设备地址列表获取方法及网络设备、可读存储介质与流程

文档序号:22685880发布日期:2020-10-28 12:52阅读:134来源:国知局
设备地址列表获取方法及网络设备、可读存储介质与流程

本发明涉及无线通信技术领域,具体涉及一种设备地址列表获取方法及网络设备、可读存储介质。



背景技术:

由于功耗低、部署系统成本低等因素,近年来低功耗蓝牙(bluetoothlowenergy)在资产管理应用上取得了飞速发展。基于低功耗蓝牙的资产管理系统是通过低功耗蓝牙信标(beacon)实现的,被管理资产或设备(下文统称被管理资产)安装蓝牙信标,各蓝牙信标分配有不同的地址(相当于身份编码),这些蓝牙信标周期性地广播以发送带有地址身份的广播包,在两次广播之间,蓝牙信标处于低功耗睡眠状态,耗电量极低。扫描设备不停地监测广播信号并更新出库和入库记录,以达到资产管理的目的。具体地,若在一段时间内一个原本存在的蓝牙信标不能被扫描到,则表示出库;若扫描到一个新地址的蓝牙信标,则表明入库。

一些资产管理系统还有定位要求,广播信号在空中传播时会随着传输距离的增加而衰减,据此原理,可以基于接收到的广播信号强度进行多点定位。如图7所示,装有蓝牙信标的设备x不停地发送广播信号,设备a、b和c作为蓝牙扫描设备,它们不停地扫描广播信号,并记录下接收时间及对应的无线信号强度(rssi)等信息,中心设备根据这些信息和设备a、b和c的位置信息可对设备x进行定位。当需要高精度定位时,可采用三个以上的蓝牙扫描设备执行扫描。

在资产管理系统中,被管理资产可视为主设备,而蓝牙扫描设备可视为从设备,特定的主设备与从设备之间的数据交互,实质上就是一对一的数据通信,为提高通信效率和避免频谱污染,因此主设备需要预先知道该从设备的地址。另外,对于移动的被管理资产,从设备与主设备之间的距离是动态变化的,导致两者之间的距离以及信号强度值也是动态变化的,为保证通信质量,主设备应动态获取更新后的从设备的地址列表,以此确保与信号强度较高以及距离最近的从设备进行数据交互。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种设备地址列表获取方法及网络设备、可读存储介质,以有利于主设备获取及更新从设备地址列表。

本发明提供的一种设备地址列表获取方法,包括:

向组建无线网络的主设备和从设备各分配地址,每一设备所分配到的地址用于切换作为源地址或目的地址;

主设备发送用于获取设备地址列表的问询广播包,所述问询广播包未设有源地址和目的地址,且其载荷中可选择性包含主设备的地址;

主设备接收若干从设备回复的反馈广播包或私有包,其中,在所述问询广播包的载荷中未包含主设备的地址时,主设备接收若干从设备回复的反馈广播包,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址;在所述问询广播包的载荷中包含主设备的地址时,主设备接收若干从设备选择性回复的私有包或反馈广播包,所述私有包含有源地址和目的地址,所述私有包的源地址为从设备的地址、目的地址为主设备的地址,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址;

主设备以列表形式记录所述若干从设备的地址。

可选地,从设备的数量为两个或以上,若干从设备采用随机避退机制发送反馈广播包或私有包,随机避退机制的最小步距大于或等于反馈广播包所占时长,也大于或等于私有包及其应答包所占时长之和。

可选地,反馈广播包或私有包的信号强度越强,随机避退步数越小。

可选地,主设备接收若干从设备回复的反馈广播包或私有包,包括:

若在预定时长内未收到反馈广播包或私有包,则主设备再次发送问询广播包,直至获取至少一从设备回复的反馈广播包或私有包;

或者,在接收到预定数量的从设备回复的反馈广播包或私有包之后,则主设备停止发送用于获取设备地址列表的问询广播包;

或者,若在预定时长内收到至少一从设备回复的反馈广播包或私有包,则主设备停止发送用于获取设备地址列表的问询广播包。

可选地,所述若干从设备的位置固定,任一从设备可知晓其他从设备的地址以及两者之间的距离,所述距离表示为信号衰减值,

所述设备地址列表获取方法包括:主设备获取与各从设备之间的距离。

可选地,所述反馈广播包或私有包中含有所述从设备与其他任一从设备之间的距离,

所述主设备获取与各从设备之间的距离,包括:

