智能家居网关及其组网方法_3

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接跳到步骤S307,也可以进一步执行步骤S305。
[0077]步骤S305:也可以在客户端当前选取当前网关作为从网关后,再选取一个已设置的从网关作为该当如网关的上一级网关,该上一级网关就是一个中继网关。
[0078]步骤S306:如果该上一级网关的级数大于2,则返回上一步重新选择其他已设置的从网关作为当前网关的上一级网关,否则客户端获取该上一级网关的令牌,进入下一步。本步骤可以限制所述组网网关的树状结构的最大级数为3。
[0079]所述中继网关是一个相对的网关,即中继网关是其下级网关的主网关,同时又是其上级网关的从网关。中继网关与其上级网关的通信方式可采用从网关与其主网关的通信方式,中继网关与其下级网关的通信方式可采用主网关与其从网关的通信方式。
[0080]步骤S307:客户端发送从网关设置指令(也称为slave命令)给该当前网关,该从网关设置指令中携带当前网关上一级网关的令牌,可以是主网关令牌或所述中继网关的令牌。接收到从网关设置指令的当前网关将自身模式设置为从网关,存储上一级网关的令牌,并返回从网关的令牌给客户端,客户端接收该从网关的令牌,将该从网关的令牌发送给上一级网关(即该从网关的主网关)存储,从网关设置成功。
[0081]步骤S308:从网关将自身信息同步到主网关,所述自身信息包括自身检测到的所辖设备信息以及自身网关配置信息,如果上一级是中继网关则通过中继网关继续向上一级网关上报所述信息,直到到达主网关;所述从网关将自身信息同步到主网关,其中还包括在后续过程中,如果该从网关自身更新或所辖设备更新时向主网关上报对应的更新信息。所述所辖设备信息例如包括设备标识、设备状态、设备具体参数数据等。例如对于图2所述的灯光智能开关,可以包括具体的光强参数等数据。
[0082]步骤S309:如果还有剩余网关需要设置,则返回步骤S304继续设置网关模式;否则网关模式设置结束。
[0083]下面介绍本发明网关间的通信方式。
[0084]本发明所述网关之间通过IP协议进行网络通信,通信时将以网关唯一标示映射为目标地址。所述网关唯一标示符例如可以是IP地址、jabber id、或者其它唯一标示符如Samsung account中的peer_id等。从而使通信距离可以不局限于局域网,可以扩展至广域网,故而网关间的通信可能需要网络地址转换(NAT,Network Address Translat1n)技术来处理。
[0085]主网关和从网关之间的交互主要包括:主网关向从网关发送用户控制命令,以及从网关向主网关发送自身信息和通知消息;从网关之间不需要交互。从网关除了向主网关汇报设备消息外,还周期性的向主网关发送可靠性报文,主网关接收从网关周期发送的可靠性报文,通过解析该可靠性报文判断该从网关是否异常。这样可以及时发现出错的网关,提尚系统稳定性。
[0086]主网关与从网关之间交互信息时,需要携带自身的令牌。从网关接收主网关的控制命令时,验证令牌是否与网关模式设置时获得并存储的主网关令牌一致,在令牌一致的情况下,从网关才接受该控制命令;主网关在接收从网关的更新消息时,也需要验证该从网关的令牌是否与所存储的该从网关的令牌一致,在令牌一致的情况下才接受更新消息。
[0087]因此,在一种具体实施例中,网关在作为从网关的情况下,周期性地向主网关发送可靠性报文;网关在作为主网关的情况下,接收从网关周期发送的可靠性报文,通过解析该可靠性报文判断该从网关是否异常。
[0088]进一步的,在客户端与各个网关之间,还有通过动态发现协议继续保持通信,通过动态发现协议,客户端也可以及时的检测到出错或掉线的网关。
[0089]下面介绍本发明所述网关的设备管理方法。
[0090]在本发明中,主网关上展示的设备是所有网关上设备的并集,但是同一设备不会重复展示。客户端从主网关上查看所有设备,客户端不用在意设备的网关拥有者;如果多个网关都检测到了同一个设备,主网关只展示最先发现的设备,而不是将相同设备重复展示。要达到这以目标要有两个条件:1.设备需要通过设备ID唯一标示;2.只将新发现的用户展示给用户,如果该设备在系统中已经能查到,则标示该设备已经发现了,则只是记录下这个设备,并不展示给用户;
[0091]因此在具体实施中,当网关作为主网关的情况下,所述向客户端展示所记录的设备信息时,进一步包括:主网关会记录设备标识,对于至少两个网关所辖的设备标识相同的设备,只向客户端展示一个该设备的信息。
[0092]图4为当多个网关发现同一设备时,主网关根据发现设备时间,选择设备的网关拥有者的举例说明示意图。参见图4,
