CN104811358A - 一种网络家电的无线通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种网络家电的无线通讯方法，所述网络家电的设备端包括无线控制模块和设备控制模块，所述设备控制模块通过无线控制模块与服务器以及控制终端以数据包进行数据通讯，其中，所述数据包包括包起始标志，所述服务器与所述无线控制模块按照包起始标志类型执行相应的操作，发送接收以及解析所述数据包。在设备端与服务器通信时，通过按照包起始标志执行相应的操作，发送应答以及解析数据包，使得本发明的数据包能够与现有的其他任意协议的信息相互进行区分，从而避免与其他消息发生混肴，能够准确的进行数据的传输。

Description

一种网络家电的无线通讯方法

技术领域

本发明涉及一种无线通讯方法，尤其涉及一种网络家电的无线通讯方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，生活变得更加丰富多彩，人们更加享受各种体验带来的精彩。随着网络通讯技术的不断发展，智能化产品体验的需求日趋明显。尤其是，随着社会的不断进步，网络智能家电已经走入越来越多的家庭中。进而使得家电与人之间的接触也越来越多，现有的无线通讯心意较为复杂，对于家电的之间的简单信息交互来说过于冗杂，而现有家电之间的一些协议又相对简单，未考虑到网络家电出厂前注册、加密等处理，常容易导致通信数据容易泄露。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种数据结构简单、传输效率高且准确的网络家电的无线通讯方法。

为了解决以上技术问题，本发明一种网络家电的无线通讯方法，所述网络家电的设备端包括无线控制模块和设备控制模块，所述设备控制模块通过无线控制模块与服务器以及控制终端以数据包进行数据通讯，其中，所述数据包包括包起始标志，所述服务器与所述无线控制模块按照包起始标志类型执行相应的操作，发送接收以及解析所述数据包。

优选的，所述包起始标志为第一值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的注册包，以完成所述网络家电在服务器的注册，此时数据包包括包起始标志、通信协议版本号、链路数据明文包长度、链路数据包明文；

所述包起始标志为第二值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的登录包，以完成所述网络家电登录服务器，此时数据包包括包起始标志、通讯协议版本号、加密类型、设备编码、链路数据密文包长度、链路数据包密文。

所述包起始标志为第三值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的为业务包，用于设备端与服务器的业务数据往来，此时数据包包括包起始标志、通讯协议版本号、加密类型、链路数据密文包长度、链路数据包密文。

优选的，所述链路数据包明文的格式包括：CRU(F)指令、产品型号代码、指令类型、指令代码、参数数据长度、参数数据包。

优选的，所述设备控制模块与所述无线控制模块分别采用不同的控制芯片时，所述数据包还包括校验码。

优选的，所述设备模块与所述无线控制模块通过数据链路帧进行数据传输。

优选的，所述数据链路帧的帧格式包括：帧头、版本号、控制码、总帧数量、帧序号、指令、数据长度、数据域、校验以及帧尾。

优选的，所述指令为第一数值范围时，表示所述指令为系统指令，应用于设备端无线控制模块与设备控制模块的相关系统控制指令，包括以下指令：无线控制模块与设备控制模块握手指令、修改波特率指令、启动联机指令（Smartlink）、恢复默认设置指令、切换到SoftAP功能指令、设备控制模块要求固件升级指令、无线控制模块上报状态信息指令、固件升级握手指令、固件升级数据包指令、查询网络菜谱名称指令、下载网络菜谱到无线控制模块指令、控制终端启动网络菜谱功能指令；

所述指令为第二数值范围时，表示所述指令为用户指令，应用于控制终端对设备端的控制及设备端相关状态信息、故障信息的上报，包含以下指令：启动设备某项功能指令、取消工作指令、查询设备工作状态指令、无水故障上报指令、初始水温过高故障上报指令、防溢异常故障上报指令、加热超时故障上报指令、电压异常故障上报指令、过零信号丢失故障上报指令、温度异常故障上报指令等。