主设备根据所述距离获取与所述其他任一从设备之间的距离。

可选地,所述主设备获取与从设备的距离,包括:

主设备按照信号衰减值从小到大的顺序在列表中从前到后依次记录与各个从设备之间的距离;以及

在所述列表中的从设备数量达到预设值时,删除信号衰减值最大的从设备的地址,以及主设备与其之间的距离。

可选地,所述主设备获取与各从设备之间的距离,包括:

主设备多次获取与某一从设备的距离;

在多次获取到的距离不同时,主设备选取其中得最小值并将其作为主设备与所述某一从设备的距离,记录于所述列表中。

本发明提供的一种网络设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序用于被所述处理器运行以执行上述任一项所述的资产管理方法中的一个或多个步骤。

本发明提供的一种可读存储介质,存储有程序,该程序用于被处理器运行以执行上述任一项资产管理方法中的一个或多个步骤。

在本发明的技术方案中,主设备发送问询广播包,所述问询广播包未设有源地址和目的地址,且其载荷中可选择性包含主设备的地址,在问询广播包的载荷中未包含主设备的地址时,从设备回复反馈广播包,其载荷中包含从设备的地址,而在问询广播包的载荷中包含主设备的地址时,从设备可选择性地回复反馈广播包,该反馈广播包的载荷中包含从设备的地址,或从设备也可回复私有包,该私有包含有源地址和目的地址,其源地址为从设备的地址、目的地址为主设备的地址,可见,主设备根据接收到的反馈广播包或私有包能够获取及更新从设备的地址。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本发明一实施例的资产管理方法的流程示意图;

图2是本发明一实施例的无线网络系统的结构示意图;

图3是图2所示无线网络系统的三个基本星型网络的结构示意图;

图4是本发明一实施例的无线包的帧结构示意图;

图5是主设备和从设备之间数据交互的示意图;

图6是本发明一实施例的资产管理系统的结构示意图;

图7是现有的三点定位的场景示意图;

图8是主设备和从设备之间数据交互的流程示意图;

图9是本发明一实施例的设备地址列表的示意图;

图10是本发明一实施例的设备地址列表获取方法的流程示意图;

图11是本发明一实施例的网络设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下文所描述的实施例仅是本发明的一部分而非全部实施例。基于下述各个实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明所保护的范围。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

图1是本发明一实施例的无线网络组建方法的流程示意图。请参阅图1所示,该无线网络组建方法可包括以下步骤s11~s124。

s11:向组建无线网络的若干主设备和从设备各分配地址,每一设备所分配到的地址用于切换作为源地址或目的地址。

请一并结合图2和图3,多个设备可以组建形成一个无线网络,为便于区分描述,这些设备标识为a,b,c,d,e,f,g,h,l,k,n。应该理解,图2所示的设备数量为11个,仅为示例性展示,本发明的其他实施例可以限定该无线网络包括其他数量的设备。

在每一无线网络中,不同的通信传输业务,每一设备的角色属性可切换,具体地,同一设备既可以作为主设备,也可以作为从设备。所谓主设备可理解为在一次通信传输业务中担任数据服从调配与被管理的角色,主设备决定进行通信传输的从设备,对应地,所谓从设备可理解为在本次通信传输业务中担任调配与管理的角色。这些主设备用于发出无线包,从设备作为扫描设备,用于扫描主设备发出的无线包。具体在下文资产管理系统中,主设备可视为被管理资产,而从设备可视为扫描设备。

例如在某次通信传输业务中,如图3中的(a)所示,设备a为主设备,设备b,c,d均为从设备,而在其他通信传输业务中,如图3中的(b)所示,主设备为设备h,设备a和其他设备b,e,f,g均为从设备。而在另一通信传输业务中,例如图6所示的资产管理系统中,从设备是图中矩形框所表示的设备s1~s6,图中圆形框所表示的其他设备1~10均为主设备。

