CN107181628B - 双向无线通信方法、装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向无线通信方法、装置和终端，涉及通信技术领域，应用于包括主机与多个从机的系统，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，该方法包括：第二从机接收主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包；主机心跳包包括主机信息，第一从机心跳包包括第一从机信息；第二从机向主机和其他从机广播第二心跳包；第二心跳包包括主机信息、第一从机信息和第二从机信息。本发明提供的双向无线通信方法、装置和终端，可以实现主机与从机之间信息的双向交互，并且从机之间可以进行主机信息和从机信息的转发，可以通过与其他从机共享信息，实现与主机的交互，提高了从机与主机之间的通信成功率。

Description

双向无线通信方法、装置和终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种双向无线通信方法、装置和终端。

背景技术

在智能设备中无线技术的使用越来越普遍，但是目前市场上的，针对一个主机和多个从机组成的系统的无线通信，很多都是单向的，仅能够实现从机向主机上报运行状态，不能实现主机向从机下发信息。并且由于智能设备的主机和多个从机之间距离较远，其并不全部在同一个无线网络的覆盖范围中，导致从机与主机之间通信失败。同时由于个别从机短暂的断线，从机与主机之间也会通信失败。

针对现有技术中主机与从机组成的系统存在的上述通信问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双向无线通信方法、装置和终端，以实现双向通信并提高通信成功率。

第一方面，本发明实施例提供了一种双向无线通信方法，应用于包括主机与多个从机的系统，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，该方法包括：第二从机接收主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包；主机心跳包包括主机信息，第一从机心跳包包括第一从机信息；第二从机向主机和其他从机广播第二心跳包；第二心跳包包括主机信息、第一从机信息和第二从机信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，还包括：第二从机根据主机信息进行信息更新。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，还包括：当第二从机的状态改变时，第二从机在当前固定时间段的时间片向主机发送状态信息，以使主机在下一时间片进行答复；固定时间段划分为多个相等的时间片。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，还包括：当多个从机的状态同时改变时，状态改变的从机在当前固定时间段的不同时间片向主机发送状态信息。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，状态改变的从机在当前固定时间段的不同时间片向主机发送状态信息的步骤，包括：状态改变的从机根据系统随机分配的时间片序号，在时间片序号对应的时间片向主机发送状态信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，还包括：当第二从机的状态改变时，第二从机向目的地从机发送状态信息，以使目的地从机将状态信息上报给主机。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，还包括：第二从机根据接收到的其他从机的心跳包的信号稳定性和其他从机与主机的距离，确定目的地从机。

第二方面，本发明实施例还提供一种双向无线通信装置，应用于包括主机与多个从机的系统，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，该装置包括：接收模块，用于第二从机接收主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包；主机心跳包包括主机信息，第一从机心跳包包括第一从机信息；发送模块，用于第二从机向主机和其他从机广播第二心跳包；第二心跳包包括主机信息、第一从机信息和第二从机信息。

第三方面，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述方面提供的双向无线通信方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的双向无线通信方法、装置和终端，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，在从机接收到其他从机的心跳包后，该从机进行该心跳包中包括信息的转发，因此可以实现主机与从机之间信息的双向交互，并且从机之间可以进行主机信息和从机信息的转发，从而在某从机不能与主机进行直接通信或者从机处于与主机断线状态时，可以通过与其他从机共享信息，实现与主机的交互，提高了从机与主机之间的通信成功率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种双向无线通信方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种系统通信顺序示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种双向无线通信方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种双向无线通信方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种双向无线通信方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的双向无线通信装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前主机与从机组成的系统存在通信问题，例如由主机和从机组成的中央空调系统、中央净化系统、通风系统或者抽油烟系统。基于此，本发明实施例提供的一种双向无线通信方法、装置和终端，可以实现双向通信并提高通信成功率。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种双向无线通信方法进行详细介绍。

实施例1

本发明实施例1提供了一种双向无线通信方法，参见图1所示的双向无线通信方法的流程图，主机与多个从机的系统，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，该方法包括如下步骤：

步骤S11，第二从机接收主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包。

在包括至少一个主机和多个从机的系统，双向通信可以通过定时发送心跳包的方式实现，该心跳包中既携带待交互的信息又包括验证是否在线的信息。具体地，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包。参见图2所示的系统通信顺序示意图，其中示出了主机与多个从机的通信顺序，上述通信顺序可以按照主机、最近的从机、较远的从机进行，在所有主机与从机均完成一次心跳包的发送后，再循环进行。根据实际应用需求，上述固定时间段可以为2s。

