一种散热机构、网关及轻网关

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种散热机构，还涉及具备该散热机构的网关及轻网关。

背景技术

在使用网关或轻网关的过程中，需要发送电波，而在发送电波的过程中因为使用电力会导致发热。该热量残留在网关或轻网关的壳体内而导致壳体内温度上升。

以住，存在利用排风扇将壳体内残留热量排出的方式，但排风扇的引用会增加产品的用电量。此外，还存在简单地在壳体侧面设置网眼状的孔而进行排热的方式，但灰尘等杂物容易经由网眼状的孔进入壳体的内腔，从而有可能对容纳于壳体内腔的部件以及电源等造成不良影响。

因此，亟需一种既能进行散热又能阻挡灰尘等杂物进入壳体内腔的散热机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能进行散热又能阻挡灰尘等杂物进入壳体内腔的散热机构、网关及轻网关。

根据本发明的一个方面，提供了一种散热机构，其是设置于壳体上的散热机构，所述散热机构具备散热部，所述散热部具备：

散热狭缝，其形成于所述壳体的侧壁，并与所述壳体的内腔连通；以及

阻挡机构，其形成为使得在垂直于所述侧壁的方向上、透过所述散热狭缝进行观察时，所述壳体的内腔被所述阻挡机构阻挡而为不可见。

根据这样的结构，设置的阻挡机构能够有效地阻挡灰尘等杂物进入壳体内部，从而有利于增加壳体内腔容纳的部件及电源的使用寿命。

优选的，所述阻挡机构具备：

连接部，其在垂直于所述侧壁的方向上、从所述侧壁的内壁面朝向所述壳体的内腔延伸，所述连接部的侧面与所述散热狭缝的一侧面共面；以及

阻挡部，其一端与所述连接部固定连接，另一端朝向所述散热狭缝的另一侧面所在的平面延伸，所述阻挡部具有与所述侧壁的内壁面大致平行的阻挡面，

在垂直于所述侧壁的方向上、透过所述散热狭缝进行观察时，所述壳体的内腔被所述阻挡面阻挡而为不可见。

根据这样的结构，阻挡机构为具备连接部和阻挡部的大致L形结构，阻挡部具有阻挡灰尘等杂物进入壳体内腔的阻挡面，结构简单，有利于制造。更优选地，连接部与阻挡部为一体成形件，节省制造工艺的同时增加了阻挡机构的连接强度。

优选的是，所述散热部还具备：

第一分隔部，其在垂直于所述侧壁的方向上、从所述侧壁的外壁面朝向所述壳体的外部延伸，所述第一分隔部的侧面与所述散热狭缝的一侧面共面；以及

第二分隔部，其在垂直于所述侧壁的方向上、从所述侧壁的外壁面朝向所述壳体的外部延伸，所述第二分隔部的侧面与所述散热狭缝的另一侧面共面。

根据这样的结构，分设在散热狭缝两侧的第一分隔部和第二分隔部能够有效阻挡灰尘等杂物从非垂直于散热狭缝的方向进入壳体的内腔，进一步起到阻挡灰尘等杂物的作用，从而更有效地保证了壳体内腔容纳的部件及电源的使用寿命。

优选的是，所述阻挡机构包括第一阻挡机构和/或第二阻挡机构，

所述第一阻挡机构具备：

第一连接部，其在垂直于所述侧壁的方向上、从所述侧壁的内壁面朝向所述壳体的内腔延伸，所述第一连接部的侧面与所述散热狭缝的第一侧面共面；以及

第一阻挡部，其一端与所述第一连接部固定连接，另一端朝向所述散热狭缝的第二侧面所在的平面延伸，所述第一阻挡部具有与所述侧壁的内壁面大致平行的第一阻挡面，在垂直于所述侧壁的方向上、透过所述散热狭缝进行观察时，所述壳体的内腔被所述第一阻挡面阻挡而为不可见，

所述第二阻挡机构具备：

第二连接部，其在垂直于所述侧壁的方向上、从所述侧壁的内壁面朝向所述壳体的内腔延伸，所述第二连接部的侧面与所述散热狭缝的第二侧面共面；以及

第二阻挡部，其一端与所述第二连接部固定连接，另一端朝向所述散热狭缝的第一侧面所在的平面延伸，所述第二阻挡部具有与所述侧壁的内壁面大致平行的第二阻挡面，在垂直于所述侧壁的方向上、透过所述散热狭缝进行观察时，所述壳体的内腔被所述第二阻挡面阻挡而为不可见。

根据这样的结构，在两种阻挡机构中，阻挡部相对于连接部的延伸方向不同，因此阻挡部能够接收顺时针流经的热量和逆时针流经的热量，从而有利于配合实际热量的流向而进行灵活地设置。