组建无线网络的每个设备都会被分配一个唯一的地址,相当于身份编码。不同的通信传输业务中,同一设备所分配到的地址可以不同。所述地址会被用于所收发的无线包(又称无线数据包或无线帧)中。

主设备和从设备之间采用如下任意组合方式通信:

s121:主设备向从设备发送私有包并接收应答包以数据交互,应答包设有目的地址但未设有源地址,私有包设有源地址和目的地址。

s122:主设备向从设备发送广播包,且从设备未向主设备回复应答包,以单向数据传输,广播包未设有源地址和目的地址。

s123:主设备向从设备发送广播包或嵌有广播包的私有包以实时定位,其中广播包嵌入于私有包的载荷中。

s124:主设备向从设备发送嵌有广播包的私有包以实时定位和数据交互。

结合图4中的(a)所示,基本格式的无线包可以包括七个部分,分别为前导码(preamble)、访问码(accessaddress)、控制码(framecontrol)、源地址、目的地址、载荷(protocoldataunit,pdu协议数据单元)、循环冗余校验码(cyclicredundancycheck,crc)。

其中,前导码用于告知接收方注意接收无线包,以及标识该无线包是有用信号还是干扰信号,若是有用信息则予以解码,若是干扰信号则可以忽略,它还可以用来作为初步频率和信号强度的同步。所述访问码用于对无线网络中各个设备进行身份验证以此决定该设备是否与无线网络关联。所述控制码用于确保设备之间数据传输的可靠性。所述源地址为发送无线包的设备地址,对应地,所述目的地址为接收无线包的设备地址。所述载荷是无线包传输中的有效数据部分。所述循环冗余校验码用于检测或校验所述载荷传输是否错误。

设备之间进行数据传输所采用的无线包的具体格式,是根据所述基本格式的无线包变换得到的。请参阅图4所示,具体地:

如图4中的(b)所示,所述广播包中既没有表示主设备地址的源地址,也没有表示从设备地址的目的地址,包括前导码、访问码、控制码、载荷、循环冗余校验码。广播包只能由主设备发送。

如图4中的(c)所示,私有包的格式与基本格式相同,其包括前导码、访问码、控制码、源地址、目的地址、载荷、循环冗余校验码。源地址为通信传输业务分配给主设备的地址,目的地址为通信传输业务分配给从设备的地址。私有包只能由主设备发送。

如图4中的(d)所示,应答包是从设备在接收到主设备的私有包之后发送的,其包含有从设备发送给主设备的数据。该应答包未设有源地址,而是包括前导码、访问码、控制码、目的地址、载荷、循环冗余校验码。目的地址为通信传输业务分配给主设备的地址。

如图4中的(e)所示,私有包中可以嵌入有广播包,所述广播包嵌入于所述私有包的载荷中,所述私有包与广播包的访问码不同。

在无线网络中,设备之间的基本通信传输方式有两种,但无论哪种方式,任意两个设备之间都必须从上述四种类型无线包中选取进行通信传输。本发明实施例下面对此进行详细说明。

设备之间的第一种通信传输方式为:主设备和从设备之间通过广播包进行数据交互。以图3中的(a)为例,主设备a发送广播包,从设备b,c,d与主设备a具有相同的访问码,由此,从设备b,c,d都可以接收到该广播包。但,从设备b,c,d收到该广播包后,可以不发送应答无线包,即从设备b,c,d不向主设备a进行应答。

设备之间的第二种通信传输方式为:主设备和从设备之间通过私有包(包括嵌入有广播包的私有包)和应答包进行数据交互。结合图5所示,主设备发送无线包,发送完后等待接收,“i”表示相邻两个无线包的时间间隙,即某一设备发送的无线包和接收的无线包的时间间隙。主设备发出的无线包称作私有包,私有包含有主设备的地址(即源地址)和从设备的地址(即目的地址)。从设备发出的无线包称作应答包,应答包中没有源地址,但有目的地址(即主设备的地址)。主设备和从设备之间数据交换的无线包中具有应答控制,即ack(acknowledgecharacter,确认字符)。相比较于第一种通信传输方式,本通信传输方式可称为支持私有通信协议或者说私有协议的通信传输方式。

