本发明实施例涉及无线数据传输技术领域，尤其涉及一种低能耗通信方法、装置、系统及存储介质。
背景技术：
在基于蓝牙低能耗(bluetoothlowenergy，ble)连接的无线自组网中，当新的待接入节点需要接入无线自组网时，若将无线自组网中的已接入的路由节点作为主(master)且将待接入节点作为从(slave)，则现有的待接入节点的接入方式如下所述：
路由节点处于扫描状态，并在接收到待接入节点广播的广播消息后，检查待接入节点是否可以接入路由节点所在的无线自组网中，若是则立即对其发起连接请求，以使待接入节点根据连接请求与路由节点连接，由此接入到路由节点所在的无线自组网中。此时，一个可能出现的情况是，多个路由节点先后对同一待接入节点发起连接请求，而待接入节点通常会响应第一个发起连接请求的路由节点，并与其建立连接。但是，这一方案可能会使得待接入节点连接到信号强度较弱的路由节点上，这容易出现信号断连的问题。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种低能耗通信方法、装置、系统及存储介质，以实现将待接入节点连接至信号强度最强的路由节点的效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种低能耗通信方法，应用于无线自组网中已接入的路由节点，可以包括：
接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息；
根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间；
在发起时间时，将连接请求发送至待接入节点。
可选的，根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间，可以包括：
根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起延迟时间；
根据接收到广播消息的接收时间和发起延迟时间，确定连接请求的发起时间。
可选的，根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起延迟时间，可以包括：
根据广播消息的信号强度和预设时间系数，确定连接请求的发起延迟时间。
可选的，根据广播消息的信号强度和预设时间系数，确定连接请求的发起延迟时间，可以包括：
计算广播消息的信号强度的绝对值和第一预设时间系数的乘积，或是，广播消息的信号强度的平方和第二预设时间系数的乘积，并将乘积结果作为发起延迟时间。
可选的，发起延迟时间和广播消息的信号强度呈负相关。
可选的，路由节点的已连接的节点数量小于等于预设数量阈值，其中，预设数量阈值小于等于路由节点的可连接的节点数量的最大值。
可选的，路由节点处于扫描状态。
第二方面，本发明实施例还提供了一种低能耗通信装置，配置于无线自组网中已接入的路由节点，可以包括：
接收模块，用于接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息；
确定模块，用于根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间；
发送模块，用于在发起时间时，将连接请求发送至待接入节点。
第三方面，本发明实施例还提供了一种低能耗通信系统，可以包括无线自组网中的待接入节点和已接入的路由节点：
其中，路由节点，用于接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息，根据广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间，并在发起时间时将连接请求发送至待接入节点；
待接入节点，用于响应首个发起连接请求的路由节点，并与首个发起连接请求的路由节点建立连接。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的低能耗通信方法。
本发明实施例的技术方案，无线自组网中的已接入的路由节点在接收到待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息后，可以先根据广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间，并在发起时间时发起连接请求，以将连接请求发送至待接入节点。上述技术方案，无需设置预设强度阈值，且可根据接收到的广播消息的信号强度控制路由节点的连接请求的发起时间，这可以保证待接入节点响应的最先发起连接请求的路由节点是信号强度最强的路由节点，达到了将待接入节点连接至信号强度最强的路由节点的效果。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种低能耗通信方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的一种低能耗通信方法的流程图；
图3是本发明实施例一中的一种低能耗通信方法的优选实施例图；
图4是本发明实施例二中的一种低能耗通信装置的结构框图；
