射频组网通信方法、设备和服务器与流程

文档序号:15777919发布日期:2018-10-30 15:47阅读:342来源:国知局
射频组网通信方法、设备和服务器与流程

本发明涉及物联网技术领域,具体而言,涉及一种射频组网通信方法、设备、服务器和计算机存储介质。



背景技术:

随着物联网技术的不断发展,越来越多的电器设备都具有联网的功能,从而使用户可以利终端远程控制家中的电器。

现有的物联网技术一般采用无线通信技术来实现,各电器采用无线通信方式进行联网通信,例如各电器直接连接家中的无线路由进行联网通信,并接收用户终端发送的控制指令。但是,在许多家庭的网络中,无线路由器需要为许多电子设备提供网络服务,例如需要为手机、智能电视机和平板电脑等电子设备提供网络服务,如果在增加其它的电器必然会影响通信的质量。一般的家用路由器连接的设备数量有限,在需要上网的电器较多时,不能有效提供网络服务。并且,无线路由器一般工作在高频率宽带,在连接多个设备时功耗较大。

总的来说,现有的电器设备组网的方法会增加无线通信信道的负担,并且功耗较大,通信质量较低。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明提供了一种射频组网通信方法、设备、服务器和计算机存储介质,以减少无线通信信道的负担,降低通信时产生的功耗,并提高物联网通信质量。

为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种射频组网通信方法,应用于小型内网,所述小型内网利用无线通信方式连接外网,所述小型内网包括多个电器,所述多个电器之间使用微功率射频通信方式进行通信,该射频组网通信方法包括:

接收用户终端发送的无线通信信息,将所述无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,所述微功率射频通信信息包括用户射频控制信息;

根据所述用户射频控制信息,控制所述内网中的所述多个电器分别选择对应的工作模式;

获取所述多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息;

将所述射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将所述内网状态信息通过无线通信方式发送至所述用户终端。

优选地,所述的射频组网通信方法,还包括:

监测包含有多个电器的预定区域中的环境,根据所述预定区域中的环境的变化,生成环境射频控制信息;

根据所述环境射频控制信息,控制所述预定区域中的所述多个电器分别选择对应的工作模式。

优选地,所述的射频组网通信方法,还包括:

判断在预定时间范围内是否有人进入所述预定区域,在预定时间范围内有人进入所述预定区域时,生成射频报警信息;

将所述射频报警信息转换为无线通信方式的报警信息,并将所述报警信息通过无线通信方式发送至所述用户终端。

优选地,所述的射频组网通信方法,还包括:

定期扫描所述预定区域,判断所述预定区域是否有新增电器,在有新增电器时,利用微功率射频通信方式在所述新增电器和所述预定区域中原有的电器之间建立通信,从而将所述新增电器组进所述小型内网。

优选地,所述微功率射频通信方式包括rf433/315m、zigbee、z-wave、6lowpan或lora通信方式中的至少一种。

本发明还提供一种射频组网通信设备,应用于小型内网,所述小型内网利用无线通信方式连接外网,所述小型内网包括多个电器,所述多个电器之间使用微功率射频通信方式进行通信,该射频组网通信设备包括:

射频转换装置,用于接收用户终端发送的无线通信信息,将所述无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,所述微功率射频通信信息包括用户射频控制信息;

第一控制装置,用于根据所述用户射频控制信息,控制所述内网中的所述多个电器分别选择对应的工作模式;

电器状态获取装置,用于获取所述多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息;

无线转换装置,用于将所述射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将所述内网状态信息通过无线通信方式发送至所述用户终端。

优选地,所述的射频组网通信设备,还包括:

环境监测装置,用于监测包含有多个电器的预定区域中的环境,根据所述预定区域中的环境的变化,生成环境射频控制信息;

第二控制装置,用于根据所述环境射频控制信息,控制所述预定区域中的所述多个电器分别选择对应的工作模式。

优选地,所述的射频组网通信设备,还包括:

扫描装置,用于定期扫描所述预定区域,判断所述预定区域是否有新增电器,在有新增电器时,利用微功率射频通信方式在所述新增电器和所述预定区域中原有的电器之间建立通信,从而将所述新增电器组进所述小型内网。

本发明还提供一种服务器,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述服务器执行所述的射频组网通信方法。