请继续参阅图5所示,主设备和从设备的一次通信传输业务可允许多个无线包的交换。设备(无论是主设备还是从设备)接收到每一无线包后,获取该无线包中的循环冗余校验码,并根据该循环冗余校验码进行冗余校验,当其中一方收到的无线包中冗余校验失败时,该设备退出该次通信传输,其和另外一方停止本次通信传输。

另外,在其中一方超过预定时长未接收到有效访问码,或者地址不合时,该设备退出该次通信传输,其和另外一方停止本次通信传输。其中,所谓地址不合表示:从设备收到私有包,并获取该私有包中的地址,该私有包中的任何一个地址(源地址和目的地址)与从设备的设置不同。此时,从设备扔掉该私有包,并继续接收监听。

当然,双方都没有要交换的无线包时,双方会退出该次通信传输。

基于前述,本发明实施例的设备之间无需建立连接就能进行数据的双向交互,可称为无连接数据交换。在同一次数据交换事件中,两个设备之间可交换多个无线包,数据交换是双向的,并有应答控制,同一信息无需多次传送,有利于提高吞吐量,且有利于避免频谱污染。

由于设备之间无需建立连接,相比较于现有低功耗蓝牙技术中设备之间必须建立连接,因此本发明实施例节省了建立连接所需的时间,响应时间快,而且无需保存与建立连接相关的参数在任一设备的内存中,从而单个主设备可以支持更多的从设备进行数据交互。例如,所述目的地址和源地址在缺省状态下支持16比特的寻址,因此,一个主设备可以支持与65535个从设备进行数据交互,远远高于现有技术中一个主设备最多仅可以与25个从设备进行数据交互。

基于前述无线网络的通信传输方式,本发明实施例下文介绍该可支持私有通信协议的无线网络用于资产管理应用场景。每一个被管理资产支持该私有通信协议装置,并作为协议中的主设备,定时或不定时地发射私有包或广播包,私有协议中的从设备作为扫描设备,它们不停地扫描主设备的发出的无线包(无线信号)。

所述被管理资产的含义是非常广泛的,例如在一个考勤管理系统中,被管理资产可以是公司员工;而在医院病人管理系统中,被管理资产可以是病人;在一个养殖场中,被管理资产可以是牛、猪、羊等;在一个仓库中,被管理资产可以是货品等。对应地,资产管理的含义也是非常广泛的,可以是资产的存在性(如出库入库记录)、资产的位置移动、资产的状态参数(如温度、压强等)等。

请参阅图6所示,圆圈形状的图标1~10表示被管理资产,其安装有支持私有通信协议的装置,并且作为前述主设备。矩形状的图标s1~s6表示支持私有协议的扫描设备,并且作为前述从设备。应理解,图6所示的主设备和从设备的数量仅为示例性展示,本发明的其他实施例可以限定该无线网络包括其他数量的设备,同时,这些从设备可将扫描得到的数据(通过有线或无线通信技术)传输至更上一层或上一级的中心设备(图未示出),以便于后续处理操作。在通常情况下,从设备安装于固定位置,例如用来做定位的设备会被安装在固定位置;主设备可移动,也可以被安装在固定位置,视具体场景而定。

在基于私有协议的资产管理系统中,各个主设备可根据需要进行不同的配置,具体可采用前述步骤s121~s124中的方式进行通信。

实施例一,采用私有包进行资产管理:

主设备向从设备发送私有包,当一个从设备收到一个主设备的私有包之后,其会向该主设备发送应答包,从而完成两者之间的数据交互。

基于数据交互功能,主设备发射私有包的频率可以实时改变。具体地,所述应答包中可以包含指示主设备调整私有包发射频率的信息,主设备根据所述应答包中的信息调整私有包的发射频率。例如,在一个医院病人体温检测系统中,当收到的某一病人的体温异常时,可让安装在病人身上的主设备(含对病人实时温度测量仪)增加私有包的发射频率;当收到的某一病人的体温正常时,可让安装在病人身上的主设备减少私有包的发射频率,从而减少对无线频谱的污染。