图5是本发明实施例三中的一种低能耗通信系统的架构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在介绍本发明实施例之前，先对本发明实施例的应用场景进行示例性说明：无线自组网是由一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它不依赖于预设的基础设施，具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，是网络研究中的热点问题。而且，这一无线自组网可以是基于蓝牙低能耗(bluetoothlowenergy，ble)连接的无线自组网，可以是基于wifi连接的无线自组网，也可以是基于其余的低能耗通讯方式连接的无线自组网，在此未做具体限定。
针对容易出现信号断连的问题，一种可选的解决方案是，如图1所示，在无线自组网中已连接的路由节点接收到待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息后，先检查广播消息的信号强度是否大于预设强度阈值，若是则立即发起连接请求，若否则不发起连接请求。
但是，这一解决方案仍然存在一些缺陷，比如，当多个路由节点接收到的广播消息的信号强度大于预设强度阈值时，待接入节点还是会响应第一个发起连接请求的路由节点，并与其建立连接，这仍无法保证待接入节点连接到信号最强的路由节点；再比如，在某些区域可能会出现路由节点能够接收到可以保持连接的广播消息，但若这一广播消息的信号强度低于预设强度阈值，则待接入节点无法接入到无线自组网中；再比如，预设强度阀值是否合适很难界定，其和待接入节点的芯片的射频(radiofrequency，rf)敏感度、天线性能等等有关，不同的待接入节点也很难保持一致性。因此，如何确保待接入节点连接至信号强度最强的路由节点上，这一技术问题仍是亟待解决。
实施例一
图2是本发明实施例一中提供的一种低能耗通信方法的流程图。本实施例可适用于将待接入节点连接至信号强度最强的路由节点的情况。该方法可以由本发明实施例提供的低能耗通信装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在无线自组网中已接入的路由节点上。
参见图2，本发明实施例的方法具体包括如下步骤：
s110、接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息。
其中，待接入节点可以是任一待接入至基于低能耗连接的无线自组网中的电子设备，这低能耗的优选实施方式可以是蓝牙低能耗(bluetoothlowenergy，ble)；路由节点可以是任一已接入至基于ble连接的无线自组网中的电子设备，其可以处于扫描状态，以便接收到待接入节点通过ble方式广播的用于接入无线自组网的广播消息。
可选的，这可接收到广播消息的路由节点的已连接的节点数量可以小于等于预设数量阈值，这预设数量阈值可以小于等于路由节点的可连接的节点数量的最大值，这样的路由节点方可以继续加入新的待接入节点。相应的，那些已连接的节点数量大于预设数量阈值的路由节点可以未处于扫描状态，这样一来，它们就可以不用接收到用于接入无线自组网的广播消息。此时，当路由节点能够接收到待接入节点广播的广播消息时，这就说明路由节点和待接入节点能够正常通信，由此可以直接确定这一待接入节点可以连接在这一路由节点上，无需再增加其余的判断流程，这使得待接入节点的入网操作更加便捷。
s120、根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间。
其中，若多个路由节点均可以接收到同一待接入节点广播的广播消息，考虑到它们接收到的广播消息的消息内容基本相同，但是其信号强度很可能存在差异，则可以根据路由节点接收到的广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间，由此，广播消息的信号强度的差异性导致了连接请求的发起时间的差异性，在待接入节点会响应第一个发起连接请求的路由节点的情况下，这可使待接入节点连接至信号强度最强的路由节点上。
示例性的，上述步骤的具体实现过程可以是针对接收到同一待接入节点广播的广播消息的多个路由节点，先检测这些路由节点接收到的广播消息的信号强度，再以检测结果为依据对各路由节点进行排序，并根据排序结果确定各路由节点的连接请求的发起时间，这排序结果和信号强度可以呈正相关或是负相关，且排序结果和发起时间也可以呈正相关或是负相关。比如，若将接收到信号强度最强的广播消息的路由节点排序在首位，且排序在首位的连接请求的发起时间最早，则最先发起连接请求的路由节点就是接收到信号强度最强的广播消息的路由节点，且待接入节点会响应这最先发起连接请求的路由节点并与其建立连接，由此，待接入节点即可连接至信号强度最强的路由节点上。
再示例性的，上述步骤的具体实现过程也可以是根据路由节点接收到的广播消息的信号强度确定连接请求的发起延迟时间，并根据接收到广播消息的接收时间和发起延迟时间确定连接请求的发起时间。也就是说，路由节点在接收到广播消息后，并未立即发起连接请求，而是先根据广播消息的信号强度计算出发起延迟时间，并从接收到广播消息的接收时间开始计时，在到达这一发起延迟时间后发起连接请求。即，各路由节点可以根据接收到的广播消息的信号强度的大小，分别延迟相应的时间后再发起连接请求。比如，广播消息的信号强度和发起延迟时间可以呈正相关也可以呈负相关，若呈负相关，则最先发起连接请求的路由节点就是接收到信号强度最强的广播消息的路由节点，且待接入节点会响应这最先发起连接请求的路由节点并与其建立连接，由此，待接入节点即可连接至信号强度最强的路由节点。
