数据通信方法、装置、计算机终端和计算机可读存储介质与流程

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种数据通信方法、装置、计算机终端和计算机可读存储介质。

背景技术：

在物联网通信网络中，多节点或网关需要发送数据时，为了避免信道受到其它剩余节点的干扰，会在发送数据前进行信道评估以判断信道是否处于空闲状态，一般采用空闲信道评估cca(clearchannelassessment，空闲信道评估)方法，通过信道的能量和波形识别，基于物理载波侦听，初步判断信道是否有其它节点在正在发送数据。如果检测到信道能量达到一定的阈值，则认为当前信道繁忙，待发送数据节点需要延迟发送数据。

然而，通过sub-1g射频方式进行通信时，发送数据时的信号能量往往会有一定的波动，且射频信号容易受到周围环境的干扰，单单采用cca载波侦听可能会存在误差，容易导致错误检测，进而导致多节点在进行数据通信时产生信道数据冲突。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种数据通信方法、装置、计算机终端和计算机可读存储介质。

一种数据通信方法，应用于包括网关和至少两个节点的局域网，数据通信方法包括：

当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令以使接收到数据查询指令的剩余节点进入定时等待状态；

当前节点判断是否在预设定时时间内接收到网关所返回的查询确认指令；

若是，当前节点判断信道处于空闲状态，并将目标数据发送至网关，目标数据包括网关对应的身份标识信息；

当目标数据传输完毕后，当前节点再次通过数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送传输结束指令以使接收到传输结束指令的剩余节点退出定时等待状态。

在一个实施例中，当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令的步骤之前还包括：

当前节点通过空闲信道评估对信道进行载波侦听以判断信道是否处于空闲状态；

当判断信道处于空闲状态，当前节点执行后续步骤。

在一个实施例中，当信道被占用时，当前节点进入延时等待状态，经过预设延时时间后返回当前节点通过空闲信道评估对信道进行载波侦听的步骤。

在一个实施例中，当上述当前节点未在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道被占用，并返回当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令的步骤。

在一个实施例中，当上述当前节点未在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道被占用，并返回当前节点通过空闲信道评估对信道进行载波侦听的步骤。

此外，还提供一种数据通信装置，应用于包括网关和至少两个节点的局域网，数据通信装置包括：

指令发送单元，用于当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令以使接收到数据查询指令的剩余节点进入定时等待状态；

指令接收单元，用于当前节点判断是否在预设定时时间内接收到网关所返回的查询确认指令；

目标数据发送单元，用于在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道处于空闲状态，并将目标数据发送至网关，目标数据包括网关对应的身份标识信息；

传输结束单元，用于当目标数据传输完毕后，当前节点再次通过数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送传输结束指令以使接收到传输结束指令的剩余节点退出定时等待状态。

此外，还提供一种数据通信方法，应用于包括网关和至少两个节点的局域网，数据通信方法包括：

接收当前节点以数据广播方式发送的数据查询指令；

根据数据查询指令生成查询确认指令并以数据广播方式进行发送，以使接收到查询确认指令的剩余节点进入定时等待状态；

接收当前节点发送的目标数据，目标数据包括网关对应的身份标识信息；

接收当前节点通过数据广播方式发送的传输结束指令，以使剩余节点退出定时等待状态。

此外，还提供一种数据通信装置，应用于包括网关和至少两个节点的局域网，数据通信装置包括：

指令接收单元，用于接收当前节点以数据广播方式发送的数据查询指令；

指令发送单元，用于根据数据查询指令生成查询确认指令并以数据广播方式进行发送，以使接收到查询确认指令的剩余节点进入定时等待状态；

目标数据接收单元，用于接收当前节点发送的目标数据，目标数据包括网关对应的身份标识信息；

传输结束单元，接收当前节点通过数据广播方式发送的传输结束指令，以使剩余节点退出定时等待状态。

此外，还提供一种计算机终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使计算机终端执行上述数据通信方法。

一种计算机可读存储介质，其存储有上述计算机终端所使用的计算机程序。

上述数据通信方法，通过当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令以使接收到数据查询指令的剩余节点进入定时等待状态，当前节点判断是否在预设定时时间内接收到网关所返回的查询确认指令，若是，则当前节点判断信道处于空闲状态并将目标数据发送至网关，目标数据包括网关对应的身份标识信息，当目标数据传输完毕后，当前节点再次通过数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送传输结束指令以使接收到传输结束指令的剩余节点退出定时等待状态，在发送数据之前，通过进行查询命令广播，向其它剩余节点声明对信道的独占性，进而能够对信道状态进行确认，在确定信道空闲后再发送数据并使其它节点处于等待状态，不会利用正在使用的信道发送数据。由此确保在某个时间内，节点与网关是一对一通信，实现更为可靠的数据通信，提高了通信效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1为一个实施例中一种数据通信方法的应用环境示意图；