优选的是，所述散热机构具备设置在所述壳体的同一侧壁上的多个散热部。

根据这样的结构，在壳体的同一侧壁上设置多个上述散热部，有利于快速散热。

优选的是，具备第一阻挡部的多个散热部并排设置在所述侧壁的一区域，具有第二阻挡部的多个散热部并排设置在所述侧壁的另一区域。

优选的是，具有第一阻挡部的多个散热部和具有第二阻挡部的多个散热部交替地设置在所述侧壁上。

根据上述的结构，在同一侧壁上设置的散热部可以按类型集中设置，也可以交替设置，设置方式灵活多变。

优选的是，所述散热机构还具备形成于所述壳体的底壁的散热孔，所述散热孔与所述壳体的内腔连通。

根据这样的结构，形成于壳体底壁的散热孔，能够增加散热效果，有利于快速散热。

根据本发明的另一个方面，提供一种网关，所述网关的壳体上设置有上述任一项所述的散热机构。

根据这样的结构，将上述散热机构设置在网关的壳体上，散热机构具备的阻挡机构能够有效地阻挡灰尘等杂物进入网关的壳体内部，从而有利于增加网关内腔容纳的部件及电源的使用寿命。

根据本发明的再一个方面，提供了一种轻网关，所述轻网关的壳体上设置有上述任一项所述的散热机构，所述轻网关仅具有网关的部分功能。

根据这样的结构，将上述散热机构设置在仅具有网关的部分功能的轻网关的壳体上，散热机构具备的阻挡机构能够有效地阻挡灰尘等杂物进入轻网关的壳体内部，从而有利于增加轻网关内腔容纳的部件及电源的使用寿命。

附图说明

通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：

图1示出了具有本发明实施例一中的散热机构的电子产品的外壳的结构示意图。

图2示出了图1中的壳体的内腔结构示意图。

图3示出了图2所示的散热部被平行于壳体底面的平面截断后的结构示意图。

图4示出了从壳体的外部观察的散热部的结构示意图。

图5示出了图2所示的壳体的内腔的俯视图。

图6示出了具有第一阻挡部的散热部和具有第二阻挡部的散热部在同一侧壁上的分布示意图。

图7示出了壳体内的热量按照逆时针方向流动的情况对应的散热部的示意图。

图8示出了壳体内的热量按照顺时针方向流动的情况对应的散热部的示意图。

图9示出了图2所示的壳体的仰视图。

图10示出了现有技术中蓝牙低功耗网状网络的拓扑示意图。

图11示出了根据本发明实施例二的蓝牙低功耗网状网络的拓扑示意图。

图12示出了现有技术中网关的扫描策略示意图。

图13示出了本发明实施例二中网关的结构示意图。

图14示出了本发明实施例二中网关的扫描策略示意图。

图15示出了蓝牙低功耗网状网络的子网配置方法的流程示意图。

图16示出了轻网关根据子网信息确定目标子网的方法的流程示意图。

图17示出了蓝牙低功耗网状网络的子网配置方法的一个例子的示意图。

图18示出了基于蓝牙低功耗网状网络的消息上传方法的流程示意图。

图19示出了基于蓝牙低功耗网状网络的消息上传方法的一个例子的示意图。

图20示出了基于蓝牙低功耗网状网络的蓝牙标签位置确定方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

在现有技术中，存在简单地在壳体侧面设置网眼状的孔而进行排热的方式，但灰尘等杂物容易经由网眼状的孔进入壳体的内腔，从而有可能对容纳于壳体内腔的部件以及电源等造成不良影响。为解决此问题，本发明实施例提供了一种既能进行散热又能阻挡灰尘等杂物进入壳体内腔的散热机构。

图1示出了具有本发明实施例一中的散热机构21的电子产品的外壳的结构示意图。图2示出了图1中的壳体2的内腔结构示意图。如图1所示，电子产品的外壳具备壳体2以及与壳体2卡合连接的盖部1。参照图2和图5，本发明实施例的散热机构21设置于壳体2的三个侧壁上，散热机构21包括一个或多个散热部。当然，也可以仅在壳体2的一个或两个侧壁上设置散热机构21，而且散热机构21包括的散热部的数量也可以根据实际需求而灵活设置，本发明对此并不限制。

下面参照图3和图4对散热机构21的散热部的结构进行详细说明。

图3示出了图2中所示的散热部被平行于壳体2底面的平面截断后的结构示意图。如图3所示，散热部具备散热狭缝213和阻挡机构。散热狭缝213开设于壳体2的侧壁，与壳体2的内腔连通。散热狭缝213的截面形状可以是长方形，也可以是中部为长方形而两端为半圆形的形状。位于散热狭缝213中部的两个彼此对置的侧面分别为第一侧面2131和第二侧面2132。阻挡机构形成为使得在垂直于侧壁的方向上、透过散热狭缝213进行观察时，壳体2的内腔被阻挡机构阻挡而为不可见。