s130、在发起时间时，将连接请求发送至待接入节点。
其中，当达到发起时间时，路由节点可发起连接请求，以便将连接请求发送至待接入节点，这发起时间可能刚好为接收到广播消息的接收时间，也可能晚于接收到广播消息的接收时间。进而，若路由节点发起的连接请求是第一个连接请求，则可实现路由节点和待接入节点的连接；当然，若路由节点发起的连接请求不是第一个连接请求，则无法实现路由节点和待接入节点的连接。
本发明实施例的技术方案，无线自组网中的已接入的路由节点在接收到待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息后，可以先根据广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间，并在发起时间时发起连接请求，以将连接请求发送至待接入节点。上述技术方案，无需设置预设强度阈值，且可根据接收到的广播消息的信号强度控制路由节点的连接请求的发起时间，这可以保证待接入节点响应的最先发起连接请求的路由节点是信号强度最强的路由节点，达到了将待接入节点连接至信号强度最强的路由节点的效果。
在此基础上，可选的，若发起时间是根据接收到广播消息的接收时间和发起延迟时间共同确定的，则发起延迟时间可以是根据广播消息的信号强度(receivedsignalstrengthindication，rssi)和预设时间系数确定的。示例性的，其可以是广播消息的信号强度的绝对值和第一预设时间系数的乘积结果，也可以是广播消息的信号强度的平方和第二预设时间系数的乘积结果，等等。当然，上述第一预设时间和第二预设时间可以相同也可以不同，且上述发起延迟时间的确定方案也仅是示例性说明，并非是具体限定。
为了更好地理解上述步骤的具体实现过程，下面结合具体示例对本实施例的低能耗通信方法尤其是蓝牙低能耗通信方法，进行示例性的说明。示例性的，如图3所示，假设无线自组网中的路由节点a、b和c是可以加入新的待接入节点且处于扫描状态的路由节点，当待接入节点x通过蓝牙低能耗方式广播出广播消息后，a、b和c均可以接收到这一广播消息，并可对接收到的广播消息的信号强度进行检测。由此，a、b和c根据接收到的广播消息的信号强度的大小，分别延迟相应的时间后再发起连接请求，信号强度较大的路由节点的发起延迟时间较短且信号强度较小的路由节点的发起延迟时间较长。这样一来，因为信号最强的路由节点先发起连接请求，且无线自组网中的待接入节点具有响应最先发起连接请求的路由节点的特性，由此，待接入节点就可以和信号最强的路由节点建立连接。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的低能耗通信装置的结构框图，该装置用于执行上述任意实施例所提供的低能耗通信方法。该装置与上述各实施例的低能耗通信方法属于同一个发明构思，在低能耗通信装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述低能耗通信方法的实施例。参见图4，该装置配置于无线自组网中已接入的路由节点，具体可包括：接收模块210、确定模块220和发送模块230。其中，
接收模块210，用于接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息；
确定模块220，用于根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间；
发送模块230，用于在发起时间时，将连接请求发送至待接入节点。
可选的，确定模块220，具体可以包括：
发起延迟时间确定子模块，用于根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起延迟时间；
发起时间确定子模块，用于根据接收到广播消息的接收时间和发起延迟时间，确定连接请求的发起时间。
可选的，发起延迟时间确定子模块，具体可以包括：
发起时间确定单元，用于根据广播消息的信号强度和预设时间系数，确定连接请求的发起延迟时间。
可选的，发起时间确定单元，具体可用于：
计算广播消息的信号强度的绝对值和第一预设时间系数的乘积，或是，广播消息的信号强度的平方和第二预设时间系数的乘积，并将乘积结果作为发起延迟时间。
可选的，发起延迟时间和广播消息的信号强度呈负相关。
可选的，路由节点的已连接的节点数量小于等于预设数量阈值，其中，预设数量阈值小于等于路由节点的可连接的节点数量的最大值。
可选的，路由节点处于扫描状态。
本发明实施例二提供的低能耗通信装置，通过接收模块和确定模块相互配合，可使得无线自组网中的已接入的路由节点在接收到待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息后，可以先根据广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间；由此，发送模块在发起时间时可发起连接请求，以将连接请求发送至待接入节点。上述装置，无需设置预设强度阈值，且可根据接收到的广播消息的信号强度控制路由节点的连接请求的发起时间，这可以保证待接入节点响应的最先发起连接请求的路由节点是信号强度最强的路由节点，达到了将待接入节点连接至信号强度最强的路由节点的效果。