图2为一个实施例中一种数据通信方法的方法流程示意图；

图3为另一个实施例中一种数据通信方法的方法流程示意图；

图4为又一个实施例中一种数据通信方法的方法流程示意图；

图5为再一个实施例中一种数据通信方法的方法流程示意图；

图6为一个实施例中一种数据通信方法的方法流程示意图；

图7为一个实施例中一种数据通信装置的结构框图；

图8为一个实施例中一种数据通信方法的方法流程示意图；

图9为另一个实施例中一种数据通信装置的结构框图。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

其中，网关在sub-1g频段的通信局域网中，一个网关往往需要和多个节点进行组网，每个节点在进行组网的过程中，网关给每个成功组网的节点进行身份标记编号，例如第一个与网关组网成功的节点，身份标记为1，第二个与网关组网成功的节点身份标记为2，以此类推，网关默认身份标记为0xff(下行数据)或0x00(上行数据)。

如图1所示，图1为一个实施例中一种数据通信方法的应用环境示意图，包括网关100、节点110以及节点120，节点110以及节点120分别同网关100之间的通过sub-1g射频方式进行通信。

这里仅仅列举两个节点为例，其中该数据通信方法的应用环境所对应的局域网中的节点数至少为两个。

图2为一个实施例中一种数据通信方法的流程示意图，应用于上述图1所示的局域网，上述数据通信方法包括：

步骤s210，当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令以使接收到数据查询指令的剩余节点进入定时等待状态。

其中，在sub-1g射频通信对应的局域网通信中，广播地址一般为设置0，局域网内的网关和节点可以通过广播地址发送和接收数据；各个节点或网关的mac(mediaaccesscontrol，媒体访问控制)地址一般为设备唯一地址，可以与mac地址定向通信。

其中，当前节点进行数据广播查询，生成数据查询指令，将广播地址设置为0，这样局域网内的网关和剩余节点当接收到上述数据查询指令时，均能够根据识别其为数据广播并予以接收，此时接收到上述数据查询指令的剩余节点均能够接收进入定时等待状态。

其中，接收到的上述数据查询指令的剩余节点进入定时等待状态之后，超过定时时间则会退出上述定时等待状态。

步骤s220，当前节点判断是否在预设定时时间内接收到网关所返回的查询确认指令，若是，进入步骤s230。

当前节点在广播发送上述数据查询指令之后会设置定时器，设定预设定时时间，进一步判断定时时间内是否有网关返回的查询确认指令，如果接收到上述网关返回的查询确认指令，则进入步骤s230进行处理。

步骤s230，当前节点判断信道处于空闲状态，并将目标数据发送至网关，目标数据包括网关对应的身份标识信息。

其中，当前节点如果在预设定时时间内接收到上述网关返回的查询确认指令时，表明当前信道处于空闲状态，此时局域网内的其它剩余节点接收到上述查询确认指令时，则会继续维持上述定时等待状态；当前节点就会进一步生成目标数据发送指令，并根据目标数据发送指令将目标数据包发送至网关，其中，目标数据包括网关对应的身份标识信息以及自身的源地址信息。

步骤s240，当目标数据传输完毕后，当前节点再次通过数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送传输结束指令以使接收到传输结束指令的剩余节点退出定时等待状态。

其中，当目标数据传输完毕后，当前节点需要再次通过数据广播的方式向局域网内的网关和所有剩余节点告知其数据传输完毕，以结束当前信道的占用，使得其它剩余节点可结束上述定时等待状态，如有数据进行发送可重复上述当前节点的数据通信方法以进行数据的发送。

上述数据通信方法，在发送数据之前，通过进行查询命令广播，向其它剩余节点声明对信道的独占性，进而能够对信道状态进行确认，在确定信道空闲后再发送数据并使其它节点处于等待状态，不会利用正在使用的信道发送数据。由此确保在某个时间内，节点与网关是一对一通信，实现更为可靠的数据通信，提高了通信效率和质量。

如图3所示，在一个实施例中，步骤s210之前还包括：

步骤s250，当前节点通过空闲信道评估对信道进行载波侦听以判断信道是否处于空闲状态。

其中，当前节点在执行步骤s210数据广播查询之前，也可通过空闲信道评估cca(clearchannelassessment，空闲信道评估)对信道进行载波侦听以判断信道是否处于空闲状态，在初步判断信道处于空闲状态时，继续通过步骤s210进行判断，通过综合采用上述两种方法，能够增强判断信道是否处于空闲状态的能力，提高判断的准确性。

