[发明专利]用于应用数据交换的方法和节点设备

说明书

在诸如Zigbee™使能的网状网络之类的通信互连（9）节点设备（2‑8）的网络（1）中，诸如来自或去往操作性地连接（17；18）到节点设备（2‑8）的传感器（12‑17）的数据之类的应用数据通过如下方式被周期性地交换：将应用数据附加到要由网络（1）中的节点设备（2‑8）传输的周期性交换的操作消息，诸如根据Zigbee协议的链路状态命令消息。

技术领域

本公开总体上涉及通信互连的节点设备的网络中的数据通信，并且特别地涉及诸如传感器相关数据之类的应用数据的交换。

背景技术

诸如具有通信能力的照明设备之类的客户驻地装备CPE以及物联网IoT设备频繁地部署在由多个通信互连的设备组成的通信网络中。这些设备——一般称为节点设备——可以是利用无线网络连接操作的可移动或移动设备，和/或具有有线和/或无线网络连接之一或两者的固定设备。实际上，术语网络节点设备或简称节点设备或节点对于所有这样的设备是通用的。

该类型的网络一般也称为网状网络，诸如无线网状网络WMN、无线个人区域网WPAN。用于通过联网设备或节点交换数据的网络协议一般可用，并且已知为ZigBee™，蓝牙™，以及用于无线网络的基于WiFi的协议，和诸如DALI™（数字可寻址照明接口）、DSI（数字串行接口）、DMX（数字多路复用）和KNX（基于系统）之类的有线总线网络。

在实践中，这样的网络一般包括多个网络端节点、网络中继节点（诸如网桥、交换机和其他电气基础设施设备和装备）、以及至少一个网络控制或协调器设备，所述网络控制或协调器设备可以提供对例如其他网络和因特网的访问。这样的网络控制或协调器设备一般称为后端或网关设备。

在无线网状网络中，节点设备可以例如使用蓝牙低能量BLE、网状协议或ZigBee协议以单播模式或广播模式之一进行通信。例如，具有ZigBee和BLE连接性的所谓组合节点设备可以作为移动电话与基于ZigBee的照明网络之间的临时桥接节点来操作。

Zigbee通信使能的照明系统迅速获得市场份额，并且因此，越来越多的不同类型的Zigbee通信使能的外围设备或应用设备变得可用。例如，诸如湿度、温度、红外IR、辐射、一氧化碳、二氧化碳（一般指定为COx）、致动器、相机系统、报警系统等用于监视环境条件的传感器操作性地连接到网络中的节点设备。应用设备可以称为智能或智慧设备。由这些应用设备产生的应用数据必须跨网络传输，以用于与网络中的不同节点设备一起使用，而且还用于通过例如后端或网关设备在网络外部进行交换。一般地，这样的应用数据必须周期性地、例如自动地和/或以查询和响应操作模式进行交换。

这样的应用设备数据的传输从总体上占用了节点设备和网络的稀缺传输资源。例如，在ZigBee网络中，如果传感器报告间隔相对短，导致频繁交换传感器数据的若干个字节，则对网络引入巨大的容量负担，这具有如下结果：除了通过网络交换的其他操作和控制数据消息引起的其他之外，一些传感器数据可能容易由于沉重的网络负载而丢失。

US2016132758A公开了一种基于蓝牙低能量（BLE）的资产标签，用于传输标识资产的代码，包括：用于附加到资产的设备；由设备支持的扫描仪，用于扫描代码；由设备支持的BLE无线电，用于在具有有效载荷的广告分组中发送广告信标；以及由设备支持的控制器，用于将扫描的代码自动加载到有效载荷中。有效载荷中具有扫描代码的广告分组作为一系列信标脉冲被周期性地传输。

US2007115821A1公开了一种用于使用搭载技术传输无线数据的方法，包括以下步骤：a）在预定的无线网络系统中，从第一通信单元向第二通信单元传输预定的请求分组；b）由已经接收到请求分组的第二通信单元确定是否向第一通信单元依次传输指示请求分组的已确认或未确认状态的确认（ACK）分组和响应于请求分组的数据分组；以及c）如果确定应当由第二通信单元依次传输ACK分组和数据分组，则包括：在不将ACK分组传输到第一通信单元的情况下，在数据分组的报头中包括ACK信息，以及将包括配备有ACK信息的报头的数据分组传输到第一通信单元。