另一种情况是,在确认从设备收到主设备的私有包后,主设备也可主动停止一段时间发射私有包,以减少对无线频谱的污染。具体地,在主设备接收到从设备回复的应答包之后,此时主设备确认从设备接收到私有包,则主设备在预定时间段内主动停止发送私有包。

相比于蓝牙广播模式进行资产管理,蓝牙广播模式的扫描设备如果想更改广播设备(发送蓝牙信标的设备)的广播频率,必须通过一个繁琐的连接过程,所花时间长,效率低,当需管理的资产数量庞大,通过连接逐一改变广播设备的广播频率几乎不可能。而本实施例采用私有包进行资产管理,可做到数据的双向交换,不仅有利于减少频谱污染,而且由于设备之间无需建立连接,节省了建立连接所需的时间,响应时间快,而且无需保存与建立连接相关的参数在任一设备的内存中,从而单个主设备可以支持更多的从设备进行数据交互,当然单个从设备也可以支持更多的主设备进行数据交互,有利于较多数量的资产管理场景。

实施例二,采用广播包进行实时定位:

对需实时跟踪的资产(被管理资产,又称主设备),若无需其他数据与从设备交互,则主设备发送广播包。多个从设备(又称扫描设备)可以扫描监听主设备发出的广播包,所述多个从设备将扫描接收到广播包的时间和信号强度发送给中心设备,中心设备可以据此进行多点定位,并根据时间计算出移动轨迹,实现移动定位和跟踪,其中多点定位和移动轨迹的具体计算方式可参阅现有技术。

而对于固定的主设备,仅实时定位即可,多个从设备扫描监听主设备发出的广播包,所述多个从设备将接收到广播包的时间和信号强度发送给中心设备,中心设备用于据此获取主设备的实时位置。

实施例三,采用嵌有广播包的私有包同时实时定位和数据交互:

对既需要被实时跟踪又要跟从设备进行数据交互的主设备,该主设备可发送私有包。通常,由于私有包中含有该私有包接收设备的目的地址,因此,仅有对应的唯一从设备才能接收和进行应答控制,该私有包不能被其他跟目的地址不一致的从设备所接收,于此,在这种情况下,所谓的定位只是:中心设备根据对应从设备接收到的信号强度进行单点定位,定位精度只能大概知道主设备在从设备的某一半径圆周附近。而基于多点定位的实时定位与移动跟踪即不能实现。

对此,本实施例可以提供如下两种实现方式:

其一,该主设备还发送广播包,广播包的发送频率和私有包的发送频率可以相同,也可以不相同。主设备和从设备通过私有包和应答包实现数据双向交互,通过广播包实现实时定位和移动跟踪。

其二,主设备可在私有包载荷中嵌入一广播包,如图4所示,所嵌入的广播包中的访问码、控制码、循环冗余校验码,和私有包中的访问码、控制码、循环冗余校验码可以不同。但两者的访问码一定是不同的。整个广播包作为私有包中的载荷的一部分,在载荷的具体哪一位置,本发明实施例不做限定。将广播包嵌入私有包,能同时做到数据交互和实时定位与移动跟踪,可极大地降低主设备的功耗,比如在同一时间段内,主设备无需为了数据交互和定位跟踪,醒来两次分别发送私有包和广播包,从而能够延长电池使用寿命。应理解,当一主设备需发送多个私有包给某一从设备时,并不必须在每个私有包中嵌入一广播包,而是可以选择其中一个或一部分或所有私有包中嵌入一广播包,举例而言,可在每次事件开始中的那个私有包中嵌入一广播包。

本发明实施例进一步提供一种资产管理系统,通过多个设备组成,根据角色的不同,这些设备可以分为前述主设备和从设备。

主设备可以向所有的从设备发送广播包。当一个从设备收到一个广播包时,从设备不做任何应答,即不送任何应答包。

主设备向一从设备发送私有包时,私有包中的源地址为主设备的地址,目的地址是对应的从设备的地址。当从设备收到一个私有包时,会解析该私有包的源地址,并会发送一个对应该源地址的应答包,该应答包中的目的地址即为所对应主设备的地址。

