CN102694882A - 智能家居网络中智能设备的组地址分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能家居网络中的组地址分配方法。该方法包括首先受控设备必需发送固定地址通知报文到网关，其中该通知报文包括设备的固定地址；然后，网关收到此通知报文后，进行必要的校验，如果网关确定该设备需要加入一个组，则根据系统设置给设备分配一个组动态ID地址，该动态组ID地址可以由系统随机分配，也可以由用户指定；然后，网关发送组动态ID分配报文给设备；接着在设备收到组动态ID分配报文后将其中包含的组动态ID地址存储起来，并在以后的通信中用组态id地址作为组通信地址。这样，受控设备在接入智能家居网络的同时就加入了一个组。通过该方法，可以支持更多的设备数量和设备组数量，并降低了组地址分配的时间花费，降低网关的开销。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居网络中智能设备的组控制方法，并且尤其涉及在智能家居网络环境内，根据固定地址和动态ID为多个智能设备分配组地址的的方法。
背景技术
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
而为了使智能家居环境中的各种智能设备发挥作用，首先必须解决为智能设备分配地址的问题，现有技术中为智能设备分配地址的方式主要有两种：一种是由DHCP（动态主机配置协议）为智能设备分配IP地址，另一种则是通过智能网关直接为智能设备分配特定的非IP地址。
目前智能家居领域更多的是采用直接为智能设备分配特定的非IP地址的方法。例如，目前智能家居领域常见的DALI，CEBUS，EIB标准，其中各自定义了设备地址格式以及地址分配方法的私有协议。与IP协议中的多播地址类似，智能家居领域中的常见标准中也有单一地址和组地址的区别，以便实现使得总线设备之间的通讯得到简化，并降低信道的通讯量，并且使得一控多、多控一，场景控制等方式变得非常方便。
DALI 协议 (数字可编址的照明接口 Digital Addressable Lighting Interface) 是目前智能家居领域中的照明控制协议。在DALI协议中，受控设备的地址为8位，其结构可以表示为YAAAAAAS，其中Y是短地址和组地址／广播指令标志位：A表示具体的地址位。Y=”0”表示为设备分配的唯一地址； Y=”1”：则为组地址或者广播指令；s是一个选择标志位。下表显示了DALI协议的地址范围：
因此，DALI协议仅仅能够分配64个短地址，也就是受控设备的唯一地址，以及16个组地址。也就是说DALI协议最多只能同时控制64个设备，以及16个设备组，显然这无法应用于设备数量较多的场景，并且由于DALI协议中各个单一地址和组地址的分配过程比较复杂，也导致网关分配地址所需的开销较大。
同时在DALI协议中一个设备在获得组地址之前必须获得短地址，也就是唯一的设备地址，因此一个设备在加入组之前需要经过前后两次地址分配过程，将耗费较多的时间。
在一些场景下，一个设备在加入之前就必然属于一个组，因此这就需要一种加入之后立即获得组地址。
发明内容
鉴于现有技术的缺点，本发明提供一种智能家居网络中的组地址分配方法，其中智能家居网络包括网关以及至少一个受控设备，该方法包括：
（1）当受控设备第一次接入智能家居网络时，受控设备向网关发送通知报文，其中该通知报文包括受控设备的固定地址；
（2）如果网关确定该设备需要加入一个或多个组，则网关在收到该通知报文后给受控设备分配一个或多个组动态地址；
（3）网关向该受控设备发送分配报文，所述分配报文包括该组动态地址；
（4）该受控设备收到分配报文后将其中的一个或多个组动态地址存储起来，并在以后的通信中都用该组一个或多个动态地址作为组通信地址。
进一步的，其中该固定地址包括受控设备的类型码，受控设备的条形码，受控设备的批次代码，以及设受控备的序号。
进一步的，其中该动态地址由网关随机分配。
进一步的，其中该动态地址由手动指定。
进一步的，其中网关与受控设备通过485总线连接起来。
进一步的，其中所属受控设备可以同时加入不同的组并存储多个组动态地址。
附图说明
图 1 本申请适用的智能家居网络结构；
图 2 智能设备的地址编码格式；
图 3 设备固定地址结构；
图 4 智能设备加入组过程；
图 5 智能设备退出组的过程。
具体实施方式
图1显示了本发明公开的只能家居网络的具体结构，主要包括家庭内部的数字家庭智能网关，总线交换机，以太网总线，485总线以及各种智能设备，网关与受控设备通过485总线连接起来。
图2显示了在本发明所公开的智能家居系统中的设备地址结构。设备地址分为固定地址及动态id地址，固定地址在设备出厂前固化在存储芯片中，而动态id地址则是设备第一次接入总线后网关给予分配作为本节点通信的地址。