上述主机心跳包包括主机信息，第一从机心跳包包括第一从机信息。上述第一从机和第二从机仅为了区别两者为多个从机中的不同从机，不代表两者的重要性或者位置关系。

主机与第一从机按照其顺序，在轮到其发送心跳包时，进行心跳包发送。具体地，发送以向所有从机及主机广播或者选择特定从机及主机发送的方式进行。在第二从机接收到上述主机信息后，该第二从机根据主机信息进行信息更新，包括将上述主机信息替代该第二从机中原有的主机信息。第二主机不但接收主机发送的主机心跳包，还接收第一从机发送的第一从机心跳包，以实现与第一从机的信息共享，即第一从机心跳包可以由第二从机接收并由其发送给主机。

步骤S12，第二从机向主机和其他从机广播第二心跳包。

上述第二心跳包包括主机信息、第一从机信息和第二从机信息。如图2中所示，在到达第二从机的发送时间时，进行心跳包广播。

第二从机广播通信包时，将主机信息、第一从机信息和其自身的第二从机信息进行打包发送，发送后清除上述信息。相应地，其他从机在接收到任意从机信息时，均在其发送心跳包时进行该任意从机信息的转发。

其中，从机的心跳包内可以包括从机的故障信息，主机的心跳包可以包括主机统计的整个系统的运行情况。各从机接收到主机信息时，更新主机信息。

本发明实施例提供的双向无线通信方法，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，在从机接收到其他从机的心跳包后，该从机进行该心跳包中包括信息的转发，因此可以实现主机与从机之间信息的双向交互，并且从机之间可以进行主机信息和从机信息的转发，从而在某从机不能与主机进行直接通信或者从机处于与主机断线状态时，可以通过与其他从机共享信息，实现与主机的交互，提高了从机与主机之间的通信成功率。

考虑到从机会出现运行状态的突然改变，发生几率较低，但是实时性要求高，此时该从机再按照上述主机与从机的心跳包发送顺序进行运行状态的上报，存在实时性不高的问题，因此为了提高消息发送的实时性，参见图3所示的另一种双向无线通信方法的流程图，在上述方法的基础上，还包括以下步骤：

步骤S31，当第二从机的状态改变时，第二从机在当前固定时间段的时间片向主机发送状态信息，以使主机在下一时间片进行答复。

在从机的运行状态改变时，需要尽快向主机上报，因此将上述固定时间段划分为多个相等的时间片。例如将上述2s的固定时间段划分为10个时间片，每个时间片的长度为0.2s，其中包括9个时间起点，在第二从机的状态改变时，第二从机在该当前固定时间段的当前时间片进行状态信息的发送，主机在接收到该状态信息后在下一相邻的时间片对该从机进行答复。如此可以避免在同一时间片主机和从机同时进行信息的发送导致无线信号碰撞，而出现通信错误。

在从机出现运行状态的突然改变时，存在多个从机的状态同时改变的情况，为了避免上述同时发送信息导致无线信号碰撞的问题，参见图4所示的另一种双向无线通信方法的流程图，在上述方法的基础上，还包括以下步骤：

步骤S41，当多个从机的状态同时改变时，状态改变的从机在当前固定时间段的不同时间片向主机发送状态信息。

例如系统中2个或2个以上从机状态同时改变，若在同一个时间片上报，会造成无线信号碰撞，此时上述从机进行信息发送时需要选择不同的时间片。优选地，上述不同的时间片不是相邻的时间片，如此主机可以在接收到第一个状态信息后，在下一时间片进行答复。

具体地，状态改变的从机根据系统随机分配的时间片序号，在时间片序号对应的时间片向主机发送状态信息。例如从机x、从机y状态改变时，系统会自动分配1-m(m最大为9)的随机数(比如从机x随机数为4，从机y随机数为7)，则从机x会在第4个时间片(即当前心跳后0.8s)进行状态上报，从机y会在第7个时间片(即当前心跳后1.4s)进行状态上报。

可以理解的是，在从机等待发送状态信息的过程中，还存在其他从机的状态改变的情况，在下一固定时间段的不同时间片进行状态信息发送。例如，若从机y在第7个时间片之前检测到其他从机的状态上报信息，则在本固定时间段内停止从机y的状态上报，等待下个固定时间段，再重新分配随机数，并重新上报。

本发明实施例提供的双向无线通信方法，在主机与多个从机进行信息交互的过程中，在从机出现状态改变时，将固定时间段划分为多个相等的时间片，在不同的时间片中从机发送状态信息和主机进行答复，既提高了上报与答复的实时性，又避免信号冲突，提高了从机与主机之间的通信成功率。

考虑到系统包括的多个从机可能不在同一个无线覆盖范围，引入“目的地上报”技术，每个从机都会自动寻找自己的目的地，逐层上报，直到主机收到信息。参见图5所示的另一种双向无线通信方法的流程图，在上述方法的基础上，还包括以下步骤：

