基于AI公专融合手持终端的智能设备组网方法与流程

基于ai公专融合手持终端的智能设备组网方法
技术领域
1.本发明属于无线通信网络技术领域，特别是一种基于ai公专融合手持终端的智能设备组网方法。


背景技术：

2.对于公安、消防、工业园区等行业用户来说，专网具有的安全、可靠和可定制化的特点十分关键，在关键区域部署专网，可以在低成本的基础上获得组织、生产、调度所需的通信服务，用于数据采集和语音对讲等，以满足行业用户的特定需求。
3.随着公网技术的不断发展，4g技术的广泛应用和5g技术的逐渐普及使得公专融合成为了一种趋势。当前公网的高带宽特性使得融合公网连接的专网设备可以较为容易地扩展图像、视频等高带宽应用。
4.但是，目前公网和专网还不能做到无缝融合，行业人员手持多模终端进入相关区域时，时常需要手动切换不同的通信模式，或是在公网或专网信号覆盖的边缘区域频繁进行切换从而影响连接质量。这样极大的影响了关键业务的通信可靠性，甚至造成网络无法连通。


技术实现要素：

5.发明目的本发明的目的在于，针对现有的手持终端在专网和公网融合的网络中组网时产生的频繁切换、网络连接不稳定等问题，提出一种基于ai公专融合手持终端的智能设备组网方法。通过具有智能计算能力的手持智能终端对网络的连接质量进行评估，一方面可以通过公网传输扩展手持终端的应用场景，并通过智能地选择连接方式确保网络连接的稳定性。另一方面手持终端自身可以作为路由节点，有效地扩大专网的实际覆盖范围。
6.技术解决方案为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：1、本发明提出的基于ai公专融合手持终端的智能设备组网方法，网络中包括手持智能终端、专网中继节点、专网网关、pc控制中心、公网基站以及云端服务器。如图1所示。
7.2、所述手持智能终端包含处理模块、功能模块、通信模块和电源模块。如图2所示。
8.3、所述手持智能终端的处理模块包括处理器和存储器。
9.4、所述手持智能终端的功能模块可以包括显示屏、摄像头、音频模块、gps、传感报警模块等。
10.5、所述手持智能终端的通信模块由公网通信模块和专网通信模块组成，分别包含射频收发器，可以连接公网或专网设备。
11.6、所述专网中继节点是专门部署在专网覆盖范围内的具有专网通信模块的节点。所述专网网关收集专网内的信息，并传输到pc控制中心。pc控制中心可以在本地进行初步的计算处理，并将数据上传到云端服务器。云端服务器接收公网基站和pc控制中心上传的
信息，进行进一步的融合计算处理。
12.7、基于以上描述的手持智能终端，本发明提出的智能设备组网步骤如下：（1）专网中的中继节点互相之间建立连接，每个节点都能够通过多跳传输与专网网关建立连接。
13.（2）手持智能终端进入网络覆盖范围之后，首先分别建立公网和专网连接，连接最近的公网基站和专网中的中继节点。加入网络之后获取网络的信号强度、网络连接质量等信息。若手持智能终端与专网网关之间的信号强度高，可以直接连接专网网关，而不用通过中继节点转发。
14.（3）手持智能终端加入专网网络之后，自身在后台作为路由节点继续运行。新进入的手持智能终端根据所处位置的信号强度和握手信息，可以选择网络中已有的手持智能终端作为中继节点将自己的信息传输到专网网关，而不用连接网络中事先布设的专用中继节点。此时网络中已有的手持智能终端对于新加入的终端来说角色和中继节点完全相同，新加入的终端只需选择连接质量更好的一个节点作为下一跳节点。
15.（4）加入公网和专网网络的手持智能终端根据接收信号强度信息，通过预先设定的最低信号强度阈值首先排除连接质量不达标的网络。
16.（5）根据目前进行的业务类型和对应的数据类型，手持智能终端通过内置的gpu处理器进行人工智能计算，通过深度学习得到当前所需的连接质量信息。