从设备收到一私有包,该私有包中源地址和目的地址中的任何一个与从设备的设置不一样时,从设备扔掉该无线包,并继续接收监听。

在本发明实施例的资产管理系统中,主设备和从设备之间的通信传输过程可以参阅前述,此处不再赘述。总而言之,主设备和从设备之间从广播包、私有包和应答包中选取进行通信传输,设备之间具有应答控制,同一信息无需多次传送,有利于提高吞吐量,另外,设备之间无需建立连接,不仅响应时间快,而且无需保存与连接相关的参数在内存中,从而能够支持更多的从设备进行数据交互。

在所述资产管理系统中,一个主设备采用私有包与从设备进行数据交互时,本质上就是一对一的数据通信,主设备需要知道从设备的地址。对于非移动的主设备,因从设备一般是固定的,则可以根据非移动的主设备跟从设备之间的距离,在主设备中预先存储一列表,如图9所示,列表中根据距离远近列出从设备的地址与信号强度衰减值(或也称信道衰减、信号衰减值),其中,距离折算成信号强度衰减值,换言之,所述距离表示为信号衰减值,当两个设备进行无线通信时,距离越近,信号衰减值越小,则主设备接收到的信号强度越大。

主设备优先与信号衰减值最小(即距离最近)的从设备进行数据的交互。请参阅图8所示,主设备先与列表中距离最近的从设备进行数据交互的尝试,当主设备连续尝试过第一预定次数n1与该从设备进行数据交互都失败时,主设备会尝试与列表中距离排序第二近的从设备进行数据交互,当主设备连续尝试过第二预定次数n2都失败时,其会接着尝试与下一个从设备进行数据交互,以此类推,主设备尝试与列表中距离排序最远的从设备进行数据交互,当主设备连续尝试过预定次数nm都失败,表示该主设备与列表中的所有从设备都未能成功进行数据交换,然后主设备会进行从设备列表的获取。其中,对于距离不同的从设备,主设备与其连续尝试的次数阈值可以不相同,即前述n1、n2…nm的取值可以不相同。

对于移动式的主设备,在本发明实施例中,可预设一从设备列表在该设备内,并按图8所示的方法进行数据交互,当主设备与所有从设备都不能成功数据交换时,其会进行从设备列表的获取。当然,该主设备可以未预设有从设备列表,而是开始就进行从设备列表的获取。

图10是本发明一实施例的设备地址列表获取方法的流程示意图。请参阅图10,所述设备地址列表获取方法可包括如下步骤s31~s34。

s31:向组建无线网络的主设备和从设备各分配地址,每一设备所分配到的地址用于切换作为源地址或目的地址。

s32:主设备发送用于获取设备地址列表的问询广播包,问询广播包未设有源地址和目的地址,且其载荷中可选择性包含主设备的地址。

s33:主设备接收若干从设备回复的反馈广播包或私有包,其中,在问询广播包的载荷中未包含主设备的地址时,主设备接收若干从设备回复的反馈广播包,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址;在问询广播包的载荷中包含主设备的地址时,主设备接收若干从设备选择性回复的私有包或反馈广播包,所述私有包含有源地址和目的地址,所述私有包的源地址为从设备的地址、目的地址为主设备的地址,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址。

s34:主设备以列表形式记录若干从设备的地址。

所述问询广播包和反馈广播包实质上就是广播包,两者的帧格式可参阅前述图4所示实施例的描述,此处不再赘述。所谓问询广播包可视为主设备发出的用于获取设备地址列表的广播包,对应地,所谓反馈广播包可视为从设备回应的包含从设备地址的广播包。

主设备发出问询广播包,该问询广播包的载荷中表明它需要获取从设备列表,该问询广播包可以含有或不含有该主设备的地址,当主设备发出该问询广播包之后,其会转换角色,进入接收状态。当某一从设备接收到该问询广播后,该从设备转换角色,可发送反馈广播包或私有包来告诉(寻求从设备列表的)主设备该从设备的地址。

其中,在问询广播包的载荷中未包含主设备的地址时,从设备的地址携带于反馈广播包的载荷中;在问询广播包的载荷中包含主设备的地址时,从设备选择性回复私有包或反馈广播包,该私有包含有源地址和目的地址,其源地址为从设备的地址、目的地址为主设备的地址,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址。