如图4所示，在一个实施例中，上述数据通信方法还包括：

步骤s260，当通过空闲信道评估判断信道被占用时，当前节点进入延时等待状态，等待预设延时时间后返回步骤s250。

其中，当通过空闲信道评估判断信道被占用时，当前节点设置定时器，预设延时时间，从而进入延时等待状态，当预设延时时间结束后返回步骤s250继续通过空闲信道评估对信道进行载波侦听以判断信道是否处于空闲状态。

如图5所示，在一个实施例中，上述数据通信方法还包括：

步骤s270，当上述当前节点未在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道被占用，并返回步骤s210。

其中，当前节点未在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道被占用，此时直接返回步骤s210继续判断信道是否处于空闲状态。

如图6所示，在一个实施例中，上述数据通信方法还包括：

当上述当前节点未在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道被占用，并返回步骤s250。

其中，当上述当前节点未在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道被占用，此时由于当前节点需要发送数据，需要进一步返回步骤s250通过空闲信道评估对信道进行载波侦听以判断信道是否处于空闲状态。

如图7所示，此外，还提供一种数据通信装置300，应用于包括网关和至少两个节点的局域网，数据通信装置300包括：

指令发送单元310，用于当前节点以数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送数据查询指令以使接收到数据查询指令的剩余节点进入定时等待状态。

指令接收单元320，用于当前节点判断是否在预设定时时间内接收到网关所返回的查询确认指令。

目标数据发送单元330，用于在预设定时时间内接收到查询确认指令时，当前节点判断信道处于空闲状态，并将目标数据发送至网关，目标数据包括网关对应的身份标识信息。

传输结束单元340，用于当目标数据传输完毕后，当前节点再次通过数据广播方式向局域网内的网关和所有剩余节点发送传输结束指令以使接收到传输结束指令的剩余节点退出定时等待状态。

此外，还提供一种数据通信方法，如图8所示，应用于图1所示的局域网中，该数据通信方法包括：

步骤s410，接收当前节点以数据广播方式发送的数据查询指令。

由于数据查询指令是以数据广播方式进行发送，因此，在信道处于空闲状态时，网关能够接收到当前节点发送的数据查询指令。

步骤s420，根据数据查询指令生成查询确认指令并以数据广播方式进行发送，以使接收到查询确认指令的剩余节点进入定时等待状态。

其中，网关接收到当前节点发送的数据查询指令时，表明信道处于空闲状态，因此需要将当前信道处于空闲状态的信息告知当期节点，通过数据查询指令，网关可获得对应的当前节点的源地址以及广播地址，网关进而生成查询确认指令，并通过广播地址以数据广播方式进行发送，局域网内的其它剩余节点接收到查询确认指令时，通过设置定时器和预设定时时间进而进入定时等待状态，使得信道继续处于空闲状态。

步骤s430，接收当前节点发送的目标数据，目标数据包括网关对应的身份标识信息。

其中，当前节点如果在预设定时时间内接收到上述网关返回的查询确认指令时，表明当前信道处于空闲状态，此时局域网内的其它剩余节点接收到上述查询确认指令时，则会继续维持上述定时等待状态；当前节点就会进一步生成目标数发送指令，并根据目标数据发送至网关，网关就会接收到当前节点发送的目标数据，其中，目标数据包括网关对应的身份标识信息以及自身的源地址信息。

步骤s440，接收当前节点通过数据广播方式发送的传输结束指令，以使剩余节点退出定时等待状态。

其中，目标数据传输完毕后，网关就会接收到当前节点通过数据广播的方式发送的传输结束指令，以结束当前信道的占用，其它剩余节点接收到上述传输结束指令后可结束上述定时等待状态，如有数据进行发送可重复上述当前节点的数据通信方法以进行数据的发送。

上述数据通信方法，在发送数据之前，通过进行查询命令广播，向其它剩余节点声明对信道的独占性，进而能够对信道状态进行确认，在确定信道空闲后再发送数据并使其它节点处于等待状态，不会利用正在使用的信道发送数据。由此确保在某个时间内，节点与网关是一对一通信，实现更为可靠的数据通信，提高了通信效率和质量。

此外，如图9所示，还提供一种数据通信装置500，数据通信装置500包括：

指令接收单元510，用于接收当前节点以数据广播方式发送的数据查询指令。

指令发送单元520，用于根据数据查询指令生成查询确认指令并以数据广播方式进行发送，以使接收到查询确认指令的剩余节点进入定时等待状态。

目标数据接收单元530，用于接收当前节点发送的目标数据，目标数据包括网关对应的身份标识信息。

传输结束单元540，接收当前节点通过数据广播方式发送的传输结束指令，以使剩余节点退出定时等待状态。

此外，还提供一种计算机终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使计算机终端执行上述数据通信方法。

一种计算机可读存储介质，其存储有上述计算机终端所使用的计算机程序。

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。