这里，为了将按照不同方向(顺时针方向和逆时针方向)流动的热量有效散发至壳体2的外部，阻挡机构可以包括第一阻挡机构和第二阻挡机构。

第一阻挡机构具备第一连接部214和第一阻挡部215。第一连接部214在垂直于侧壁的方向上、从侧壁的内壁面211朝向壳体2的内腔延伸，第一连接部214的侧面与散热狭缝213的第一侧面2131共面。第一阻挡部215的一端与第一连接部214固定连接，另一端朝向散热狭缝213的第二侧面2132所在的平面延伸，第一阻挡部215具有与侧壁的内壁面211大致平行的第一阻挡面。第一连接部214与第一阻挡部215形成为大致L形。在垂直于侧壁的方向上、透过散热狭缝213进行观察时，壳体2的内腔被第一阻挡面阻挡而为不可见。

由此，当有灰尘等杂物进入散热狭缝213时，第一阻挡机构的第一阻挡面能够有效地阻挡该灰尘等杂物进入壳体2的内部，从而有利于增加壳体2内腔所容纳的部件及电源的使用寿命。

此外，第一阻挡机构为具备第一连接部214和第一阻挡部215的大致L形结构，第一阻挡部215具有阻挡灰尘等杂物进入壳体2内腔的第一阻挡面，结构简单，有利于制造。第一连接部214与第一阻挡部215优选为一体成形件，能够节省制造工艺的同时增加了第一阻挡机构的连接强度。

另一方面，第一阻挡机构的第一连接部214和第一阻挡部215所围空间与散热狭缝213一起共同构成了散热通道，壳体2内的热量可以通过该散热通道散发至壳体2的外部。

第二阻挡机构与第一阻挡机构的结构类似，第二阻挡机构和第一阻挡机构为镜向对称。具体地，第二阻挡机构具备第二连接部和第二阻挡部。第二连接部在垂直于侧壁的方向上、从侧壁的内壁面朝向壳体的内腔延伸，第二连接部的侧面与散热狭缝的第二侧面共面。第二阻挡部的一端与第二连接部固定连接，另一端朝向散热狭缝的第一侧面所在的平面延伸，第二阻挡部具有与侧壁的内壁面大致平行的第二阻挡面。第二连接部与第二阻挡部形成为大致L形。在垂直于侧壁的方向上、透过散热狭缝进行观察时，壳体的内腔被第二阻挡面阻挡而为不可见。

由此，当有灰尘等杂物进入散热狭缝时，第二阻挡机构的第二阻挡面能够有效地阻挡该灰尘等杂物进入壳体内部，从而有利于增加壳体内腔容纳的部件及电源的使用寿命。此外，第二阻挡机构为具备第二连接部和第二阻挡部的大致L形结构，第二阻挡部具有阻挡灰尘等杂物进入壳体内腔的第二阻挡面，结构简单，有利于制造。第二连接部与第二阻挡部优选为一体成形件，节省制造工艺的同时增加了第二阻挡机构的连接强度。另一方面，第二阻挡机构的第二连接部和第二阻挡部所围空间与散热狭缝一起共同构成了散热通道，壳体内的热量可以通过该散热通道散发至壳体外部。

在本发明一优选的实施例中，参照图4，为进一步减小灰尘等杂物进入壳体2的可能性，散热部还具备均设置于壳体2的外侧壁上的第一分隔部216和第二分隔部217。第一分隔部216在垂直于侧壁的方向上、从侧壁的外壁面212朝向壳体2的外部延伸，第一分隔部216的侧面与散热狭缝213的第一侧面2131共面。第二分隔部217在垂直于侧壁的方向上、从侧壁的外壁面212朝向壳体2的外部延伸，第二分隔部217的侧面与散热狭缝213的第二侧面2132共面。由此，分设在散热狭缝213两侧的第一分隔部216和第二分隔部217能够有效阻挡灰尘等杂物从非垂直于散热狭缝213的方向进入壳体2的内腔，进一步起到阻挡灰尘等杂物的作用，从而更有效地保证了壳体2的内腔所容纳的部件及电源的使用寿命。

在本发明一优选的实施例中，在散热机构21具备设置在壳体2的同一侧壁上的多个散热部的情况下，参照图6，具备第一阻挡部215的多个散热部(散热部B组)并排设置在侧壁的一区域，具有第二阻挡部的多个散热部(散热部A组)并排设置在侧壁的另一区域。可选地，具有第一阻挡部215的多个散热部和具有第二阻挡部的多个散热部交替地设置在侧壁上(未图示)，此种情况下，两种散热部彼此交替地排列，且同种类的散热部彼此不相邻。