于此,主设备根据接收到的反馈广播包或私有包能够获取及更新从设备的地址,并以此形成从设备地址列表。

当一主设备发出问询广播包后,可能会有两个或以上的从设备接收到该问询广播包,并可能会几乎同时发出各自的反馈广播包,这会引起无线包在空中的碰撞或冲突。为了解决该问题,在本发明实施例中,当一从设备接收到问询广播包后,根据收到的问询广播包的无线信号强度,采用随机避退(randombackoff)机制发送反馈广播包或私有包。所谓随机避退机制可理解为:将主设备发送问询广播包后等待响应的时间分为数个时隙,从设备随机避退不同长度的时隙后发送响应无线包,从而避免碰撞,并完成与主设备的通信传输。

其中,随机避退机制的最小步距大于或等于反馈广播包所占时长,也大于或等于私有包及其应答包所占时长之和。另外,所述反馈广播包或私有包的信号强度越强,随机避退步数越小,以两个从设备为例,一个从设备接收到的问询广播信号强度是-30dbm,另一个从设备接收到的问询广播信号强度是-80dbm,则前者的随机避退步数范围可以为0到6步,而后者的随机避退步数范围可以为5到8步。

当主设备发出问询广播包之后,若在预定时长内未收到反馈广播包或私有包,则主设备可以再次发送问询广播包,直至该主设备获取至少一从设备回复的反馈广播包或私有包。

或者,在接收到预定数量的从设备回复的反馈广播包或私有包之后,则主设备停止发送用于获取设备地址列表的问询广播包。

又或者,若在预定时长内收到至少一从设备回复的反馈广播包或私有包,则主设备停止发送用于获取设备地址列表的问询广播包。

通常情况下,例如在某些资产管理系统中,从设备一般安装在固定位置,某一从设备可知道其附近其他从设备的地址以及两者之间的距离。基于此,某一从设备发出的反馈广播包或私有包可选择性地含有该从设备附近其他从设备的地址及与该从设备的距离,由此主设备根据所述距离获取该主设备与所述其他任一从设备之间的距离,这样可以加快从设备地址的获取(这种从设备地址的获取称为间接获取)。其中,两个从设备之间的距离可以表示为信号衰减值。

举例来说,地址为a的从设备发给了主设备一私有包,该主设备收到该私有包的强度是-40dbm,假设从设备a的发射功率是0dbm,那么该主设备与从设备a的距离用信号衰减值来表示就是40dbm,即(0-(-40)=40)dbm,对地址a的获取称为直接获取。同时,假设从设备a所发的私有包含有其他从设备与从设备a的距离:从设备a与从设备b和c的距离分别为45dbm和50dbm,那么,该主设备与从设备b的距离为85dbm,即(40+45)=85dbm,与从设备c的距离为90dbm,即(40+50)=90dbm。这其中,对于地址b和c的获取即为间接获取。

主设备按照信号衰减值从小到大的顺序在列表中从前到后依次记录与各个从设备之间的距离。在所述列表中的从设备数量达到预设值时,删除信号衰减值最大的从设备的地址,以及主设备与其之间的距离,即,将距离该主设备最远的一个从设备从列表中删除。

在设备地址获取过程中,当主设备获取某一从设备的距离有多次并不同时,如果其中有直接获取的,则使用直接获取的距离添加于列表中,而如果均是间接获取的,则在多次获取到的距离不同时,主设备选取其中得最小值并将其作为主设备与所述某一从设备的距离,记录于所述列表中。举例来说,在设备地址列表获取时,主设备直接收到两次从设备b的信号,对应的信道衰减值分别是40dbm和42dbm,通过间接获取跟从设备b之间的信道衰减值分别是35dbm和45dbm,则该主设备会把40dbm表示为两者之间的距离。而当都是间接获取时,例如分别是35dbm和45dbm,则使用35dbm表示为两者之间的距离。

在具有多点定位的资产管理系统中,当某一主设备发出问询广播包之后,中心设备可对其定位,并通知从设备通过反馈广播包或私有包直接告诉该主设备一些距离该主设备较近的从设备的地址和距离,以此使得主设备获取设备地址并形成所述设备地址列表。