本发明还提供一种计算机存储介质,其存储有所述的服务器中所使用的计算机程序。

本发明提供一种射频组网通信方法,应用于小型内网,所述小型内网利用无线通信方式连接外网,所述小型内网包括多个电器,所述多个电器之间使用微功率射频通信方式进行通信,该射频组网通信方法包括:接收用户终端发送的无线通信信息,将所述无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,所述微功率射频通信信息包括用户射频控制信息;根据所述用户射频控制信息,控制所述内网中的所述多个电器分别选择对应的工作模式;获取所述多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息;将所述射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将所述内网状态信息通过无线通信方式发送至所述用户终端。本发明的射频组网通信方法,利用射频通信方式组建小型内网控制电器,并实现与外网通信时射频通信与无线通信的转换,从而减少无线通信信道的负担,降低通信时产生的功耗,并提高物联网通信质量。

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实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1是本发明实施例提供的一种物联网的结构框图;

图2是本发明实施例1提供的一种射频组网通信方法的流程图;

图3是本发明实施例2提供的一种射频组网通信方法流程图;

图4是本发明实施例3提供的一种射频组网通信方法流程图;

图5是本发明实施例4提供的一种射频组网通信方法流程图;

图6是本发明实施例5提供的一种射频组网通信设备的结构示意图;

图7是本发明实施例5提供的第二种射频组网通信设备的结构示意图;

图8是本发明实施例5提供的第三种射频组网通信设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域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。

下述各实施例均可应用于如图1所示的物联网中,图1示出了该物联网的结构框图,该物联网100包括:服务器110、外网120、用户终端130、无线路由140、小型内网150及电器151等部件。该小型内网150通过无线路由140与外网120进行连接通信,该小型内网150内各个电器之间通过微功率射频通信方式互联通信。本领域技术人员可以理解,图1中示出的物联网100结构并不构成对物联网的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

实施例1

图2是本发明实施例1提供的一种射频组网通信方法的流程图,该方法应用于小型内网,小型内网利用无线通信方式连接外网,小型内网包括多个电器,多个电器之间使用微功率射频通信方式进行通信,该射频组网通信方法包括如下步骤:

步骤s21:接收用户终端发送的无线通信信息,将无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,微功率射频通信信息包括用户射频控制信息。

本发明实施例中,该小型内网中可以设置有射频转换装置,该射频转换装置可以使用无线通信方式连接无线路由器,该无线通信方式包括5gwifi通信或2.4gwifi通信等,其通信方式与小型内网内部通信方式不同即可。例如可以使用5gwifi信号(wifi,无线高保真)无线通信方式连接无线路由器,获取无线路由中转发的外网数据,并将该外网数据利用射频通信方式进行小型内网中各电器之间的传播。其中,该射频转换装置可以设置有rf433/315m等射频模块,该rf433/315m等射频模块可以将数据进行打包以射频通信方式进行收发,同样地,该小型内网中的多个电器均设置有rf433/315m射频模块,以使多个电器间使用微功率射频通信方式进行互联和数据的传输。

本发明实施例中,如图1所示,该用户终端130可以连接外网120,通过外网120发送数据,再由无线路由140以无线通信方式转发该数据进小型内网150中,进而使用户终端130可以通过连接外网120进行小型内网150的控制。其中,该外网120可以为广域网,该用户终端130可以为手机或平板电脑等移动电子设备,该小型内网150可以为室内家居电器151的物联网,通过无线路由140连接广域网,则用户可以通过自己的手机连接广域网从而可以在房屋外控制房屋室内家居的物联网电器151。

本发明实施例中,该用户终端130还可以使用无线通信方式直接连接无线路由140进行射频组网的各家居电器的控制,例如,用户可以使用手机通过连接无线路由140,控制家中空调的启动与模式选择等,其中,该空调中可以设置有rf433/315m等射频模块以接收射频转换装置的射频信号。其中,当家居电器非常多时,可以设置两个以上的射频转换装置,以保证与各电器的通信质量。

步骤s22:根据用户射频控制信息,控制内网中的多个电器分别选择对应的工作模式。

本发明实施例中,射频转换装置将无线通信信息转换为微功率射频通信信息,也即该射频转换装置将外网数据以微功率射频通信的方式发送到内网的其它电器中,该射频转换装置还可以充当小型内网150中的路由器。其中,该小型内网150中还可以设置有控制装置,该控制装置可以同时连接多个电器,在接收射频装换装置发送的射频控制信息后,可以根据该射频控制信息控制相应的电器进入相应的工作状态,例如通过该控制装置可以控制用户家中空调的开启以及温度的调节等。其中,该控制装置中也可以设置有rf433/315m等射频模块,以通过射频通信方式与射频转换装置及控制的电器进行通信连接。