这里，具有第一阻挡部215的散热部适于对壳体2内顺时针流动的热量进行散发，而具有第二阻挡部的散热部适于对壳体2内逆时针流动的热量进行散发。如图7所示，逆时针流动(箭头P)的热量从壳体2各个侧壁上设置的具有第二阻挡部的散热部散发出去，此类热量也可以少量地从具有第一阻挡部215的散热部散发出去。类似地，如图8所示，顺时针流动(箭头Q)的热量从壳体2各个侧壁上设置的具有第一阻挡部215的散热部散发出去，此类热量也可以少量地从具有第二阻挡部的散热部散发出去。

根据这样的结构，在两种阻挡机构中，阻挡部相对于连接部的延伸方向不同，因此阻挡部能够接收顺时针流经的热量和逆时针流经的热量，从而有利于配合实际热量的流向而进行灵活地设置。

在本发明一优选的实施例中，如图9所示，散热机构21还具备形成于壳体2的底壁的散热孔22，散热孔22与壳体2的内腔连通。形成于壳体2的底壁的散热孔22能够增加散热效果，有利于快速散热。

上述散热机构可以设置在网关或轻网关的壳体上。这样，设置的阻挡机构能够有效地阻挡灰尘等杂物进入网关或轻网关的壳体内部，从而有利于增加网关或轻网关的壳体内腔容纳的部件及电源的使用寿命。

网关和轻网关可以构成蓝牙网状网络。下面对蓝牙网状网络及基于该蓝牙网状网络的子网配置方法、消息上传方法和蓝牙标签位置确定方法进行详细说明。

需要说明的是，下面以BLE(Bluetooth Low Energy，蓝牙低能耗)网状网络为例详细介绍下述各个实施例。

在传统的设计中，BLE通信是对等的。BLE标签或传感器节点直接与网关通信。如图10所示，标签分别通过两个网关与云服务器通信连接。采用此种通信方式，由于BLE技术的硬件限制，消息不能长距离传输，因此网关必须与BLE标签非常近地部署才能接收BLE标签发出的BLE消息。此外，由于风关的成本高，且网关的部署密度高，从而导致整个网络的部署成本高。

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种能够长距离传输消息且部署成本低的蓝牙低功耗网状网络。

本实施例的蓝牙低功耗网状网络具备多个子网。每个子网具备一个网关和至少一个轻网关。这里，网关作为接入设备，而轻网关作为中继设备。轻网关仅具有网关的部分功能，因此轻网关的部署成本低于网关的部署成本。网关与云服务器通信连接。各个轻网关可以直接与网关通信连接，也可以经由其他轻网关与网关通信连接。蓝牙标签输出的消息经由一个或多个轻网关中继至网关，然后由网关对接收到的消息进行处理并将处理后的消息上传至云服务器，由云服务器对上传的消息进行存储和分析。

图11示出了根据本发明实施例二的蓝牙低功耗网状网络的拓扑示意图。参照图11，蓝牙低功耗网状网络200具备子网201、子网202和子网203。下面以子网201为例对子网的结构进行说明。子网201包括一个网关GW1和两个轻网关LGW1、LGW2。标签TAG1经由轻网关LGW1与网关GW1通信连接。标签TAG2经由轻网关LGW2与网关GW1通信连接。网关GW1与云服务器100通信连接。隶属于同一子网的轻网关之间可以彼此不通信连接(例如子网201中的轻网关)，也可以彼此通信连接(例如子网202和子网203中的轻网关)，本发明实施例对此并不限制。

在本实施例中，轻网关仅具备网关的部分功能，例如报文接收功能、报文发送功能和报文过滤功能。轻网关的功能并不限于此，也可以进一步具备网关的辅助定位功能，辅助定位功能指的是基于接收信号强度指示值(RSSI，Received Signal StrengthIndication，接收信号强度指示值)来进行辅助定位。

应用本实施例的蓝牙低功耗网状网络，由于在蓝牙标签和网关之间加入用于中继消息的轻网关，消息经过轻网关的中继后能够传输至远距离外部署的网关处，从而能够实现消息的远距离传输。另外，由于轻网关仅具备网关的部分功能，因此轻网关的部署成本低于网关的部署成本，从而能够有效地降低蓝牙低功耗网状网络的部署成本。

本发明实施例主要用于建立简单、可靠、低成本的无线传输网络，以解决蓝牙低功耗网状网络传输距离受限的问题，并能够辅助定位资产位置。本发明实施例的蓝牙低功耗网状网络能够实现多对多(M：M)的设备通信，以用于创建大规模设备网络。本发明实施例适于应用于建筑物自动化、资产管理系统、传感器网络及其他物联网解决方案中，能够实现数十个、数百个乃至数千个设备之间大规模、长距离、可靠和安全的通信。

