[发明专利]一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统

说明书

本发明公开一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统，所述系统包括邻居节点角色转变模块、自动唤醒模块、节点选择模块；其中邻居节点角色转变模块根据实际配网情况将蓝牙mesh网络中某个邻居节点转变为临时配网器；自动唤醒模块在蓝牙mesh网络中邻居节点收到未配网信标时主动发起配网请求；节点选择模块在蓝牙mesh网络节点配网过程中选择合适的邻居节点进行配网工作，从而有效避免冲突问题发生的功能。本发明在网络覆盖规模较大、节点分布广泛的、电池供电的场景中，能够快速有效完成蓝牙mesh远程配网工作，减少远程配网时间。

技术领域

本发明涉及蓝牙mesh远程配网技术领域，具体涉及一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统。

背景技术

蓝牙mesh协议规范中的通用配网功能(Provisioning)是指配网器将蓝牙设备加入到mesh网络中的过程，配网器可以是特定设备也可以是智能手机、智能平板等设备。配网过程是蓝牙mesh中极其关键的一环，只有设备被成功配网才能成为mesh网络中的节点。然而，在现有的通用配网功能中，配网器只能配置其通信范围内的未配网设备，因此其配网范围比较狭窄，应用场景受限，这就需要设计蓝牙mesh远程配网功能。首先，针对网络覆盖规模较大、节点分布广泛的场景中，基于主流蓝牙mesh的远程配网时间较长，以Nordic公司蓝牙mesh配网机制为例，因其增加了辅助节点，使配网步骤复杂化，从而导致配网时间较长，影响了用户体验。其次，远程配网只能手动开启且每次只允许一个辅助节点存在，降低了配网的灵活性与实用性。因此，针对网络覆盖范围较大、节点广泛分布的场景，设计和实现更为完善的远程配网功能，进一步提升配网速度、减少配网时间具有必要性与急迫性。

发明内容

发明目的：了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法及系统，进一步减少了配网时间，完善了配网功能。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于蓝牙mesh的优化远程配网方法，包括如下步骤：

(1)远程配网存在两种情况，配网器应用程序指示远程配网客户端启动远程配网操作，客户端发送开启指令至对应远程配网服务器端；以及支持远程配网功能的邻居节点，收到蓝牙设备发出的未配网信标，向配网器发送开启远程配网请求；

(2)服务器端即邻居节点收到指令信息后回复一个应答包，并处理接收到的指令信息，处理成功后此邻居节点即转变为临时配网器，具备配网能力，进入步骤(3)；

(3)临时配网器开始扫描未配网设备，此时未配网设备也在广播未配网信标，邻居节点收到信标消息验证其具备有效性后便开启配网工作；

(4)若蓝牙设备收到不止一个配网邀请，此时进入邻居节点选择机制，蓝牙设备向周围邻居节点发送剩余能量获取请求，进入步骤(5)；若只收到一个配网邀请，进入步骤(6)；

(5)邻居节点收到请求信息回应自身剩余能量值；蓝牙设备收到后提取出剩余能量值与信号RSSI值，根据设计的选择方法计算选择值，选择选择值最大的邻居节点对蓝牙设备完成配网工作；

(6)此后配网步骤遵循通用配网方法完成配网工作，配网完成后，蓝牙设备收到配网完成数据并成为mesh网络中的节点；

(7)临时配网器将配网节点单播地址和设备密钥发送给配网器，完成远程配网工作，若配网任务完全结束，临时配网器删除缓存关键数据，成为普通mesh节点。

进一步地，步骤(1)所述的邻居节点包含可分配的地址范围的关键数据。

进一步地，步骤(3)所述配网工作包括信标阶段、配网邀请、交换公钥、相互认证和分发配网完成数据。

进一步地，所述配网完成数据包括相关密钥、密钥索引与单播地址。