步骤S51，当第二从机的状态改变时，第二从机向目的地从机发送状态信息，以使目的地从机将状态信息上报给主机。

具体地，第二从机根据接收到的其他从机的心跳包的信号稳定性和其他从机与主机的距离，确定目的地从机。每个从机可以自动寻找稳定的目的地从机，上报时向目的地从机上报状态信息；

例如，从机与从机的位置从上到下依次为：主机、从机1、从机2……从机n，当从机进行心跳包广播时，每个从机根据接收到的信号的稳定性，选择离主机最近的从机作为本从机的目的地。例如从机8，能接收到稳定的从机4信号，但是接收到的从机3信号不稳定，则设定从机4为从机8的目的地；类似的，设定主机为从机4的目的地。其中距离主机的远近是通过从机的实际位置确定的，例如在一栋建筑的每层均设置有从机、楼顶设置有主机的情况下，更高楼层的从机为距离主机近的从机。

当从机8状态改变时，向从机4上报状态信息；从机4接收到从机8的上报状态信息，则向主机及从机广播从机8的状态信息；从机8接收到从机4的上报状态信息，停止上报(否则从机8持续上报8次)，主机接收到从机4的上报信息，答复该上报状态信息；从机4接收到主机的答复信息，则停止上报(否则从机4持续上报8次)。上述8次为根据实际情况选择的经验数值，重发8次可以达到可靠接收。

本发明实施例提供的双向无线通信方法，当从机的状态改变时，该从机先向目的地从机发送状态信息，以使该目的地从机将该状态信息上报给主机，每个从机自动寻找稳定的目的地从机，上报时向目的地从机上报信息，可以在主机与从机不能直接进行信息交互的情况下，实现主机与从机之间的信息交互，提高了从机与主机之间的通信成功率。

实施例2

本发明实施例2提供了一种双向无线通信装置，应用于包括主机与多个从机的系统，主机与多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，图6示出了本发明实施例提供的双向无线通信装置的结构框图，该装置包括：

接收模块610，用于第二从机接收主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包；主机心跳包包括主机信息，第一从机心跳包包括第一从机信息；

发送模块620，用于第二从机向主机和其他从机广播第二心跳包；第二心跳包包括主机信息、第一从机信息和第二从机信息。

本发明实施例提供的双向无线通信装置，与上述实施例提供的双向无线通信方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述实施例方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。上述终端可以是中央空调系统、中央净化系统、通风系统或者抽油烟系统等的终端机。

本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述实施例提供的装置所用的计算机软件指令。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供的双向无线通信装置及终端，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种双向无线通信方法，其特征在于，应用于包括主机与多个从机的系统，所述主机与所述多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，所述方法包括：

第二从机接收所述主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包；所述主机心跳包包括主机信息，所述第一从机心跳包包括第一从机信息；

所述第二从机向所述主机和其他所述从机广播第二心跳包；所述第二心跳包包括所述主机信息、所述第一从机信息和第二从机信息；

当所述第二从机的状态改变时，所述第二从机在当前固定时间段的时间片向所述主机发送状态信息，以使所述主机在下一时间片进行答复；所述固定时间段划分为多个相等的所述时间片。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第二从机根据所述主机信息进行信息更新。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当多个所述从机的状态同时改变时，所述状态改变的从机在所述当前固定时间段的不同时间片向所述主机发送状态信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述状态改变的从机在所述当前固定时间段的不同时间片向所述主机发送状态信息的步骤，包括：

所述状态改变的从机根据系统随机分配的时间片序号，在所述时间片序号对应的时间片向所述主机发送状态信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第二从机的状态改变时，所述第二从机向目的地从机发送状态信息，以使所述目的地从机将所述状态信息上报给所述主机。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第二从机根据接收到的其他从机的心跳包的信号稳定性和所述其他从机与所述主机的距离，确定所述目的地从机。

7.一种双向无线通信装置，其特征在于，应用于包括主机与多个从机的系统，所述主机与所述多个从机按顺序间隔固定时间段循环发送心跳包，所述装置包括：

接收模块，用于第二从机接收所述主机发送的主机心跳包和第一从机发送的第一从机心跳包；所述主机心跳包包括主机信息，所述第一从机心跳包包括第一从机信息；

发送模块，用于所述第二从机向所述主机和其他所述从机广播第二心跳包；所述第二心跳包包括所述主机信息、所述第一从机信息和第二从机信息；

当所述第二从机的状态改变时，所述第二从机在当前固定时间段的时间片向所述主机发送状态信息，以使所述主机在下一时间片进行答复；所述固定时间段划分为多个相等的所述时间片。

8.一种终端，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1至6任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-6任一项所述方法的步骤。

Images