图12示出了现有技术中网关的扫描策略示意图。如图12所示，网关使用单个BLE芯片来轮询扫描三个扫描信道。BLE芯片首先在第一扫描信道(扫描信道37，其中心频率为2402MHz)上进行消息扫描，然后在第二扫描信道(扫描信道38，其中心频率为2426MHz)上进行消息扫描，随后在第三扫描信道(扫描信道39，其中心频率为2480MHz)上进行消息扫描。接下来，BLE芯片重复执行上述扫描过程。在各个扫描信道上进行消息扫描时，通过扫描间隔和扫描窗参数确定每个扫描的时间段。

然而，在网关还具备2.4G WIFI模块(本实施例的网关具备2.4G WIFI模块和5GWIFI模块)时，2.4G WIFI模块的无线扫描会对BLE芯片的三个扫描信道中的一个或两个产生干扰，从而降低了数据传输的可靠性。

为解决上述问题，本发明实施例对网关和轻网关的内部构成进行了改进。图13示出了本发明实施例网关的结构示意图，图14示出了本发明实施例网关的扫描策略示意图。在本发明一优选的实施例中，参照图13和图14，网关具备第一蓝牙低功耗芯片、第二蓝牙低功耗芯片、第三蓝牙低功耗芯片和处理器。第一蓝牙低功耗芯片在第一扫描信道(扫描信道37，其中心频率为2402MHz)上进行消息扫描。第二蓝牙低功耗芯片在第二扫描信道(扫描信道38，其中心频率为2426MHz)上进行消息扫描。第三蓝牙低功耗芯片在第三扫描信道(扫描信道39，其中心频率为2480MHz)上进行消息扫描。处理器分别与第一蓝牙低功耗芯片、第二蓝牙低功耗芯片和第三蓝牙低功耗芯片通信连接。第一蓝牙低功耗芯片在第一扫描信道上的扫描、第二蓝牙低功耗芯片在第二扫描信道上的扫描以及第三蓝牙低功耗芯片在第三扫描信道上的扫描三者是同时进行的。各个蓝牙低功耗芯片扫描得到的消息通过UART接口传输到处理器，由处理器对这些消息进行滤波和处理。处理器可以是例如CPU等处理器。特别地，第一蓝牙低功耗芯片、第二蓝牙低功耗芯片、第三蓝牙低功耗芯片和处理器集成在同一块印刷电路板上。

在本实施例中，由于网关采用三个蓝牙低功耗芯片，每个蓝牙低功耗芯片单独地扫描一个扫描信道，因此与现有技术中采用单个蓝牙低功耗芯片轮询三个扫描信道的方案相比，本实施例的扫描效率成倍增加。另外，由于同时扫描了三个扫描信道，因此增加了消息的接收可能性，从而保证了整个蓝牙低功耗网状网络的可靠性。

此外，在网关除了集成有处理器和三个蓝牙低功耗芯片之外还集成有2.4GWIFI模块的情况下，本实施例的网关能够解决2.4G WIFI模块对蓝牙低功耗芯片的扫描信道造成干扰的问题。具体地，通常情况下蓝牙低功耗芯片扫描使用的信道为扫描信道37、38和39。相关WIFI干扰信道是1、3、4、5、13和14，因此最佳解决方案是使用WIFI信道2、6、7、8、9、10、11和12。2.4G WIFI将仅干扰第一扫描信道、第二扫描信道和第三扫描信道中的1至2个扫描信道。因此，在3个蓝牙低功耗芯片同时工作的情况下，至少一个蓝牙低功耗芯片的扫描将不会受到WIFI的影响，这提高了数据传输的可靠性。即，当2.4G WIFI模块在某个信道上工作时，其仅影响蓝牙低功耗芯片的扫描信道的一部分。例如，WIFI信道2412MHz仅影响第一扫描信道37(中心频率为2402MHz)和第二扫描信道38(中心频率为2426MHz)，但该WIFI信道2412MHz不会影响第三扫描信道39(中心频率为2480MHz)。利用三个蓝牙低功耗芯片同时扫描3个扫描信道可以提高抗干扰能力，使网络更加可靠。

在本发明一优选的实施例中，轻网关的配置结构与网关类似，也具备三个蓝牙低功耗芯片(第四蓝牙低功耗芯片、第五蓝牙低功耗芯片和第六蓝牙低功耗芯片)。然而，轻网关不具备处理器和WIFI模块。第四蓝牙低功耗芯片在第一扫描信道上进行消息扫描。第五蓝牙低功耗芯片在第二扫描信道上进行消息扫描。第六蓝牙低功耗芯片在第三扫描信道上进行消息扫描。第四蓝牙低功耗芯片、第五蓝牙低功耗芯片和第六蓝牙低功耗芯片在各自的扫描信道上同时进行消息扫描。第四蓝牙低功耗芯片、第五蓝牙低功耗芯片和第六蓝牙低功耗芯片集成在同一块印刷电路板上。

