CN110446198A - 电子标牌多基站通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域。目的是提供一种电子标牌的多基站通讯方法，它应能判断信号强度，选择最优的基站进行连接，并且在基站与标牌之间自由连接，以有效提高通讯效率和通讯范围。技术方案是：电子标牌多基站通讯方法，包括以下步骤：1)基站发送beacon信号；2)电子标牌扫描信道范围内的beacon，对接收到的beacon中的链路质量值进行判断，选择链路质量值最高的beacon，与其对应的基站进行连接；3)基站在收到电子标牌请求连接时，获取到电子标牌的MAC地址；4)电子标牌与基站成功建立连接后，将电子标牌得到的地址加入上报队列，电子标牌在收到基站的请求后，读取自身状态信息、ID信息发送给基站，基站收到电子标牌回复后，再将数据转发给后台。

Description

电子标牌多基站通讯方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是智能显示系统的多基站通讯方法。

背景技术

目前电子货架标签(Electronic Shelf Label，英文简称ESL)在国内正处于发展阶段，技术也逐渐成熟，使用2.4G的通讯方式，通过后台的操作，可以控制电子货架标签的显示内容。但这套系统不止可应用到货架上，还能将这套系统应用于办公、工业、医疗等领域，并且采用Sub1G的通讯方式，解决2.4G通讯距离较短，频段拥堵等问题。由于该套系统不止局限于货架上，更注重控制显示，所以命名为智能显示系统(Smart Display，英文简称SD)。

SD系统主要包括后台(服务器)、基站(AP)和多个智能终端显示器(以下简称为电子标牌或标牌)，最初的SD系统为单基站模式，管理员在后台给电子标牌下发任务，需要基站与标牌先建立连接，基站将标牌信息存到后台，后台将任务发送给基站，基站按照任务队列给对应的标牌下发任务信息，标牌接收任务信息并按照任务进行刷屏、升级等。这种单基站的通讯方式的缺陷在于：基站与标牌是固定连接，当标牌移出A基站通讯范围，进入B基站通讯范围后，基站与标牌无法连接，任务不能发送，并进行超时重发处理；若一直超时重发，就会占用通讯时间，影响其他仍可连接的标牌正常通讯。并且当标牌需大范围安装，由于受到基站可连接的最大标牌数量和通信距离的限制，目前单基站控制标牌是无法满足需求的；必须使用多个基站控制标牌，一个基站管理一片范围内一定数量的标牌。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种电子标牌的多基站通讯方法，它应能判断信号强度，选择最优的基站进行连接，并且在基站与标牌之间自由连接，以有效提高通讯效率和通讯范围。

本发明的技术目的是这样实现的：

电子标牌多基站通讯方法，包括以下步骤：

1)基站发送beacon信号；

2)电子标牌扫描信道范围内的beacon，对接收到的beacon中的链路质量值进行判断，选择链路质量值最高的beacon，与其对应的基站进行连接；

3)基站在收到电子标牌请求连接时，获取到电子标牌的MAC地址；

4)电子标牌与基站成功建立连接后，将电子标牌得到的地址加入上报队列，电子标牌在收到基站的请求后，读取自身状态信息、ID信息发送给基站，基站收到电子标牌回复后，再将数据转发给后台；

5)后台给电子标牌下发任务，查找此时电子标牌连接的基站，将电子标牌的MAC地址、任务数据发送给该基站；

6)基站接收到后台发送的MAC地址与任务数据后，查找到连接的电子标牌，将任务数据发送给电子标牌；

7)电子标牌接收到任务数据，并将任务状态传给基站，基站接收到后，将任务状态返回给后台。

作为优选，步骤2)中，所述链路质量值最高的beacon所对应的基站的选择方法包括：

2a)若beacon中基站开启数量为1，则不检测同步时接收到的beacon的链路值；

2b)若beacon中基站开启数量大于等于2，且建立连接时，最大的链路值大于链路临界值，如果同步链路值低于链路临界值，则电子标牌断开连接，重启重新扫描；

2c)若beacon中基站开启数量大于等于2，且建立连接时，最大的链路值小于链路临界值，成功连接后，开启定时器，在定时的时间内，同步时不再对链路值的变化进行检测判断；定时结束后，如果同步链路值低于链路临界值，则电子标牌断开连接，重启重新扫描；

2d)电子标牌判断beacon中链路值的变化情况，然后发送分离请求，断开连接，重新扫描；基站在收到电子标牌的分离请求时，会将电子标牌从上报队列中删除；

2e)若基站中连接数量已满，电子标牌选择其他的基站进行连接。

本发明的有益效果是：本发明采用多基站通讯方案，在多个基站通讯范围内，电子标牌均可连接，并能判断信号强度、选择最优通讯的基站进行连接，不受当前连接的基站通讯范围影响；基站与电子标牌之间组网自由，可有效提高通讯效率和通讯范围。

