基于Zigbee的健身单车自组网方法、装置、服务器及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于Zigbee的健身单车自组网方法、装置、服务器及存储介质，涉及物联网健身设备技术领域，方法包括：网络初始化，协调器建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；健身单车与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；协调器关机，若区域内无其它协调器，则组网完成，流程结束。当一个城市的可投放健身单车的整体区域划定并被划分成多个分区域，且将协调器放置在可投放健身单车的分区域完毕后，健身单车可在不同的分区域内自由游离离网、入网，后台通过管理系统可实时方便的看到所有物联网终端节点的状态并进行管理。

【技术实现步骤摘要】
基于Zigbee的健身单车自组网方法、装置、服务器及存储介质
本专利技术涉及物联网健身设备
，具体涉及一种基于Zigbee的健身单车自组网方法、装置、服务器及存储介质。
技术介绍
随着物联网应用的发展，越来越多的设备被以各种方式接入到互联网中，目前设备入网技术以2G/3G/4G通信方式或者以NB-Iot方式为主流，这两种技术的区别如下：1)Nb-Iot核心优势：窄带传输、广覆盖、海量接入、低功耗。主要缺点：只适应于低频传输，如2小时发送一次的场景，若要实时传输则需要高昂的费用。2)2G/3G/4G核心优势：高数据速率、宽带传输、无线即时通讯、兼容性高。主要缺点：功耗巨大，若为2G信号则非常依赖基站的健康度，需要维持和基站之间的心跳连接来保证数据传输的实时性。以上两种组网管理的方式，对一些以健身设备投放为场景的应用提出了较大的挑战。以健身单车投放场景为例，健身单车能随时迁移到其它地方，需能随时检查某一区域内的健身单车在线情况，同时功耗大也对健身单车的待机时间提出挑战，需要场景接电支持或者大容量电池以增加免维时间，在硬件成本和人工成本上均不够经济。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于Zigbee的健身单车自组网方法、装置、服务器及存储介质，以解决健身器材投放场景的组网方式中存在的Nb-Iot只适应于低频传输，若要实时传输则需要高昂的费用；以及2G/3G/4G功耗巨大，需要场景接电支持或者大容量电池以增加免维时间，在硬件成本和人工成本上均不够经济的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术的第一方面，一种基于Zigbee的健身单车自组网方法，其包括：网络初始化，协调器建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；协调器覆盖区域内的健身单车与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；当健身单车处于关锁状态时，则该健身单车在网络中升变为路由节点，并建立MAC表，为其它终端节点提供路由服务；当健身单车处于开锁状态时，则该健身单车退化为终端节点，并断开路由服务，在网络中以终端节点形态为用户提供服务；当健身单车离开协调器覆盖区域时，协调器删除该健身单车对应的节点，该健身单车的路由表中的其它健身单车重新无线连接协调器或其它路由节点；协调器关机，若区域内无其它协调器，则组网完成，流程结束。进一步地，刚进入到协调器覆盖区域内的健身单车作为终端节点，扫描本区域内的父节点，并向扫描到的父节点发出入网申请，父节点收到入网请求并批准后，该健身单车入网成功。进一步地，刚进入到协调器覆盖区域内的健身单车作为终端节点，扫描本区域内的路由节点，向扫描到的路由节点发出入网请求失败时，则重新向其它有能力批准该健身单车入网的路由节点发出入网请求；若本区域内没有有能力批准该健身单车入网的路由节点，则该健身单车通过协调器入网。进一步地，刚进入到协调器覆盖区域内的健身单车作为终端节点，扫描本区域内有能力批准该健身单车入网的父节点，并将扫描到的父节点信息存入该健身单车的相邻表，向相邻表中的深度最小的父节点发送入网请求；若存在两个及以上深度最小的父节点，则在多个深度最小的父节点中随机选择一个发送入网请求；若请求被批准，则入网成功；若入网请求失败，则重新查找相邻表，继续发送入网请求信息，直到入网请求被批准；若相邻表中没有合适的父节点的信息，则表示入网失败，终止过程。进一步地，当健身单车作为终端节点从协调器覆盖区域内迁出时，该健身单车处于正常迁移状态；当健身单车作为路由节点从协调器覆盖区域内迁出时，该健身单车处于非正常迁移状态，触发被盗报警，发送该健身单车的定位数据到服务端。本专利技术的第二方面，一种基于Zigbee的健身单车自组网装置，其包括：协调器，用于建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；健身单车，在协调器覆盖区域内的健身单车用于与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；当健身单车处于关锁状态时，则该健身单车在网络中升变为路由节点，并建立MAC表，为其它终端节点提供路由服务；当健身单车处于开锁状态时，则该健身单车退化为终端节点，并断开路由服务，在网络中以终端节点形态为用户提供服务；当健身单车离开协调器覆盖区域时，协调器删除该健身单车对应的节点，该健身单车的路由表中的其它健身单车重新无线连接协调器或其它路由节点。本专利技术的第三方面，一种基于Zigbee的健身单车自组网服务器，其包括：处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储本专利技术的第一方面所述的基于Zigbee的健身单车自组网方法的程序，该服务器通电并通过所述处理器运行所述基于Zigbee的健身单车自组网方法的程序后，执行下述步骤：网络初始化，协调器建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；协调器覆盖区域内的健身单车与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；当健身单车处于关锁状态时，则该健身单车在网络中升变为路由节点，并建立MAC表，为其它终端节点提供路由服务；当健身单车处于开锁状态时，则该健身单车退化为终端节点，并断开路由服务，在网络中以终端节点形态为用户提供服务；当健身单车离开协调器覆盖区域时，协调器删除该健身单车对应的节点，该健身单车的路由表中的其它健身单车重新无线连接协调器或其它路由节点；协调器关机，若区域内无其它协调器，则组网完成，流程结束。本专利技术的第四方面，一种基于Zigbee的健身单车自组网存储介质，其存储有本专利技术的第一方面所述的基于Zigbee的健身单车自组网方法的程序，该程序运行时执行下述步骤：网络初始化，协调器建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；协调器覆盖区域内的健身单车与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；当健身单车处于关锁状态时，则该健身单车在网络中升变为路由节点，并建立MAC表，为其它终端节点提供路由服务；当健身单车处于开锁状态时，则该健身单车退化为终端节点，并断开路由服务，在网络中以终端节点形态为用户提供服务；当健身单车离开协调器覆盖区域时，协调器删除该健身单车对应的节点，该健身单车的路由表中的其它健身单车重新无线连接协调器或其它路由节点；协调器关机，若区域内无其它协调器，则组网完成，流程结束。本专利技术具有如下优点：在分区域的中心放置一台协调器，该协调器可覆盖该区域，负责维护该区域内的健身单车入网请求。当一个城市的可投放健身单车的整体区域划定并被划分成多个分区域，且将协调器放置在分区域完毕后，健身单车可在不同的分区域内自由游离离网、入网，后台通过管理系统可实时方便的看到所有物联网终端节点的状态并进行管理。与现有的组网技术相比，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Zigbee的健身单车自组网方法，其特征在于，包括：/n网络初始化，协调器建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；/n协调器覆盖区域内的健身单车与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；当健身单车处于关锁状态时，则该健身单车在网络中升变为路由节点，并建立MAC表，为其它终端节点提供路由服务；当健身单车处于开锁状态时，则该健身单车退化为终端节点，并断开路由服务，在网络中以终端节点形态为用户提供服务；当健身单车离开协调器覆盖区域时，协调器删除该健身单车对应的节点，该健身单车的路由表中的其它健身单车重新无线连接协调器或其它路由节点；/n协调器关机，若区域内无其它协调器，则组网完成，流程结束。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee的健身单车自组网方法，其特征在于，包括：
网络初始化，协调器建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆健身单车无线连接；
协调器覆盖区域内的健身单车与唯一一个父节点、N个子节点无线连接，其中，父节点为协调器或路由节点，子节点为路由节点或终端节点；当健身单车处于关锁状态时，则该健身单车在网络中升变为路由节点，并建立MAC表，为其它终端节点提供路由服务；当健身单车处于开锁状态时，则该健身单车退化为终端节点，并断开路由服务，在网络中以终端节点形态为用户提供服务；当健身单车离开协调器覆盖区域时，协调器删除该健身单车对应的节点，该健身单车的路由表中的其它健身单车重新无线连接协调器或其它路由节点；
协调器关机，若区域内无其它协调器，则组网完成，流程结束。