优选的，所述总帧数量表示所述数据链路帧完整的数据包分多少帧数，所述帧序号表示本帧为所述数据数据链路帧里的第几帧数据，所述数据长度为所发送数据域的长度帧，所述数据域为所述数据链路帧发送的实际数据内容。

优选的，所述校验为根据校验方式对数据处理后的结果进行校验核对，所述的校验方式可以为和校验或者CRC校验。

优选的，所述无线通讯方法还包括：

若在预设时间内接收到所述数据链路帧的接收方返回的ACK确认信息，则确认所述数据链路帧发送成功；

在未接收到所述数据链路帧的接收方返回的ACK确认信息的情况下，执行对所述数据链路帧的重发操作，发送周期为设定时间。

通过在网络家电的设备端增设无线控制模块，利用无线控制模块中的无线控制芯片与设备控制模块中的控制芯片之间的通信，使得网络家电设备可以连接上网络，从而可以与网络上的服务器等相关设施进行连接，进而使得网络家电需要进行无线通讯。

在设备端与服务器通信时，通过按照包起始标志执行相应的操作，发送应答以及解析数据包，使得本发明的数据包能够与现有的其他任意协议的信息相互进行区分，从而避免与其他消息发生混肴，能够准确的进行数据的传输。比如，确定是网络家电的注册，还是网络家电的登录，还是网络家电与控制终端以及服务器的数据业务往来，不同类型数据传输，其协议格式不同，针对特别的信息数据，设置特殊的数据格式，从而简化协议格式内容，有利于准确快速的传输。

由于包起始标志在整个数据包的头部，使得接收的该数据包的设备在解析完信息后，即可了解到该消息是否为其支持的数据，若由不支持本发明的协议的设备接收到时，可以使其在解析完包起始标志后就停止解析，有助于降低设备的能耗。

在通过帧头预先清楚该数据包的发送目的，确定相应操作类型，然后再通过设置指令，使得接收到该数据链帧能够根据该指令的具体数值，确定该数据包的类型，从而准确的了解到该数据包的发送目的，从而做出相应的操作。

在设备控制模块与无线控制模块进行通信时，直接采用数据链路帧进行通信，而无线控制模块再将数据以数据包得格式与服务器进行传输交互。

通过设置数据长度，使得接收到数据包或数据链路帧的设备，能够基于该数据长度中包含的数据长度总和信息，准确截取该数据包或数据链路的全部内容，避免发生数据丢失或错误截取其他数据包或数据链路帧中得数据，使得无线通信过程能够有序的进行。

通过设置校验码，使得数据包或数据链路帧的接收方能准确实现对数据包或数据链路帧是否完整、准确地接收进行验证，避免由于数据接收不完整而导致指令执行错误，有助于提高数据包或数据链路帧传输的可靠性。

通过执行ACK反馈的消息传输确认方式，能够对数据包或数据链路帧是否被正确、有效第进行确认，从而有助于提高数据包或数据链路帧传输的可靠性。通过设置数据包或对数据链路帧的重发动作，使得在通信环境较差的情况下，通过增加数据包或数据链路帧的次数，尽可能地提高数据包或数据链路帧的传输成功率。并且限定发送周期，避免在通信环境恶劣的情况下反复执行数据包或数据链路帧发送，有助于降低数据包或数据链路帧的发送方的损耗，也避免对信道的持续占用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明网络家电的无线通讯方法实施例的设备注册通讯协议包；

图2为本发明网络家电的无线通讯方法实施例的设备登陆通讯协议包；

图3为本发明网络家电的无线通讯方法实施例的业务数据通讯协议包；

图4为本发明网络家电的无线通讯方法实施例的链路数据明文格式；

图5为本发明网络家电的无线通讯方法实施例的数据链路帧格式；

图6为本发明网络家电的无线通讯方法实施例的数据发送规则。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中得特征可以相互结合。