附图说明

图1是本发明中电子标牌连接基站的流程图。

图2是本发明中后台发送任务的流程图。

图3是现有的单基站通讯方式的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步说明。

本发明所述链路临界值，是标牌在无特殊干扰和阻碍下与基站成功通讯的最低信号质量值。

本发明所述最大的链路值、同步链路值以及链路临界值，分别是指最大的链路质量值、同步链路质量值以及链路临界质量值。

电子标牌多基站通讯方法，包括以下步骤：

1)基站发送beacon信号；

2)电子标牌扫描信道范围内的beacon，对接收到的beacon中的链路质量值进行判断，选择链路质量值最高的beacon，与其对应的基站进行连接；

3)基站在收到电子标牌请求连接时，获取到电子标牌的MAC地址；

4)电子标牌与基站成功建立连接后，将电子标牌得到的地址加入上报队列，标牌在收到基站的请求后，读取自身状态信息、ID信息发送给基站，基站收到标牌回复后，再将数据转发给后台；

5)后台给电子标牌下发任务，查找此时电子标牌连接的基站，将电子标牌的MAC地址、任务数据发送给该基站；

6)基站接收到后台发送的MAC地址与任务数据后，查找到连接的电子标牌，将任务数据发送给电子标牌；

7)电子标牌接收到任务数据，并将任务状态传给基站，基站接收到后，将任务状态返回给后台。

作为优选，步骤2)中，最优基站的选择方法包括以下情况：

2a)若beacon中基站开启数量为1，则不检测同步时接收到的beacon的链路值；

2b)若beacon中基站开启数量大于等于2，且建立连接时，最大的链路值大于链路临界值，如果同步链路值低于链路临界值，则电子标牌断开连接，重启重新扫描；

2c)若beacon中基站开启数量大于等于2，且建立连接时，最大的链路值小于链路临界值，成功连接后，开启定时器；在定时的时间内，同步时不再对链路值的变化进行检测判断；定时结束后，如果同步链路值低于链路临界值，则电子标牌断开连接，重启重新扫描；

2d)电子标牌判断beacon中链路值的变化情况，然后发送分离请求，断开连接，重新扫描。基站在收到电子标牌的分离请求时，会将电子标牌从上报队列中删除；

2e)若基站中连接数量已满，电子标牌选择其他的基站进行连接；

通过多次测试，在同一时间下发的标牌任务，使用多基站的通讯方式，总会得到如下结果：

示例1：

信号强度不同且基站连接数未满时，电子标牌总会连接信号最优的基站。如A基站在B基站左侧10米，a、b电子标牌放在A基站左侧10米，a、b电子标牌均使用A基站发送任务；

示例2：

信号强度相同且基站连接数未满时，电子标牌总会连接之前连接的基站。如A基站在B基站左侧10米，a、b电子标牌放在A基站左侧10米，将A电子标牌移动到A、B基站正中间，a、b电子标牌均使用A基站发送任务；

示例3：

信号强度不同且信号最优基站连接数已满时，电子标牌总会自动连接其他基站。如A基站在B基站左侧10米，a、b电子标牌放在A基站左侧10米，A基站连接数已满，a、b电子标牌均使用B基站发送任务；

示例4：

基站连接数未满时，电子标牌或基站移动后，电子标牌总会连接信号最优的基站。如A基站在B基站左侧10米，a、b电子标牌放在A基站左侧10米，将a电子标牌移动到A、B基站左侧4米，a电子标牌使用B基站发送任务，b电子标牌使用A基站发送任务；

以上所述仅为本发明的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.电子标牌多基站通讯方法，包括以下步骤：

1)基站发送beacon信号；

2)电子标牌扫描信道范围内的beacon，对接收到的beacon中的链路质量值进行判断，选择链路质量值最高的beacon，与其对应的基站进行连接；

3)基站在收到标牌请求连接时，获取到电子标牌的MAC地址；

4)电子标牌与基站成功建立连接后，将电子标牌得到的地址加入上报队列，电子标牌在收到基站的请求后，读取自身状态信息、ID信息发送给基站，基站收到电子标牌回复后，再将数据转发给后台；

5)后台给电子标牌下发任务，查找此时电子标牌连接的基站，将电子标牌的MAC地址、任务数据发送给该基站；

6)基站接收到后台发送的MAC地址与任务数据后，查找到连接的电子标牌，将任务数据发送给电子标牌；

7)电子标牌接收到任务数据，并将任务状态传给基站，基站接收到后，将任务状态返回给后台。

2.根据权利要求1所述的电子标牌多基站通讯方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述链路质量值最高的beacon所对应的基站的选择方法包括：

2a)若beacon中基站开启数量为1，则不检测同步时接收到的beacon的链路值；

2b)若beacon中基站开启数量大于等于2，且建立连接时，最大的链路值大于链路临界值，如果同步链路值低于链路临界值，则电子标牌断开连接，重启重新扫描；

2c)若beacon中基站开启数量大于等于2，且建立连接时，最大的链路值小于链路临界值；成功连接后，开启定时器，在定时的时间内，同步时不再对链路值的变化进行检测判断；定时结束后，如果同步链路值低于链路临界值，则电子标牌断开连接，重启重新扫描；

2d)电子标牌判断beacon中链路值的变化情况，然后发送分离请求，断开连接，重新扫描；基站在收到电子标牌的分离请求时，会将电子标牌从上报队列中删除；

2e)若基站中连接数量已满，电子标牌选择其他的基站进行连接。