2.根据权利要求1所述的基于Zigbee的健身单车自组网方法，其特征在于，刚进入到协调器覆盖区域内的健身单车作为终端节点，扫描本区域内的父节点，并向扫描到的父节点发出入网申请，父节点收到入网请求并批准后，该健身单车入网成功。


3.根据权利要求2所述的基于Zigbee的健身单车自组网方法，其特征在于，刚进入到协调器覆盖区域内的健身单车作为终端节点，扫描本区域内的路由节点，向扫描到的路由节点发出入网请求失败时，则重新向其它有能力批准该健身单车入网的路由节点发出入网请求；若本区域内没有有能力批准该健身单车入网的路由节点，则该健身单车通过协调器入网。


4.根据权利要求2或3所述的基于Zigbee的健身单车自组网方法，其特征在于，刚进入到协调器覆盖区域内的健身单车作为终端节点，扫描本区域内有能力批准该健身单车入网的父节点，并将扫描到的父节点信息存入该健身单车的相邻表，向相邻表中的深度最小的父节点发送入网请求；若存在两个及以上深度最小的父节点，则在多个深度最小的父节点中随机选择一个发送入网请求；若请求被批准，则入网成功；若入网请求失败，则重新查找相邻表，继续发送入网请求信息，直到入网请求被批准；若相邻表中没有合适的父节点的信息，则表示入网失败，终止过程。


5.根据权利要求1所述的基于Zigbee的健身单车自组网方法，其特征在于，当健身单车作为终端节点从协调器覆盖区域内迁出时，该健身单车处于正常迁移状态；当健身单车作为路由节点从协调器覆盖区域内迁出时，该健身单车处于非正常迁移状态，触发被盗报警，发送该健身单车的定位数据到服务端。


6.一种基于Zigbee的健身单车自组网装置，其特征在于，包括：
协调器，用于建立本地信道，广播道标，与上位机连接入网，与至少一辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦星，
申请(专利权)人：南京布袋健康管理有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32