图3A表示了第一实施例，如果受控设备在智能家居网络中仅有唯一一个，例如大门门禁。那么设备固定地址可以只包括设备类型码和设备的条形码。
图3B表示了第二实施例，如果受控设备包括多个，但可以根据受控设备的条形码和批次码唯一确定，例如逐步添置的同类型设备，那么设备固定地址可以只包括设备类型码、设备的条形码和设备批次码。
图3C表示了第三实施例，如果受控设备不能由批次和条形码唯一确定，例如照明设备。那么设备固定地址可以包括设备类型码、设备的条形码和设备批次码，设备序号。
不限于上述三个实施例，根据应用场景的不同，只要能够保证固定地址的唯一性，那么就可以任意组合设备类型、设备的条形码、设备的批次代码、以及设备的序号中的一个或几个以构成固定地址。
在第三实施例的情况下，设备固定地址包括设备固定地址由17个字节构成，其中第一个字节是设备类型，接着12个字节是设备的条形码，然后加上2个字节表示设备的批号，最后两个字节表示设备的序号。当然可以根据具体需要为不同的字段分配不同的字节数。在前两种实施例中，可以去掉表示相应类别的字节，从而构成更短的设备固定地址。
而设备的动态ID地址由家庭网关确定，其长度由可由于实际应用场景决定，例如设备的总数量。
在一个实施例中，动态id地址由2个字节组成，那么从0x00到0xffff总共可以表示65536个设备动态id地址，由于动态id地址只有两个字节，很简短，在同一个智能家居网内地址也够用，所以用该地址作为总线上各设备的通信地址能减少通信时间，降低数据冲突的几率，大大提高了通信效率。当然，也可以采用其他长度，例如1个或3个以上字节长度来表示动态ID。
在IP地址协议中包含有组播的功能以实现对一组设备的信息传递，在本发明对应的地址分配方法中同样包含有组控制的功能。以照明控制为例，在智能家庭中，经常需要控制家庭中不同地方，不同功能的灯光。
一般来说，一个控制器控制一个或者一组灯光，多个控制器控制一个或者一组灯光，也即是一对一、一对多，多对一，多对多的关系。而组地址的格式与设备的动态ID地址相类似，其长度由可由于实际应用场景决定，例如设备组的总数量。在一个实施例中，组动态id地址由2个字节组成，那么从0x00到0xffff总共可以表示65536个设备组动态id地址。当然，也可以采用其他长度，例如1个或3个以上字节长度来表示组动态ID。
图4显示了智能设备加入组过程。首先受控设备必需发送固定地址通知报文到网关，其中该通知报文包括设备的固定地址；然后，网关收到此通知报文后，进行必要的校验，如果网关确定该设备需要加入一个组，则根据系统设置给设备分配一个组动态ID地址，该动态组ID地址可以由系统随机分配，也可以由用户指定；然后，网关发送组动态ID分配报文给设备；接着在设备收到组动态ID分配报文后将其中包含的组动态ID地址存储起来，并在以后的通信中用组态id地址作为组通信地址。这样，受控设备在接入智能家居网络的同时就加入了一个组。
此外，如果设备同时需要加入多个组，那么网关在接到设备的固定地址之后，可以同时将多个组的组动态地址发送给该设备。
图5显示了智能设备退出组的过程。首先网关确定需要删除的组内受控设备；网关向需要删除的设备发送组地址删除报文；该需要删除的设备收到退出组的报文后便把相应的组动态id地址删除，这样便退出该组。
可以理解的是，本申请权利要求并不限于这些特定公开形式，而是覆盖了所有落入本发明的精神和范围之内的修改方式、等价方式和替换方式。
Claims (7)
1.一种智能家居网络中的组地址分配方法，其中智能家居网络包括网关以及至少一个受控设备，该方法包括：
（1）当受控设备第一次接入智能家居网络时，受控设备向网关发送通知报文，其中该通知报文包括受控设备的固定地址；
（2）如果网关确定该设备需要加入一个或多个组，则网关在收到该通知报文后给受控设备分配一个或多个组动态地址；
（3）网关向该受控设备发送分配报文，所述分配报文包括该组动态地址；
（4）该受控设备收到分配报文后将其中的一个或多个组动态地址存储起来，并在以后的通信中都用一个或多个组动态地址作为组通信地址。
2.如权利要求1所述的智能家居网络中的组地址分配方法，其中该固定地址包括受控设备的条形码和/或设备类型码。
3.如权利要求2所述的智能家居网络中的组地址分配方法，其中该固定地址还包括受控设备的批次代码或序号。
4.如权利要求2所述的智能家居网络中的组地址分配方法，其中该固定地址还包括设受控备的批次代码和序号。
5.如权利要求2-4中任一所述的智能家居网络中的组地址分配方法，其中该动态地址由网关随机分配。
6.如权利要求2-4中任一所述的智能家居网络中的组地址分配方法，其中该动态地址由手动指定。
7.如权利要求1所述的智能家居网络中的地址分配方法，其中网关与受控设备通过485总线连接起来。
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