本发明提出了一种网络家电的无线通讯方法，以用于物联网中得网络家电的控制，涉及到其设备端与控制终端、服务器之间的信息发送和接收。

所述网络家电的设备端包括无线控制模块和设备控制模块，所述设备控制模块通过无线控制模块与服务器以及控制终端以数据包帧进行数据通讯，其特征在于，所述数据包包括包起始标志，所述服务器与所述无线控制模块按照包起始标志类型执行相应的操作，发送接收以及解析所述数据包。

通过按包起始标志类型执行相应的操作，发送应答数据包，使得本发明的数据包能够与现有的其他任意协议的消息相互进行区分，从而避免与其他消息发生混肴，能够准确的进行数据的传输。比如，确定是网络家电的注册，还是网络家电的登录，还是网络家电与控制终端以及服务器的数据业务往来。

由于包起始标志在整个数据链路帧的头部，使得接收的该数据包的设备在解析完包起始标志信息后，即可了解到该消息是否为其支持的数据包，若由不支持本发明的协议的设备接收到时，可以使其在解析完数据包的包起始标志后就停止解析，有助于降低设备的能耗。

如图1所示，该协议包为设备注册通讯协议包，其包起始标志为第一值，表示所述数据包为设备端与服务器传送的注册包，以完成所述网络家电在服务器的注册，此时数据包包括包起始标志、通信协议版本号、链路数据明文包长度、链路数据包明文。结合设备注册时的特性，此时数据不需要加密同时也不要进行相应的验证，因此其数据包得格式就可以简单，降低传送的复杂程度，提高传输效率。

如图2所示，该协议包为设备登陆网络通讯协议包，其包起始标志为第二值，表示所述数据包为设备端与服务器传送的登录包，以完成所述网络家电登录服务器，此时数据包包括包起始标志、通讯协议版本号、加密类型、设备编码、链路数据密文包长度、链路数据包密文。而在登陆阶段，因注册后，服务器会相对给网络家电配置设备编码或者说为注册码，若登陆，则需要验证设备编码，以便服务器知道是哪台网络家电登陆服务器，且此时已经具有相应的密码，所以数据包格式则需要更改为包含了加密类型以及设备编码信息。

如图3所示，该协议包为业务数据通讯协议包，所述包起始标志为第三值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的为业务包，用于设备端与服务器的业务数据往来，此时数据包包括包起始标志、通讯协议版本号、加密类型、链路数据密文包长度、链路数据包密文。在业务数据传输中，此时说明网络家电已经登陆，则不再需要设备编码信息。

在本实施例中，如图4所示，链路数据包明文格式包括CRU(F)指令、产品型号代码、指令类型、指令代码、参数数据长度、参数数据包。

在本实施例中，加密类型根据参数值的不同可分别为：不加密、AES加密、AES通用密码、DES加密、DES通用密码；可依次扩展定义加解密算法，共256种扩展功能。在本实施例中，产品型号代码为集团统一分配某产品先的某型号硬件代码。

在本实施例中，包起始标志的第一值为0XAA00，第二值为0XBB00，第三值为0XCC00。

在本实施例中，所述设备控制模块与所述无线控制模块分别采用不同的控制芯片时，所述数据包还包括校验码。所述设备模块与所述无线控制模块通过数据链路帧进行数据传输。如图5所示，所述数据链路帧的帧格式包括：帧头、版本号、控制码、总帧数量、帧序号、指令、数据长度、数据域、校验以及帧尾。

所述指令为第一数值范围时，表示所述指令为系统指令，应用于设备端无线控制模块与设备控制模块的相关系统控制指令，包括以下指令：无线控制模块与设备控制模块握手指令、修改波特率指令、启动联机指令（Smartlink）、恢复默认设置指令、切换到SoftAP功能指令、设备控制模块要求固件升级指令、无线控制模块上报状态信息指令、固件升级握手指令、固件升级数据包指令、查询网络菜谱名称指令、下载网络菜谱到无线控制模块指令、控制终端启动网络菜谱功能指令；所述指令为第二数值范围时，表示所述指令为用户指令，应用于控制终端对设备端的控制及设备端相关状态信息、故障信息的上报，包含以下指令：启动设备某项功能指令、取消工作指令、查询设备工作状态指令、无水故障上报指令、初始水温过高故障上报指令、防溢异常故障上报指令、加热超时故障上报指令、电压异常故障上报指令、过零信号丢失故障上报指令、温度异常故障上报指令等。

