随着物联网技术被广泛应用以及大规模设备组网需求日益增多,物联网无线组网技术成为研究的热点。无线组网具有有线组网无法比拟的优势,如组网灵活,布线简单等。由于物联网应用需求的复杂性,目前基于多种无线通信技术,如Wi-Fi,ZigBee、蓝牙(BLE)、NB-IOT、LORA等的组网技术被提出并应用于物联网。然而,这些组网技术各有其应用局限性和优缺点。特别是针对一类设备密集、节点易变化、上下行数据不平衡的应用环境,尚无一种性价比最优的无线组网技术满足该需求。基于此,本文将蓝牙无线技术、云计算技术和边缘技术相结合,提出了一类云与端结合的物联网无线组网技术。该技术采用基于网关与子节点的星形拓扑结构,利用LTE-CAT1技术将网关与公网对接,实现了网关与子节点的智能自组网以及节点的动态管理;同时,提出了改进的单定向广播多监听机制的网关与子节点通信方案,解决了设备密集情况下的无线信号干扰问题,并利用动态优先级机制解决了上下行数据不平衡问题。在此基础上,本文提出了多网关热备机制与边缘计算相结合的方法,解决了该组网技术下的可靠性与安全性问题。最后,将本文提出的物联联网组网技术应用于共享经济行业的升级改造中,开发实现了按摩椅联网与控制系统,取得了良好的效果。本文的主要研究内容及创新性成果如下:1.对现有物联网无线组网技术进行了深入研究分析。针对设备密集、节点易变化、上下行数据不平衡的应用环境,提出了一类基于蓝牙的云与端结合的物联网无线组网技术。与典型的蓝牙mesh组网不同,该技术采用基于网关与子节点的星形拓扑结构,利用LTE-CAT1技术将网关与公网对接,通过云平台下发终端MAC地址与身份信息实现了网关与子节点的智能自组网以及网关对于动态网络(节点的出入网)的智能管理。网关与子节点之间通信采用了单监听多广播机制,实现了上行数据的实时传送。针对该机制下,无线信号干扰问题,提出了基于广播延时的抗干扰通信算法,有效降低了干扰的发生。2.针对多广播机制下,节点数目受限以及下行数据(控制)延时等问题,提出了改进的基于网关单定向广播与子节点监听的组网机制。该机制有效解决了干扰问题,实现了下行数据的实时化。在此基础上,提出了基于优先级与采集间隔时间自动优化相结合的动态通信算法,有效解决了部分设备上行数据的延时问题。实验结果表明,该机制在对子节点数据采集频率低、下行数据实时要求性高的情况下运行效果较好。3.针对星型组网机制下单网关与广播机制下的可靠性与安全性问题,提出了多网关热备份冗余与基于Token与DES算法的网关身份识别与数据加密技术,解决了物联局域网与移动公网之间通信的可靠性以及终端子节点间通信的安全性。设计了基于边缘计算的主网关选举算法,实现了主从网关的无缝切换。同时,通过将加密的网关身份存储至终端并定期修改,有效地解决了子节点与网关之间的身份互认问题,提升了通信的安全性。4.为了验证本文提出的无线组网技术,本文将研发的云与端结合的蓝牙无线智能组网技术运用于共享经济行业,开发了相应的软件硬件系统。通过实际应用发现,本文提出的云与端结合的智能组网技术完全符合实际应用得要求,系统安全稳定可靠,取得了很好的效果。本文提出的物联网无线组网技术有效解决了密集设备下的自动组网问题,具有组网方便、节点动态可配、性价比优、网络安全可靠等优点。