轻网关的配置原理与网关的配置原理相同，重复内容在此不再赘述。本实施例轻网关的配置也能够使扫描效率成倍增加，从而提高了消息的接收可能性，另一方面轻网关同样可以提高抗干扰能力，使网络更加可靠。

下面介绍实施例二的蓝牙低功耗网状网络的子网配置方法。图15示出了图11的蓝牙低功耗网状网络的子网配置方法的流程示意图。如图15所示，子网配置方法主要包括步骤S101至步骤S104。

在步骤S101中，将蓝牙低功耗网状网络中的每个网关划分至不同的子网中。

具体地，一个网关唯一地与一个子网相对应。将不同网关划分到不同的子网中。参照图17中的例子，网状网络包括两个网关GW1和GW2。在此情况下，将网关GW1划分至子网201中，将网关GW2划分至子网202中。

在步骤S102中，蓝牙低功耗网状网络中的每个网关在网状网络范围内转发该网关所属子网的子网信息。这里，子网信息包括子网标识码和信息生存时间，子网信息每被转发一次该子网信息中的信息生存时间就自减1。

具体地，蓝牙低功耗网状网络中的每个网关在网状网络范围内周期性地转发该网关所属子网的子网信息。网关转发子网信息的方式可以为在整个网状网络范围内泛洪传输子网信息。为了防止信息的无休止地转发，通过子网信息中的信息生存时间进行限制。

仍参照图17中的例子进行详细说明。网关GW1输出与该网关GW1所属的子网相关联的子网信息。子网信息中包括子网标识码和信息生存时间(下文中称为TTL值，Time toLive value)。子网标识码与子网唯一对应，是子网的身份标识。网关GW1输出的子网信息中的信息生存时间为默认值。在图17所示的示例中，TTL值的默认值为3。网关GW1输出的子网信息的TTL值为3。子网信息每被转发一次该子网信息中的信息生存时间就自减1。轻网关接收到TTL值为3的子网信息后，将该子网信息的TTL值减1后继续转发给与该轻网关通信连接的后续轻网关。后续轻网关每转发一次该子网信息，该子网信息的TTL也同样地自减1，直到某个轻网关接收到TTL值为0的子网信息时为止。某个轻网关在接收到TTL值为0的子网信息时，直接将该TTL值为0的子网信息丢弃掉，而不再向外转发。

在步骤S103中，轻网关接收各个子网的子网信息，并根据子网信息确定目标子网。

具体地，轻网关根据子网信息确定目标子网的方法如图16所示。该方法主要包括步骤S1031至步骤S1034。

在步骤S1031中，轻网关对接收到的所有子网信息中的信息生存时间进行比较。

在步骤S1032中，轻网关判断接收到的所有子网信息中是否仅存在一个信息生存时间最大的子网信息。

在步骤S1033中，在判断出接收到的所有子网信息中仅存在一个信息生存时间最大的子网信息的情况下，将信息生存时间最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。

在本步骤中，将仅有的一个信息生存时间最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。

在步骤S1034中，在判断出接收到的所有子网信息中不止存在一个信息生存时间最大的子网信息(即存在多个信息生存时间并列最大的子网信息)的情况下，将这些信息生存时间最大的子网信息中的接收信号强度指示值最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。

在本步骤中，对于存在多个并列最大的信息生存时间的情况下，进一步基于接收信号强度指示值来确定目标子网。即，进一步对上述多个并列最大的信息生存时间的子网信息的接收信号强度指示值进行比较，将这些子网信息中的接收信号强度指示值最大的子网信息对应的子网确定为目标子网。

在步骤S104中，轻网关加入至所确定的目标子网中。

具体地，在通过上述方式确定了目标子网后，将轻网关加入至目标子网，以使该轻网关隶属于目标子网。

针对每个单独的轻网关(即，尚未隶属于某个子网的轻网关)，分别应用上述步骤S101至步骤S104的方法，以将这些单独的轻网关配置到子网中，从而完成了整个蓝牙低功耗网状网络的子网配置。对于采用上述步骤而不能加入某个子网的轻网关，设置成该轻网关隶属于每个子网。