对于移动式的主设备,其与各个从设备之间的距离是可以动态变化的,当一个主设备跟其中的一个从设备成功数据交互后,该主设备可根据收到的从设备发出的无线包的信号强度,按照前述设备地址列表的获取方式动态调整该从设备在所述列表中的位置。

举例来说,结合图9所示,假设主设备中原有一列表如图9中的(a)所示,在某一时间点,主设备与地址为a的从设备已连续尝试了n1次数据交互,但没一次成功。之后,其尝试与地址为b的从设备进行数据交互,并与从设备b成功交互数据,且收到从设备b的应答包信号强度是-40dbm,若从设备b的发射功率是0dbm,则主设备与从设备b的距离用信号衰减值来表示就是40dbm。同时,若从设备b所发的应答包告诉主设备:从设备b与从设备e和f的距离分别为45dbm和50dbm,则可认为主设备与从设备e之间的距离为85dbm,与从设备f之间的距离为90dbm。于此,将从设备a和d从所述列表中删除,而将从设备e和f加入,最终得到图9中的(b)所示的更新后的列表。

基于所述列表,本发明实施例的主设备可以与从设备进行数据通信,由此进行前述任一实施例的资产管理方法。

图11是本发明一实施例的网络设备的结构示意图。请参阅图11所示,网络设备70即为前述设备,既可以作为主设备也可以作为从设备。网络设备70包括处理器71和存储器72,处理器71和存储器72可通过通信总线73实现数据或信号传输连接。

处理器71是网络设备70的控制中心,利用各种接口和线路连接整个网络设备70的各个部分,通过运行或加载存储在存储器72内的程序,以及调用存储在存储器72内的数据,执行网络设备70的各种功能和处理数据,从而对网络设备70进行整体监控。

其中,所述处理器71会按照如下的步骤,将一个或一个以上的程序的进程对应的指令加载到存储器72中,并由处理器71来运行存储在存储器72中的程序,从而实现如下一个或多个功能:

向组建无线网络的主设备和从设备各分配地址,每一设备所分配到的地址用于切换作为源地址或目的地址;

主设备发送用于获取设备地址列表的问询广播包,所述问询广播包未设有源地址和目的地址,且其载荷中可选择性包含主设备的地址;

主设备接收若干从设备回复的反馈广播包或私有包,其中,在所述问询广播包的载荷中未包含主设备的地址时,主设备接收若干从设备回复的反馈广播包,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址;在所述问询广播包的载荷中包含主设备的地址时,主设备接收若干从设备选择性回复的私有包或反馈广播包,所述私有包含有源地址和目的地址,所述私有包的源地址为从设备的地址、目的地址为主设备的地址,所述反馈广播包的载荷中包含从设备的地址;以及

主设备以列表形式记录所述若干从设备的地址。

对于设备之间的通信传输方式,处理器71调用程序所执行步骤的具体内容可参阅前述实施例,此处不再予以一一赘述。

应该理解到,在实际应用场景中具体实施时,根据网络设备70所属的设备类型,以上各个步骤的执行主体可以并非处理器71和存储器72,而是由其他模块和单元分别实现。

本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。为此,本发明实施例提供一种可读存储介质,该可读存储介质中存储有多条指令,该指令能够被处理器进行加载,以执行本发明实施例所提供的任一种设备地址列表获取方法中的一个或多个步骤。

该可读存储介质可以包括只读存储器(rom,readonlymemory)、随机存取记忆体(ram,randomaccessmemory)、磁盘或光盘等。

由于该可读存储介质中所存储的指令,可以执行本发明实施例所提供的任一种设备地址列表获取方法中的步骤,因此,可以实现本发明实施例所提供的任一种设备地址列表获取方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本发明,但本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本发明包括所有此修改和变型,并且由前述实施例的技术方案进行支撑。特别地关于由上述组件执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即,以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换,例如各实施例之间技术特征的结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

另外,在前述实施例的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

进一步地,虽然上述实施例的流程图中的各个步骤按照箭头指示依次显示,但这些步骤并非必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文明确说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然在同一时刻执行完成,而可以在不同时刻执行,执行顺序也不必然是依次进行,而可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替执行。

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