17.（6）在剩余的达标连接中，综合考虑连接质量和当前业务的数据类型来决定采用何种连接方式。选择信号强度最高且传输带宽和连接质量满足要求的连接方式连接，发送数据。同时保持其他连接方式的连通。若通过公网发送，则信息直接发送到公网基站；若通过专网发送，则信息传输到下一跳的手持智能终端或中继节点。
18.（7）下一跳的手持智能终端接收到信息之后，首先将数据送到处理模块进行处理，接下来进行同样的操作，选择最佳的连接方式进行连接，继续发送数据。
19.（8）云端服务器收集各个手持智能终端通过公网和专网发送来的数据，进行融合计算处理，计算各个位置的最佳连接方式，并将结果下发到网络中的手持智能终端，进一步优化网络的连接。
20.（9）在自动选择连接方式的基础上，手持智能终端还会在屏幕上显示当前可用的连接方式，用户也可以手动选择连接方式进行连接，优先级高于后台的自动智能选择。
21.技术效果本发明提出的基于ai公专融合手持终端的智能设备组网方法，通过具有智能计算能力的手持智能终端对所处位置的公网和专网的信号强度和连接质量进行评估，并根据不同的业务需求和数据类型选择更好的连接方式。当通过专网连接时，手持智能终端自身作为路由节点可以有效地扩大专网的实际覆盖范围。通过云端服务器对从公网和专网发送的数据进行融合计算处理，计算各个位置的最佳连接方式，提高网络的可靠性和稳定性，避免频繁切换和连接失败的问题。
附图说明
22.图1 是基于ai公专融合手持终端的智能设备组网方法示意图。
23.图2 是手持智能终端基本结构图。
24.图3 是本发明的智能设备组网步骤图。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点表达地更加清楚明白，下面对具体实施本发明的方式做进一步的说明。可以理解的是，本实施例仅仅用于解释本发明，而并非对本发明的限定。
26.这里以化工园区的实际应用为例说明本发明的具体实施方式。
27.1、化工园区内提前布设了一些专网中继节点，每个中继节点可以与自己传输范围内的其它节点建立连接并通信，以此加入专网网络。节点传输的信息通过多跳传输可以到达专网网关。
28.2、巡检人员携带手持智能终端进入专网覆盖区域。手持智能终端的公网通信模块和公网基站建立连接；手持智能终端的专网通信模块尝试连接附近的专网中继节点或者直接连接专网网关，经过互相发送握手消息后加入专网网络。此处，公网通信模块可以是4g lte通信模块，专网模块可以是wifi、蓝牙、zigbee等模块。
29.3、巡检人员在区域内不断移动，手持智能终端在移动的过程中每隔一段时间重新检测专网网络的信号强度，因此手持智能终端在专网中连接的节点是动态变化的。
30.4、加入专网的手持智能终端会在后台作为路由节点参与其他终端的组网过程。新进入的手持智能终端在尝试连接附近的专网节点时，会将其他手持智能终端和专网中继节点进行公平的考虑，选择连接质量较高的节点进行连接。
31.5、当巡检员进行视频拍摄、语音对讲、数据采集等操作后，手持智能终端需要将数据发送到云服务器。此时需要选择一种最佳的连接方式传输数据。手持智能终端根据预先设定的信号强度阈值首先排除不达标的连接，在此基础上，综合考虑信号强度和当前业务的数据类型，通过gpu的计算得出最佳的连接方式。例如，当传输视频数据时，需要更高的带宽，因此在对连接方式进行评估时，带宽性能的权重将会更大；而当传输报警信息时，数据量很小但是需要保障数据的快速可靠传输，此时信号强度和连接稳定性在选择最佳连接时的权重将会更大。
32.6、手持智能终端选择好最佳连接方式之后，发送数据。但是与此同时保持其他连接，继续监测信号强度和连接质量。
33.7、下一跳的节点收到信息后，将收到的信息通过处理模块进行处理，并采用同样的方式选择最佳连接方式发送数据。
34.8、数据到达公网基站或专网网关后，发送到云服务器。云服务器进行进一步的融合计算，计算各个位置的最佳连接方式，并下发给网络中的手持智能终端，以加快终端下次进行最佳连接方式计算时的速度。