本发明实施例所提供的低能耗通信装置可执行本发明任意实施例所提供的低能耗通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是，上述低能耗通信装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种低能耗通信系统的架构图，如图5所示，该系统可包括无线自组网中已接入的路由节点310和待接入节点320。
其中，路由节点310，用于接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息，根据广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间，并在发起时间时将连接请求发送至待接入节点；
待接入节点320，用于响应首个发起连接请求的路由节点，并与首个发起连接请求的路由节点建立连接。
本发明实施例三提供的低能耗通信系统，可执行本发明任意实施例所提供的低能耗通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，具体内容可参见上述实施例，此处不再赘述。
实施例四
本发明实施例四提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种低能耗通信方法，包括：
接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息；
根据广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间；
在发起时间时，将连接请求发送至待接入节点。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的低能耗通信方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。依据这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
1.一种低能耗通信方法，其特征在于，应用于无线自组网中已接入的路由节点，包括：
接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息；
根据所述广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间；
在所述发起时间时，将所述连接请求发送至所述待接入节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间，包括：
根据所述广播消息的信号强度，确定连接请求的发起延迟时间；
根据接收到所述广播消息的接收时间和所述发起延迟时间，确定所述连接请求的发起时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述广播消息的信号强度，确定连接请求的发起延迟时间，包括：
根据所述广播消息的信号强度和预设时间系数，确定连接请求的发起延迟时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述广播消息的信号强度和预设时间系数，确定连接请求的发起延迟时间，包括：
计算所述广播消息的信号强度的绝对值和第一预设时间系数的乘积，或是，所述广播消息的信号强度的平方和第二预设时间系数的乘积，并将乘积结果作为发起延迟时间。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发起延迟时间和所述广播消息的信号强度呈负相关。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由节点的已连接的节点数量小于等于预设数量阈值，其中，所述预设数量阈值小于等于所述路由节点的可连接的节点数量的最大值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述路由节点处于扫描状态。
8.一种低能耗通信装置，其特征在于，配置于无线自组网中已接入的路由节点，包括：
接收模块，用于接收待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息；
确定模块，用于根据所述广播消息的信号强度，确定连接请求的发起时间；
发送模块，用于在所述发起时间时，将连接请求发送至所述待接入节点。
9.一种低能耗通信系统，其特征在于，包括无线自组网中的待接入节点和已接入的路由节点；
其中，所述路由节点，用于接收所述待接入节点通过低能耗方式广播的广播消息，根据所述广播消息的信号强度确定连接请求的发起时间，并在所述发起时间时将所述连接请求发送至所述待接入节点；
所述待接入节点，用于响应首个发起所述连接请求的路由节点，并与所述首个发起所述连接请求的路由节点建立连接。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一所述的低能耗通信方法。
技术总结