步骤s23:获取多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息。

本发明实施例中,在小型内网150中还可以设置有电器状态获取装置。该电器状态获取装置可以同时连接多个电器,并且获取每个电器的工作状态。例如可以连接家中的洗衣机,可以实时获取洗衣机的工作状态,使用户可以实时了解洗衣流程到了哪个步骤。其中,该电器状态获取装置在获取电器的工作状态后,可以根据电器的工作状态生成射频状态信息,并可以通过小型内网150传输至外网120及用户终端130中,以便用户了解家中电器的工作状态及工作情况。其中,该电器状态获取装置中设置有rf433/315m射频模块,以通过射频通信方式与电器进行通信连接。

步骤s24:将射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将内网状态信息通过无线通信方式发送至用户终端。

本发明实施例中,在小型内网150中设置有无线转换装置。该无线转换装置可以使用无线通信方式连接无线路由140,并可以将小型内网150的数据利用无线通信的方式传输至无线路由器140,以便无线路由将小型内网数据转发至外网。其中,该无线转换装置可以获取电器状态获取装置生成的射频状态信息,并将该信息以无线通信的方式传输至无线路由器140。其中,该无线转换装置中可以设置有rf433/315m等射频模块,以使该无线转换装置可以通过射频通信方式与小型内网150中各个电器进行连接通信。

本发明实施例中,该微功率射频通信方式包括rf433/315m、zigbee、z-wave、6lowpan或lora等通信方式中的至少一种。也即,上述各个装置的射频模块除了rf433/315m模块,还可以是其他射频模块,例如可以是zigbee模块、z-wave模块、6lowpan模块或lora模块等。同时,该多个电器之间可以利用rf433/315m模块、zigbee模块、z-wave模块、6lowpan模块或lora模块等进行微功率射频通信。

实施例2

图3是本发明实施例2提供的一种射频组网通信方法流程图,该方法应用于小型内网,小型内网利用无线通信方式连接外网,小型内网包括多个电器,多个电器之间使用微功率射频通信方式进行通信,该射频组网通信方法包括如下步骤:

步骤s31:接收用户终端发送的无线通信信息,将无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,微功率射频通信信息包括用户射频控制信息。

此步骤与上述步骤s21一致,在此不再赘述。

步骤s32:根据用户射频控制信息,控制内网中的多个电器分别选择对应的工作模式。

此步骤与上述步骤s22一致,在此不再赘述。

步骤s33:获取多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息。

此步骤与上述步骤s23一致,在此不再赘述。

步骤s34:将射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将内网状态信息通过无线通信方式发送至用户终端。

此步骤与上述步骤s24一致,在此不再赘述。

步骤s35:监测包含有多个电器的预定区域中的环境,根据预定区域中的环境的变化,生成环境射频控制信息。

本发明实施例中,该小型内网中可以设置有环境监测装置,该环境监测装置设置在预定的区域,并可以利用rf433/315m等射频模块与小型内网中其它电器进行连接通信。该预定的区域,例如可以为卧室或客厅等。该环境监测装置可以实时对预定区域的环境变化进行监测,预定区域中的环境的变化包括温度、湿度和亮度等,并且可以根据这些环境变化生成射频控制信息控制电器改善环境。例如,该或经检测装置监测到温度高于预设的温度值时,可以开启室内空调进行温度的调控。其中,该环境监测装置相应地可以包括温度传感器、湿度传感器和亮度传感器等至少一种传感器。并且,该环境监测装置还可以包括语音控制器,用户可以通过语音控制器控制该环境监测装置生成相应的环境射频控制信息。

步骤s36:根据环境射频控制信息,控制预定区域中的多个电器分别选择对应的工作模式。

本发明实施例中,该小型内网中的控制装置不仅可以通过射频通信方式接收外网用户终端的信息进行电器的控制,同时还可以接收环境监测装置发送的射频控制信息,从而控制电器切换至相应的工作状态。

实施例3

图4是本发明实施例3提供的一种射频组网通信方法流程图,该方法应用于小型内网,小型内网利用无线通信方式连接外网,小型内网包括多个电器,多个电器之间使用微功率射频通信方式进行通信,该射频组网通信方法包括如下步骤:

步骤s41:接收用户终端发送的无线通信信息,将无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,微功率射频通信信息包括用户射频控制信息。

此步骤与上述步骤s21一致,在此不再赘述。

步骤s42:根据用户射频控制信息,控制内网中的多个电器分别选择对应的工作模式。

此步骤与上述步骤s22一致,在此不再赘述。

步骤s43:获取多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息。

此步骤与上述步骤s23一致,在此不再赘述。

步骤s44:将射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将内网状态信息通过无线通信方式发送至用户终端。

