能设备之间的间距均较小，进一步减小了其余智能设备与中心节点断开通信的可能，增加了所有智能设备之间的通信的稳定性。
根据本发明提供的又一种实施例，结合图2至图3所示，一种智能设备的自组网方法，包括：
所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息；所述节点类型信息包括中心节点信息和子节点信息。
所述代理设备向其余所述智能设备发送其对应的节点类型信息。
各个智能设备依据自身对应的节点类型信息，更改自身的节点类型，最终形成中心节点和若干个子节点组成的网络。
多个所述子节点中的至少两个所述子节点作为待分离节点，向所述中心节点发送分离请求信号。
所述待分离节点接收所述中心节点发送的子网节点类型信息；所述子网节点类型信息包括子网中心节点信息和子网子节点信息。
所述待分离节点依据自身对应的子网节点类型信息，更改自身的子网节点类型，最终形成子网中心节点和若干个子网子节点组成的子网络。
所述代理设备分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息，包括：
整理所述信号强度并形成每个智能设备的信号强度集合。
计算并分析每个所述信号强度集合中所有信号强度的标准差。
将标准差最小的所述信号强度集合对应的所述智能设备作为中心节点，并生成对应的中心节点信息，并将其余所述智能设备作为子节点，并生成对应的子节点信息。
具体地，在本实施例中，当多个更加靠近的智能设备需要增加通信速度，重新建立一个子网络时，组网内的至少两个子节点能够向中心节点发送脱离请求信息；由于需要建立子网路，建立子网络的过程与建立组网的过程相同。
在本实施例中，在确定子网节点类型信息时，中心节点能够作为代理设备，来计算所有待分离设备之间的信号强度，并分析得到所有待分离设备中靠近中心位置的智能设备。
优选地，可以通过建立时长的设置，使得在子网建立后的一端时间内，所有建立子网的智能设备能够重新返回组网内，继续作为原组网内的子节点，继续实现数据的共享。
根据本发明提供的一种实施例，如图4和图5所示，一种用于组网的智能设备，包括：
信息发送模块10，用于在组网模式下，并在预设时间段内发送广播数据包到周围可参与组网的其他智能设备。
信息接收模块20，用于接收其他智能设备发送的广播数据包。
数据解析模块30，用于获取各个发送广播数据包的智能设备的地址信息，以及与各发送广播数据包的智能设备的信号强度，并将发送所述广播数据包的智能设备保存在设备节点列表中。
设备选择模块40，依据所有所述智能设备的地址信息，选择一个所述智能设备作为代理设备；并通过所述信息接收模块20接收所述代理设备发送的节点类型信息。
类型分析模块50，当智能设备为代理设备时，用于分析每个所述智能设备与设备节点列表中的其他所述智能设备的信号强度，确定所有智能设备的节点类型信息，并通过所述信息发送模块10向其余所述智能设备发送其对应的节点类型信息；所述节点类型信息包括中心节点信息和子节点信息。
类型更改模块60，依据自身对应的节点类型信息，更改自身的节点类型，最终形成中心节点和若干个子节点组成的网络。
所述设备选择模块40将地址信息最大的智能设备作为代理设备。
所述类型分析模块50包括：
强度整理子模块51，用于整理所述信号强度并形成每个智能设备的信号强度集合。
强度分析子模块52，用于计算并分析每个所述信号强度集合中所有信号强度的标准差。
类型确定子模块53，用于将标准差最小的所述信号强度集合对应的智能设备作为中心节点，并生成对应的中心节点信息，并将其余所述智能设备作为子节点，并生成对应的子节点信息。
当所述智能设备为组网内的子节点时，所述信息发送模块10还用于向所述中心节点发送分离请求信号；
所述信息接收模块20还用于接收所述中心节点发送的子网节点类型信息；所述子网节点类型信息包括子网中心节点信息和子网子节点信息。
所述类型更改模块60依据自身对应的子网节点类型信息，更改自身的子网节点类型，最终形成子网中心节点和若干个子网子节点组成的子网络。
通过上述模块的设置，实现了所有智能设备的组网的建立，具体方法见对应的方法实施例。
在本实施例中，代理设备为建立组网中的智能设备中的一个，因此，代理设备中还包括用于组网的智能设备中的模块，用于组网，并作为组网内的子节点或中心节点。
根据本发明提供的一种实施例，如图6和图7所示，一种智能设备的自组网系统，包括一个中心节点和若干个子节点，智能设备作为一个中心节点或一个子节点。
当所有子节点进入广播模式时，中心节点进入扫描模式，所述中心节点接收所述子节点发送的广播数据包；所述广播数据包包含所述智能设备需要共享的数据。
所述中心节点依据接收到的所有广播数据包，并接收自身的数据，形成共享数据包。
当所有子节点进入扫描模式时，中心节点进入广播模式，所述中心节点向所有子节点发送所述共享数据包。
当所述中心节点进入扫描模式的时长超过超时时长时，所述中心节点直接进入广播模式。
和/或；当所述中心节点进入广播模式的时长超过超时时长时，所述中心节点直接进入扫描模式。
具体地，在本实施例中，组网建立后，组网内的每个子节点进入广播模式，并持续第一预设时长；并在第一预设时长经过后，每个子节点进入扫描模式，并持续第二预设时长，且每个子节点的进入广播模式或扫描模式的时间能够不同，并循环更换。且在本实施例中，优选地，两个模式之间还能够设置一定的间隔。
中心节点依据是否能够接收到或发送成功数据包，来确定各个子节点是否进入广播模式或扫描模式，当所有子节点进入广播模式时，中心节点进入扫描模式，来接收所有子节点的数据包。
当所有子节点进入扫描模式时，中心节点进入广播模式，来将所有子节点及自身的共享数据共同发送给所有子节点，完成了数据的共享。
且在本实施例中，第一预设时长与第二预设时长优选为同一时长，且优选地，中心节点在执行两种模式后，同样能够经过第一预设时长或第二预设时长再进行检测各个子节点的状态，以保证所有智能设备之间的数据的共享。
优选地，所有智能设备中还能够设置超时时长，当智能设备作为中心节点时，且中心节点在维持某个模式到达超时时长时，中心节点能够强制更改模式，进一步保证了中心节点与子节点之间的数据的传输。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。