[0093]I)从网关I发现设备A,通知主网关,主网关记录下设备的ID以及网关拥有者(即从网关I),主网关查找该设备ID,如果不能查找到该ID,则将该设备标志为新发现设备;如果发现该设备已经存在,则忽略该设备;例如在图4的例子中,主网关查找不到该设备ID,因此把该设备标记为新发现设备,并通知客户端。
[0094]2)从网关2发现设备A,通知主网关,主网关记录下设备的ID以及网关拥有者(即从网关2);主网关查找该设备ID,如果不能查找到该ID,则将该设备标志为新发现设备;如果发现该设备已经存在,则忽略该设备。在图4的例子中,因为该设备在步骤I)中已经发现了,主网关不把该设备标记为新发现设备。
[0095]本发明还可以进一步实现设备拥有者网关的热切换:当某个从网关故障或掉线后,自动把该从网关所辖的设备切换到邻近从网关。也就是说,当所述网关作为主网关的情况下,该方法进一步包括:保存从网关和其所辖设备之间的映射关系,当检测到某个从网关失效时,根据所述映射关系,查找该从网关的所辖设备,再查找所述所辖设备的所属的有效从网关,将所述有效从网关设置为对应所辖设备的有效管理从网关,即该设备所属的有效从网关。
[0096]本发明所述网关组网方法中,对设备的控制方法包括:
[0097]I)当客户端控制主网关所辖的设备时,主网关直接转发命令给该设备。
[0098]2)当客户端控制从网关所辖的设备时,控制命令先发送到主网关,主网关转发命令至设备所属的从网关,从网关再转发该控制命令给对应的设备。
[0099]3)当主网关所辖的设备发生更新时,设备直接将更新信息发送到主网关。
[0100]4)当从网关所辖的设备发生更新时,或者从网关本身发生更新时,从网关将相关更新消息发送到主网关,主网关接收更新消息,做预处理后(解析从网关消息,将缓存设备状态更新等)后,再展示给客户端。
[0101]本发明所述网关组网方法中,还涉及到对网关的管理,具体包括:
[0102]为方便众多网关的管理,当多个网关通过多网关策略连接起来后,主网关对从网关有控制功能,控制包括:网关重启、关闭、更新等操作。
[0103]具体的,在网关作为从网关的情况下,接收来自主网关的对本从网关的控制命令,根据该控制命令执行对应的操作。例如,本从网关的重启、关闭、更新、软件升级等操作。从网关向主网关上报自身网关配置信息、自身检测到的所辖设备信息以及所辖设备更新信息。
[0104]本发明对网关也可以软件升级,升级时,主网关上先存储好升级时需要的数据;之后在主网关选择需要升级的从网关,发送命令给从网关,从网关从主网关下载更新数据,从网关更新后,通知主网关更新完成或者失败;
[0105]与上述方法对应,本发明还公开了一种智能家居网关,用于执行上述方法,图5为本发明所述一种智能家居网关的组成示意图,参见图5,该智能家居网关,包括:
[0106]自动发现协议模块501,用于接收客户端的自动发现请求,并返回响应给所述客户端;该模块也可用于主网关,从网关之间的发现处理:主网关监测从网关的上线与离线;
[0107]网关设置模块502,用于接收客户端的主网关设置指令,将自身模式设置为主网关;或者,接收客户端的从网关设置指令,将自身模式设置为从网关;
[0108]从网关模块503,用于当作为从网关的情况下,向主网关上报自身网关配置信息和自身检测到的所辖设备信息,接收来自主网关的对所辖设备的控制命令并转发给该所辖设备;
[0109]主网关模块504,用于当作为主网关的情况下,记录自身检测到的所辖设备信息,记录从网关上报的从网关配置信息及其所辖设备信息;向客户端展示所记录的设备信息,接收来自客户端的对设备的控制命令,如果是对本主网关所辖设备的控制命令则发送给该所辖设备,如果是对从网关所辖设备的控制命令则发送给从网关。
[0110]所述主网关模块也需要记录缓存现有网络中的所有设备,以及设备的拥有网关,同时主网关也需要缓存现有设备的状态,这样在查询设备时可以减少网关之间的交互。缓存设备状态对于大量的查询请求尤其有用。
[0111]在一种优选实施例中,所述网关设置模块502进一步用于:接收客户端的中继网关设置指令,将自身模式设置为中继网关,并确定其上一级网关和下一级网关;该中继网关为上一级网关的从网关;
[0112]该网关进一步包括中继网关模块,用于当作为中继网关的情况下,向上一级网关上报自身网关配置信息和自身检测到的所辖设备信息,将下一级网关上报的网关配置信息和所辖设备信息上报给上一级网关;接收来自上一级网关的对设备的控制命令,如果是对本中继网关所辖设备的控制命令则发送给该所辖设备,如果是对下一级网关所辖设备的控制命令
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