[发明专利]一种智能家居系统中的网络负载均衡方法

说明书

本发明涉及一种智能家居系统中的网络负载均衡方法，该方法由中央控制器计算每个接入点的负载比例，根据负载比例进行负载分类，将重负载接入点的设备主动调整到轻负载比例的接入点，从而实现网络负载均衡。本发明的技术方案相对于现有技术，各个接入点的负载更加均衡，而且在负载发生变化时，可以迅速进行调整，系统总体的资源利用率得到了提高，也提高了各个接入点的反应速度和数据传输率。

【技术领域】

本发明属于计算机网络和智能家居领域，尤其涉及一种智能家居系统中的网络负载均衡方法。

【背景技术】

近年来，随着计算机行业的快速发展，计算机技术已经深入人们的生活，已经开始逐渐和我们的居住环境结合起来，出现了智能家居的概念。所谓智能家居，就是利用计算机、通信、传感器、家电等技术，将家庭中各种设备连接到一起，由一个中央控制器进行控制，从而给人们提供一个极其便利的生活环境。

现有技术中的家庭设备通常都是使用无线网络连接的，例如ZigBee、蓝牙或者WIFI等。其中WIFI是现在家庭中最常见的无线网络，智能家居系统使用WIFI网络可以充分利用家庭中现有的无线网络基础设施。但是，WIFI网络中的网络信号传输距离较小，而且受障碍物(例如墙体)影响较大，在家庭面积比较小时，这些缺点不明显，但是如果家庭面积比较大，就需要在家庭的不同位置布置多个接入点，以保证在家庭中的各个位置都能接收到WIFI信号。

然而，多个接入点会带来另外一个问题，对于智能家居系统中的一个设备，其可能处于多个接入点的覆盖范围内，现有技术中，该设备会选择接入信号最强的一个接入点，在这种情况下，对于一个信号发射功率较大的接入点，其可能接入大量的设备，造成这个接入点的负担极大，而其他接入点却可能无所事事，这种不平衡现象导致其他接入点资源被极大浪费，而功率大的接入点却可能被耗尽资源，反应速度极慢。因此，亟需一种新的网络负载均衡方案，使得不同的接入点之间能够均衡地接入设备，平衡各个接入点的负担，平均资源利用率。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种智能家居系统中的网络负载均衡方法。本发明提出的技术方案如下：

一种智能家居系统中的网络负载均衡方法，所述智能家居系统包括多个接入点、多个设备和中央控制器，各个设备通过无线网络接入到接入点，各个接入点通过有线网络和中央控制器连接，该方法包括如下步骤：

1)所述中央控制器向所有接入点发送请求，请求接入点所连接的设备数量，每个接入点在收到请求后，将其当前连接的设备数量返回给所述中央控制器；

2)所述中央控制器计算过去一定时间内每个接入点和所述中央控制器之间的上行数据传输率和下行数据传输率；

3)所述中央控制器根据步骤1-2的结果，计算各个接入点的负载比例；

4)所述中央控制器根据各个接入点的负载比例，将接入点分成三类：轻负载接入点、中负载接入和重负载接入点；

5)所述中央控制器检查是否存在重负载接入点，如果没有，则方法结束。否则继续下述步骤；

6)所述中央控制器选择一个重负载接入点A_k，向A_k查询其所有的接入设备，假设共有S_k个，将所述S_k个接入设备按照所述过去一定时间内的数据传输量从大到小进行排序；

7)如果S_k＝1，转到步骤12，否则所述中央控制器设置循环变量j＝2；

8)所述中央控制器根据步骤6的排序结果，获取排在第j位的设备，向该设备发出询问，询问其可以切换到的其他接入点；

9)所述中央控制器检测所述其他接入点中是否有轻负载接入点，如果有，则中央控制器从中选取负载比例最小的接入点，要求该设备切换到该负载比例最小的接入点；