[发明专利]智能家居感知层骨干网建立方法

说明书

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体涉及一种智能家居感知层骨干网建立方法。

背景技术

智能家居早在物联网概念出现之前，就已经在市场上得到应用，尤其是在欧美市场，认可度极高。但主要是基于总线技术，通常需要在房屋装修的时候介入，安装过程复杂、故障维修复杂、维护成本高、价格非常昂贵，因此其目标用户只能是别墅之类的高端住宅用户，也就自然造成了智能家居“高冷”的现实。

随着技术的发展，物联网已经走进人们的生活当中，各行各业都日益受到物联网发展带来的影响并发生改变。近年，市场上各种基于无线技术的智能家居单品，如智能插座、智能开关、遥控灯等新产品层出不穷。但是，与智能单品的“热闹”登场相反，在成套智能家居系统市场上，无线技术并不象人们想象的那样广为接受。代理商和用户的主要反映在于：无线产品经常出现控制“不灵”、“误报”等现象，远不如有线产品稳定、可靠。这一现象出现的主要原因在于，无线智能家居系统没有建立稳定的无线链路构成的骨干网。

目前，无线智能家居产品采用的无线技术主要有：WiFi、433MHz、Zigbee等，其中尤以WiFi类产品最多。WiFi单品直接与家中AP相连，多个WiFi单品与AP构成星形结构的网络。因为无线信号的特点，AP信号往往不能在屋内形成有效覆盖，屋内总是会存在或多或少的信号死角，难免出现不稳定的链路。433MHz往往是用来作为一种遥控手段，通常只是产品的遥控器与被控制端之间的一种通信手段，并不能建成一个网络。采用2.4GHz的Zigbee网络，尽管支持自组织成多跳网络，但因为用户屋内结构、布置各不相同，而对Zigbee设备的安装位置没有进行很好的规划，也造成了如Zigbee之类的多跳网络中出现不稳定的链路甚至出现“孤岛”。针对这一问题，本发明提出为无线智能家居系统建立由稳定可靠的无线链路构成的感知层骨干网的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，为无线智能家居系统，提供一种由稳定可靠的无线链路构成的感知层骨干网的建立方法。本发明可实现无线智能家居系统的稳定、可靠连接，省去用户照明系统中的开关布线，节约用户家装成本。

其技术方案如下。

一种智能家居感知层骨干网建立方法。感知层骨干网由一个网关节点和若干路由节点组成，接通电源后能相互自组织成多跳网络。网关节点和路由节点上均有通断开关，可控制是否对灯具供电。感知层骨干网节点安装位置：将节点安装在室内所有顶灯底座上，具体的：节点与顶灯底座相连，灯具再与节点相连。上电后，所有节点自组织成网络，构成稳定、可靠的感知层骨干网。

所述网关节点和路由节点均包含：电源模块、单片机、无线通信模块和控制模块，网关节点还包含一个网络转换模块。

所述电源模块，用于从市电转换得到3.3V/5V直流电源给单片机、无线通信模块和网络转换模块供电，单片机、无线通信模块用于自组织多跳感知层网络的组建并完成感知层网内数据处理和通信，控制模块根据单片机的指令控制照明灯具的供电与否。

所述网关节点中的网络转换模块，根据接入网络的不同可以选用不同的转换模块，如WiFi模块、3G/4G通信模块甚至以太网卡等。

网关节点在网络组建方面的作用：主要在于感知层网内数据转发和感知层网络数据与接入网络之间数据的转发。

网络中只有一个网关节点，它可以选择安装或不安装在屋顶灯具处，但应尽可能安装在接入网络的接入点信号好的位置。

路由节点在网络组建方面的作用主要在于：感知层网络内部数据的转发。

所有顶灯底座都安装网关节点或路由节点，这些节点组成无线链路稳定可靠的骨干网，实现了感知层网络无线信号对室内的全面覆盖，确保室内任何一处都能很好的与骨干网中某一个或几个节点稳定、可靠的通信。

本发明所采用的技术方案的优点如下。

屋顶灯具在家中分布最为均匀，所处位置为人体较难触摸到的高处，在该处安装的无线节点一方面可以较好的避免人体和家中其他家具对无线信号的影响，另一方面借助于灯具分布的均匀性，自组织成的感知层网络可以形成对室内最好的无线覆盖，确保室内没有感知层网络信号无法到达的死角，便于在家中任何地方接入智能家居设备。

骨干网中的节点都有控制供电与否的开关，省去了传统墙壁开关的布线，从而节省大量的布线材料和人工费，而且也减少了因为墙内线路的损坏带来的维修困难。

附图说明

图1为感知层骨干网节点功能模块图。

图2为感知层骨干网安装位置示意图。

具体实施方式