参照图17说明轻网关LGW3加入子网的过程。网关GW1向轻网关LGW3发送TTL为默认值3的子网信息。网关GW2通过两个轻网关而向轻网关LGW3发送TTL为1的子网信息(网关GW2发送的子网信息的TTL值每经过一个轻网关就自减1，经过两个轻网关的中继后，TTL值由默认值3变为1)。接下来，轻网关LGW3对来自网关GW1和GW2的子网信息的TTL值进行比较，将TTL值(即，3)较大的子网信息对应的网关GW1作为目标网关。然后，轻网关LGW3加入目标网关GW1所属的目标子网201。

参照图17说明轻网关LGW4加入子网的过程。网关GW1通过一个轻网关向轻网关LGW4发送TTL为2的子网信息。网关GW2通过一个轻网关而向轻网关LGW4发送TTL为2的子网信息(网关GW2发送的子网信息的TTL值每经过一个轻网关就自减1，经过一个轻网关的中继后，TTL值由默认值3变为2)。接下来，轻网关LGW3对来自网关GW1和GW2的子网信息的TTL值进行比较，在比较出两个子网信息的TTL值相同(均为2)的情况下，将接收信号强度指示值较大的子网信息对应的网关GW1作为目标网关。然后，轻网关LGW4加入目标网关GW1所属的目标子网201。

根据上述的方法，轻网关能够利用接收到的各子网的子网信息，选择与其距离最近的子网并加入其中。信息生存时间的设置能够限制各子网的子网信息在网状网络中的转发次数，可以减少网络流量。

此外，为了解决现有技术中边缘节点与网关进行通信时以纯文本格式发送的消息可轻易被第三方检测到而导致的信息泄露的风险高、整个网络容易被黑客攻击的问题，优选地，对子网配置过程中传输的子网信息进行加密，然后将加密后的子网信息在网状网络范围内转发，而轻网关在接收到加密后的子网信息后，对接收的加密后的子网信息进行解密并根据解密后的子网信息确定目标子网。特别地，采用AES128算法对子网信息进行加密。

上述子网配置方法能够提高子网信息在网状网络中传输的安全性，从而能够降低子网信息的泄露风险以及整个网络被黑客攻击的可能性。

下面介绍基于实施例二的蓝牙低功耗网状网络的消息上传方法。图18示出了基于图11的蓝牙低功耗网状网络的消息上传方法的流程示意图。如图18所示，消息上传方法主要包括步骤S201至步骤S203。

在步骤S201中，蓝牙标签广播消息，消息包括消息正文、消息生存时间和消息序列号。

在步骤S202中，轻网关接收蓝牙标签广播的消息，并在该轻网关所属的子网中对消息进行泛洪传输，以将消息转发至该子网中的网关。

在步骤S203中，网关对接收到的消息进行处理，并将处理后的消息上传至云服务器。

下面结合图19对步骤S202涉及的在轻网关所属的子网中对消息进行泛洪传输的方法进行详细说明。

蓝牙广播的消息包括消息正文、消息生存时间和消息序列号。其中，消息正文是待上传至云服务器的具体数据。消息生存时间与子网配置方法中涉及的信息生存时间类似，用于限制消息的传输次数，以防止消息的无休止转发。消息序列号是消息的身份标识，每条消息具有与之唯一对应的一个消息序列号。这里，蓝牙标签输出的消息的时间越早，该条消息的消息序列号就越小，相比于后续输出的消息来讲，先输出的消息为旧消息。

参照图19，蓝牙标签TAG3广播的消息首先被网关GW1直接接收。在子网201中，与蓝牙标签TAG4相关联的通信路径有三条：路径一，TAG3->LGW5->LGW6->LGW7；路径二，TAG3->LGW5->LGW8->GW1；路径三，TAG3->LGW5->LGW6->LGW8->GW1。

在消息传输过程中，用于中继消息的轻网关涉及的处理有两个。首先，轻网关执行对接收到的消息中的消息生存时间减1的更新操作，并判断更新操作后的消息中的消息生存时间是否为0，在判断出更新操作后的消息中的消息生存时间为0的情况下，丢弃该更新操作后的消息，而在判断出更新操作后的消息中的消息生存时间大于0的情况下，进一步判断本地是否存储过取值在更新操作后的消息中的消息序列号以上的消息序列号。在判断出本地存储过取值在更新操作后的消息中的消息序列号以上的消息序列号的情况下丢弃该更新操作后的消息，而在判断出本地未存储过取值在更新操作后的消息中的消息序列号以上的消息序列号的情况下，在本地存储该更新操作后的消息中的消息序列号并将该更新操作后的消息转发至与该轻网关通信连接的轻网关或网关。