在本实施例中，所述总帧数量表示所述数据链路帧完整的数据包分多少帧数，所述帧序号表示本帧为所述数据数据链路帧里的第几帧数据，所述数据长度为所发送数据域的长度帧，所述数据域为所述数据链路帧发送的实际数据内容。在此，需明确在数据包中得长度、序号等其含义一致。

在本实施例中，所述校验为根据校验方式对数据处理后的结果进行校验核对，所述的校验方式可以为和校验或者CRC校验。通过设置校验码，使得数据包或数据链路帧的接收方能准确实现对数据包或数据链路帧是否完整、准确地接收进行验证，避免由于数据接收不完整而导致指令执行错误，有助于提高数据包或数据链路帧传输的可靠性。

本发明的网络家电的无线通讯方法还包括：若在预设时间内接收到数据的接收方返回的ACK确认信息，则确认所述数发送成功；在未接收到数据的接收方返回的ACK确认信息的情况下，执行对数据的重发操作，发送周期为设定时间，如图6所示。通过执行ACK反馈的消息传输确认方式，能够对数据包或数据链路帧是否被正确、有效第进行确认，从而有助于提高数据包或数据链路帧传输的可靠性。通过设置数据包或对数据链路帧的重发动作，使得在通信环境较差的情况下，通过增加数据包或数据链路帧的次数，尽可能地提高数据包或数据链路帧的传输成功率。并且限定发送周期，避免在通信环境恶劣的情况下反复执行数据包或数据链路帧发送，有助于降低数据包或数据链路帧的发送方的损耗，也避免对信道的持续占用。

通过在网络家电的设备端增设无线控制模块，利用无线控制模块中的无线控制芯片与设备控制模块中的控制芯片之间的通信，使得网络家电设备可以连接上网络，从而可以与网络上的服务器等相关设施进行连接，进而使得网络家电需要进行无线通讯。

在设备端与服务器通信时，通过按照包起始标志执行相应的操作，发送应答以及解析数据包，使得本发明的数据包能够与现有的其他任意协议的信息相互进行区分，从而避免与其他消息发生混肴，能够准确的进行数据的传输。比如，确定是网络家电的注册，还是网络家电的登录，还是网络家电与控制终端以及服务器的数据业务往来，不同类型数据传输，其协议格式不同，针对特别的信息数据，设置特殊的数据格式，从而简化协议格式内容，有利于准确快速的传输。

由于包起始标志在整个数据包的头部，使得接收的该数据包的设备在解析完信息后，即可了解到该消息是否为其支持的数据，若由不支持本发明的协议的设备接收到时，可以使其在解析完包起始标志后就停止解析，有助于降低设备的能耗。

在通过帧头预先清楚该数据包的发送目的，确定相应操作类型，然后再通过设置指令，使得接收到该数据链帧能够根据该指令的具体数值，确定该数据包的类型，从而准确的了解到该数据包的发送目的，从而做出相应的操作。

在设备控制模块与无线控制模块进行通信时，直接采用数据链路帧进行通信，而无线控制模块再将数据以数据包得格式与服务器进行传输交互。

通过设置数据长度，使得接收到数据包或数据链路帧的设备，能够基于该数据长度中包含的数据长度总和信息，准确截取该数据包或数据链路的全部内容，避免发生数据丢失或错误截取其他数据包或数据链路帧中得数据，使得无线通信过程能够有序的进行。

通过设置校验码，使得数据包或数据链路帧的接收方能准确实现对数据包或数据链路帧是否完整、准确地接收进行验证，避免由于数据接收不完整而导致指令执行错误，有助于提高数据包或数据链路帧传输的可靠性。