此步骤与上述步骤s24一致,在此不再赘述。

步骤s45:判断在预定时间范围内是否有人进入预定区域,在预定时间范围内有人进入预定区域时,生成射频报警信息。

本发明实施例中,还可以在预定区域中安装监控装置,例如可以在卧室或客厅中安装监控装置,在预定的时间范围内监控是否有人进入卧室或客厅,例如,可以在用户上班期间对卧室或客厅进行监控,防止盗窃。该监控装置包括红外传感器和多普勒效应检测器中至少一种仪器,例如利用红外传感器监控人体热量,在用户不在家时检测出人体热量,则可发出相应警报。该监控装置设置有rf433/315m等射频模块与小型内网连接,将监控数据或报警信息通过射频通信发送至小型内网中相关的电器中。

步骤s46:将射频报警信息转换为无线通信方式的报警信息,并将报警信息通过无线通信方式发送至用户终端。

本发明实施例中,该无线转换装置还可以将监控设备生成的射频报警信息以无线通信的方式传输至无线路由器,从而使用户可以通过移动终端连接外网或无线路由获取警报信息。

本发明实施例中,该监控装置除了可以用于安防,还可以用于提供智能启动电器服务,如可以在预定的时间段感应到有人进入预设区域后打开电器,例如,可以在用户晚上下班回家后,感应到用户进入客厅后自动发送射频控制指令打开客厅电灯。

实施例4

图5是本发明实施例4提供的一种射频组网通信方法流程图,该方法应用于小型内网,小型内网利用无线通信方式连接外网,小型内网包括多个电器,多个电器间使用微功率射频通信方式,该射频组网通信方法包括如下步骤:

步骤s51:接收用户终端发送的无线通信信息,将无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,微功率射频通信信息包括用户射频控制信息。

此步骤与上述步骤s21一致,在此不再赘述。

步骤s52:根据用户射频控制信息,控制内网中的多个电器分别选择对应的工作模式。

此步骤与上述步骤s22一致,在此不再赘述。

步骤s53:获取多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息。

此步骤与上述步骤s23一致,在此不再赘述。

步骤s54:将射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将内网状态信息通过无线通信方式发送至用户终端。

此步骤与上述步骤s24一致,在此不再赘述。

步骤s55:定期扫描预定区域,判断预定区域是否有新增电器,在有新增电器时,利用微功率射频通信方式在新增电器和预定区域中原有的电器之间建立通信,从而将新增电器组进小型内网。

本发明实施例中,该小型内网中还可以设置有扫描装置,该扫描装置用于扫描小型内网中新增加的电器,并且可以将新增电器自动组进射频通信的小型内网中,免去手动组网的繁琐步骤,提高用户的体验度。

实施例5

图6是本发明实施例5提供的一种射频组网通信设备的结构示意图。

该射频组网通信设备600包括:

射频转换装置610,用于接收用户终端发送的无线通信信息,将无线通信信息转换为微功率射频通信信息,其中,微功率射频通信信息包括用户射频控制信息。

第一控制装置620,用于根据用户射频控制信息,控制内网中的多个电器分别选择对应的工作模式。

电器状态获取装置630,用于获取多个电器的工作状态,生成相应的射频状态信息。

无线转换装置640,用于将射频状态信息转换为无线通信方式的内网状态信息,并将内网状态信息通过无线通信方式发送至用户终端。

如图7所示,该射频组网通信设备600还包括:

环境监测装置650,用于监测包含有多个电器的预定区域中的环境,根据预定区域中的环境的变化,生成环境射频控制信息。

第二控制装置660,用于根据环境射频控制信息,控制预定区域中的多个电器分别选择对应的工作模式。

如图8所示,该射频组网通信设备600还包括:

扫描装置670,用于定期扫描预定区域,判断预定区域是否有新增电器,在有新增电器时,利用微功率射频通信方式在新增电器和预定区域中原有的电器之间建立通信,从而将新增电器组进小型内网。

本发明实施例中,上述各个模块更加详细的功能描述可以参考前述实施例中相应部分的内容,在此不再赘述。

此外,本发明还提供了一种服务器,该服务器包括存储器和处理器,存储器可用于存储计算机程序,处理器通过运行所述计算机程序,从而使服务器执行上述方法或者上述射频组网通信装置中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本实施例还提供了一种计算机存储介质,用于储存上述服务器中使用的计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也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,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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(可以是智能手机、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-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,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,可轻易想到变化或替换,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。

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