以轻网关LGW6为例说明消息的转发过程。轻网关LGW6接收轻网关LGW5转发的TTL值为2的消息后，首先判断出接收到的消息中的TTL值(为2)大于0，于是轻网关LGW6将该消息的TTL值减1，更新后的TTL值为1。接下来，轻网关LGW6判断本地是否存储过取值在上述消息中的消息序列号以上的消息序列号，即轻网关LGW6判断本地是否存储过相对于该消息来说为重复的消息或旧消息的消息，轻网关LGW6在判断出本地未存储过取值在上述消息中的消息序列号以上的消息序列号的情况下，将该消息中的消息序列号存储在本地，并将更新后的消息(TTL值为1)转发给轻网关LGW7和轻网关LGW8。随后，轻网关LGW7和轻网关LGW8也利用相同的流程转发消息。

根据上述方法，一方面，蓝牙低功耗网状网络利用消息传输受管理(即，利用消息生存时间限制消息在子网中转发的次数)的泛洪方法(即，泛洪传输机制)进行消息在子网中的传播。消息只能在子网范围内转发，因此可以减少网络流量。可见，上述方法是一种简单且可靠的消息中继形式，其适用于低功率无线网状网络，尤其适合于那些处理大量多播流量的消息中继。这使得上述方法可以成为应用于商业和工业市场的严格可靠性、可伸缩性和性能要求的理想方法。另一方面上述方法能够通过消息序列号来抑制消息被同一轻网关重复转发的情况以及轻网关在转发了新消息后再转发旧消息的情况，因此能够过滤掉重复的消息和旧消息，从而减少网络中的重复业务并且防止恶意攻击。

此外，为了解决现有技术中边缘节点与网关进行通信时以纯文本格式发送的消息可轻易被第三方检测到而导致的信息泄露的风险高、整个网络容易被黑客攻击的问题，优选地，对消息上传过程中传输的消息进行加密，然后在子网范围内对加密后的消息进行泛洪传输，而轻网关在接收到蓝牙标签或其它轻网关传输的加密后的消息后，对接收到的加密后的消息进行解密，并在判断出更新操作后的消息中的消息生存时间大于0，并且本地未存储过取值在更新操作后的消息中的消息序列号以上的消息序列号的情况下，对该更新操作后的消息进行加密，并将加密后的消息转发至与该轻网关通信连接的轻网关或网关。特别地，采用AES128算法对消息进行加密。

上述方法能够提高蓝牙标签输出的消息在子网中传输的安全性，从而能够降低消息的泄露风险以及整个网络被黑客攻击的可能性。

下面介绍基于实施例二的蓝牙低功耗网状网络的蓝牙标签位置确定方法。图20示出了基于蓝牙低功耗网状网络的蓝牙标签位置确定方法的流程示意图。如图20所示，蓝牙标签位置确定方法主要包括步骤S301和步骤S302。

在步骤S301中，云服务器获取至少三个设备接收蓝牙标签广播的消息的接收信号强度指示值。这里，至少三个设备隶属于蓝牙网状网络。

具体地，蓝牙标签广播消息后，蓝牙低功耗网状网络中至少有三个设备能够直接接收到蓝牙标签广播的消息。这里，直接接收表示设备并未经由其他设备的中继而接收蓝牙标签广播的消息，而是直接扫描到蓝牙标签广播的消息。直接接收消息的各个设备将接收到消息的接收信号强度指示值记录在消息中。设备可以是轻网关也可以是网关。在设备为轻网关的情况下，记录有接收信号强度指示值的消息经由网关(或者其他轻网关和网关)的中继上传至云服务器。在设备为网关的情况下，记录有接收信号强度指示值的消息直接上传至云服务器。

在步骤S302中，云服务器根据获取的接收信号强度指示值、以及预设的至少三个设备的位置信息，确定蓝牙标签的位置信息。

具体地，首先，针对至少三个设备中的每个设备，根据该设备接收到的来自蓝牙标签的消息的接收信号强度指示值，确定该设备与蓝牙标签之间的距离。然后，根据至少三个设备中的每个设备与蓝牙标签之间的距离，以及预设的至少三个设备的位置信息，确定蓝牙标签的位置信息。

可以通过下式计算设备与蓝牙标签之间的距离：

d＝10^((abs(RSSI)-A)/(10*n))

式中，d表示设备与蓝牙标签之间的距离，RSSI表示设备接收来自蓝牙标签的消息时的接收信号强度指示值(负值)，A表示蓝牙标签和该设备相隔1米时的信号强度，n表示环境衰减因子。

在获取到至少三个设备中的每个设备与蓝牙标签的距离之后，以每个设备为中心各自画了一个圆，三个圆的交集就是蓝牙标签所在的位置。

根据上述方法，云服务器利用蓝牙网状网络中的至少三个设备接收的来自蓝牙标签的消息的接收信号强度指示值，结合预先存储的这些设备的位置信息，利用几何关系得到蓝牙标签的位置信息。可见，上述方法给出了一种可靠的蓝牙标签的定位方法。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。