通过执行ACK反馈的消息传输确认方式，能够对数据包或数据链路帧是否被正确、有效第进行确认，从而有助于提高数据包或数据链路帧传输的可靠性。通过设置数据包或对数据链路帧的重发动作，使得在通信环境较差的情况下，通过增加数据包或数据链路帧的次数，尽可能地提高数据包或数据链路帧的传输成功率。并且限定发送周期，避免在通信环境恶劣的情况下反复执行数据包或数据链路帧发送，有助于降低数据包或数据链路帧的发送方的损耗，也避免对信道的持续占用。

需要强调的是，本发明的保护范围包含但不限于上述具体实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该被视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网络家电的无线通讯方法，所述网络家电的设备端包括无线控制模块和设备控制模块，所述设备控制模块通过无线控制模块与服务器以及控制终端以数据包进行数据通讯，其特征在于，所述数据包包括包起始标志，所述服务器与所述无线控制模块按照包起始标志类型执行相应的操作，发送接收以及解析所述数据包。

2.根据权利要求1所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，

所述包起始标志为第一值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的注册包，以完成所述网络家电在服务器的注册，此时数据包包括包起始标志、通信协议版本号、链路数据明文包长度、链路数据包明文；

所述包起始标志为第二值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的登录包，以完成所述网络家电登录服务器，此时数据包包括包起始标志、通讯协议版本号、加密类型、设备编码、链路数据密文包长度、链路数据包密文；

所述包起始标志为第三值时，表示所述数据包为设备端与服务器传送的为业务包，用于设备端与服务器的业务数据往来，此时数据包包括包起始标志、通讯协议版本号、加密类型、链路数据密文包长度、链路数据包密文。

3.根据权利要求2所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，所述链路数据包明文的格式包括：CRU(F)指令、产品型号代码、指令类型、指令代码、参数数据长度、参数数据包。

4.根据权利要求1所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，所述设备控制模块与所述无线控制模块分别采用不同的控制芯片时，所述数据包还包括校验码。

5.根据权利要求4所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，所述设备模块与所述无线控制模块通过数据链路帧进行数据传输。

6.根据权利要求5所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，所述数据链路帧的帧格式包括：帧头、版本号、控制码、总帧数量、帧序号、指令、数据长度、数据域、校验以及帧尾。

7.根据权利要求6所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，

所述指令为第一数值范围时，表示所述指令为系统指令，应用于设备端无线控制模块与设备控制模块的相关系统控制指令，包括以下指令：无线控制模块与设备控制模块握手指令、修改波特率指令、启动联机指令（Smartlink）、恢复默认设置指令、切换到SoftAP功能指令、设备控制模块要求固件升级指令、无线控制模块上报状态信息指令、固件升级握手指令、固件升级数据包指令、查询网络菜谱名称指令、下载网络菜谱到无线控制模块指令、控制终端启动网络菜谱功能指令；

所述指令为第二数值范围时，表示所述指令为用户指令，应用于控制终端对设备端的控制及设备端相关状态信息、故障信息的上报，包含以下指令：启动设备某项功能指令、取消工作指令、查询设备工作状态指令、无水故障上报指令、初始水温过高故障上报指令、防溢异常故障上报指令、加热超时故障上报指令、电压异常故障上报指令、过零信号丢失故障上报指令、温度异常故障上报指令等。

8.根据权利要求6所述的网络家电的无线通讯方法，其特征在于，所述总帧数量表示所述数据链路帧完整的数据包分多少帧数，所述帧序号表示本帧为所述数据数据链路帧里的第几帧数据，所述数据长度为所发送数据域的长度帧，所述数据域为所述数据链路帧发送的实际数据内容。

9.根据权利要求6所述的无线通讯方法，其特征在于，所述校验为根据校验方式对数据处理后的结果进行校验核对，所述的校验方式可以为和校验或者CRC校验。

10.根据权利要求1所述的无线通讯方法，其特征在于，所述无线通讯方法还包括：

若在预设时间内接收到数据的接收方返回的ACK确认信息，则确认所述数发送成功；

在未接收到数据的接收方返回的ACK确认信息的情况下，执行对数据的重发操作，发送周期为设定时间。