[发明专利]一种智能家居网关和控制端在局域网多对多通信方法

摘要

本发明公开了一种智能家居网关和控制端在局域网多对多通信方法，一台以上的手机与无线路由器匹配连接，还包括一台以上的嵌入式网关，各嵌入式网关之间使用自定义通信协议构成集群；一台以上的智能设备与嵌入式网关连接，本地TCP服务器存在于其中一个嵌入式网关中，控制端只需登录任一嵌入式网关就能和所有网关下的智能设备通信。本发明主要基于TCP通信(有少量组播通信辅助)，在局域网采用特殊的TCP连接设备(存在网关中)集群算法，让智能家居系统的网关、控制端(手机、电脑等)在没有外网服务器的情况下自动化地实现多对多通信。

主权项

1.一种智能家居网关和控制端在局域网多对多通信方法，包括以下步骤：(一)任一网关启动时检测物理网口是否有效，有效则在一定时间内通过组播获取局域网上的TCP服务器信息，若收到服务器应答，该网关把自己设为TCP客户端并连接到服务器，若超时收不到应答，该网关把自己设为TCP服务器并在特定端口监听客户端连接；(二)、TCP服务器用动态结构链表记录所有连接的TCP客户端的socket句柄，TCP客户端独立维护其下管理的所有智能设备，并记录下TCP服务器的服务地址；(三)当控制端登陆某一个嵌入式网关时，网关把TCP服务器地址告诉控制端，控制端断开当前连接，转而去连接TCP服务器，TCP服务器用动态结构链表记录所有连接的控制端socket句柄；(四)控制端每次登陆入网后从TCP服务器获取服务器和所有TCP客户端的网络地址(ip地址、网卡物理地址(MAC))，控制端分别给这些TCP设备分配一个友好名称，所有这些信息被保存在控制端；(五)控制端分别添加多个嵌入式网关下所有zigbee智能设备的信息，包含设备64位IEEE地址，控制端分别给以IEEE地址区分的这些智能设备分配一个友好名称，所有这些信息被保存在控制端；(六)通过以上步骤，控制端可以知道智能设备的IEEE地址以及其所属的嵌入式网关的网络地址，作为TCP服务器的嵌入式网关知道所有作为TCP客户端的网关的网络地址，嵌入式网关知道其下所有智能设备的地址信息，为以后通信奠定基础；(七)控制端控制某个zigbee智能设备：把命令发给TCP服务器，服务器直接把命令转发给匹配的嵌入式网关，网关再把命令转发给智能设备，智能设备把应答的状态信息原路返回给TCP服务器，TCP服务器利用先前保存的多个控制端socket句柄把状态信息发给所有的控制端；(八)控制端被动接收某个zigbee智能设备的采集信息：智能设备把采集信息发给其上嵌入式网关，网关把采集信息发给TCP服务器，TCP服务器利用先前保存的多个控制端socket句柄把采集信息发给所有的控制端；(九)TCP主服务器把第一个连接的TCP客户端设为辅助服务器，主服务器和辅助服务器互相之间有心跳处理，当主服务器发现辅助服务器无心跳应答时，主服务器将启用第二个连接的TCP客户端为辅助服务器，以此类推；(十)当辅助TCP服务器发现主服务器无心跳应答时，辅助服务器将自己设为主服务器，然后用组播发命令通知其他TCP客户端转而连接新的主服务器，新的主服务器同样把第一个连接的TCP客户端设为辅助服务器，以此类推。