CN107734634B

CN107734634B - 传感器注册方法、装置及系统

Info

Publication number: CN107734634B
Application number: CN201610666503.1A
Authority: CN
Inventors: 张洋; 张虎
Original assignee: Beijing Aiqi Technology Co ltd; Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Aiqi Technology Co ltd; Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: CN107734634A

Abstract

本公开涉及一种传感器注册方法、装置及系统，属于传感器领域。所述方法包括：在初始频道接收主控设备广播的查询报文；在初始频道发送查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；在初始频道接收主控设备发送的注册报文，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号；根据频道号跳转至通信频道；当在通信频道接收到主控设备发送的跳转确认报文时，向主控设备发送跳转成功报文，主控设备被配置为在接收到跳转成功报文时，为传感器建立注册表。本公开达到了未注册的传感器在统一的初始频道完成注册，并根据主控设备分配的通信频道与主控设备进行数据交互，在保证多传感器有序注册的前提下，提高了传感器的注册效率。

Description

传感器注册方法、装置及系统

技术领域

本公开涉及传感器领域，特别涉及一种传感器注册方法、装置及系统。

背景技术

传感器作为一种常见的数据检测和采集装置，被广泛应用在工业生产和智能家居等领域。

为了方便对传感器数据进行管理，相关技术中，多个传感器通常与同一主控设备建立射频连接，并通过该射频连接与主控设备进行数据交互；用于管理传感器数据的移动终端只需要与主控设备建立连接，即可获取到各个传感器采集到的传感器数据。

由于传感器需要在主控设备中进行注册后才能与主控设备进行数据交互，因此，如何在多个传感器之间存在竞争注册的情况下实现高效注册成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本公开实施例提供了一种传感器注册方法、装置及系统，技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种传感器注册方法，该方法包括：

在初始频道接收主控设备广播的查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器；

在初始频道发送查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

在初始频道接收主控设备发送的注册报文，注册报文是主控设备接收到应答报文后发送的，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号；

根据频道号跳转至通信频道；

当在通信频道接收到主控设备发送的跳转确认报文时，向主控设备发送跳转成功报文，主控设备被配置为在接收到跳转成功报文时，为传感器建立注册表，并向相连的移动终端发送注册表，移动终端用于管理传感器。

可选的，注册表中包括注册号、传感器类型、传感器标识和频道号之间的对应关系；

该方法，还包括：

通过通信频道向主控设备发送数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识；主控设备被配置为在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的注册号，并向移动终端传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和注册号；移动终端被配置为根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器；

其中，注册号的长度小于传感器类型和传感器标识的长度之和。

可选的，在初始频道发送查询应答报文，包括：

当接收到查询报文时，进入延时；

延时结束后，侦听初始频道内是否存在查询应答报文；

若未侦听到查询应答报文，则在初始频道发送查询应答报文。

可选的，传感器中存储有延时次数；

在所述初始频道发送查询应答报文，还包括：

若侦听到查询应答报文，则检测延时次数是否达到预设阈值；

若延时次数未达到预设阈值，则根据延时次数调整延时的时长，并进入延时。

可选的，注册报文中包含传感器类型和传感器标识；

根据频道号跳转至通信频道，包括：

检测传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识是否匹配；

当传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识匹配时，跳转至通信频道。

可选的，向主控设备发送跳转成功报文，包括：

当在通信频道接收到跳转确认报文时，进入延时；

延时结束后，侦听通信频道内是否存在跳转成功报文；

若未侦听到跳转成功报文，则在通信频道发送跳转成功报文。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种传感器注册方法，该方法包括：

在初始频道广播查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器；

在初始频道接收传感器发送的查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

根据查询应答报文，在初始频道发送注册报文，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号，传感器用于根据频道号跳转至通信频道；

跳转至通信频道，并在通信频道发送跳转确认报文；

当在通信频道接收到传感器发送的跳转确认报文时，为传感器建立注册表。

可选的，该方法，还包括：

向相连的移动终端发送注册表，移动终端用于管理传感器。

该方法，还包括：

在通信频道接收传感器发送的数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识；

在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的注册号；

向移动终端发送传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和注册号，移动终端被配置为根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器；

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种传感器注册装置，该装置包括：

第一接收模块，被配置为在初始频道接收主控设备广播的查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器；

第一发送模块，被配置为在初始频道发送查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

第二接收模块，被配置为在初始频道接收主控设备发送的注册报文，注册报文是主控设备接收到应答报文后发送的，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号；

跳转模块，被配置为根据频道号跳转至通信频道；

第二发送模块，被配置为当在通信频道接收到主控设备发送的跳转确认报文时，向主控设备发送跳转成功报文，主控设备被配置为在接收到跳转成功报文时，为传感器建立注册表，并向相连的移动终端发送注册表，移动终端用于管理传感器。

该装置，还包括：

第三发送模块，被配置为通过通信频道向主控设备发送数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识；主控设备被配置为在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的所述注册号，并向移动终端发送传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和注册号；移动终端被配置为根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器；

可选的，第一发送模块，被配置为当接收到查询报文时，进入延时；

延时结束后，侦听初始频道内是否存在查询应答报文；

可选的，传感器中存储有延时次数；

第一发送模块，还被配置为若侦听到查询应答报文，则检测延时次数是否达到预设阈值；

可选的，注册报文中包含传感器类型和传感器标识；

跳转模块，被配置为检测传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识是否匹配；

可选的，第二发送模块，被配置为当在通信频道接收到跳转确认报文时，进入延时；

延时结束后，侦听通信频道内是否存在跳转成功报文；

根据本公开实施例的第四方面，提供了一种传感器注册装置，该装置包括：

广播模块，被配置为在初始频道广播查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器；

第三接收模块，被配置为在初始频道接收传感器发送的查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

第四发送模块，被配置为根据查询应答报文，在初始频道发送注册报文，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号，传感器用于根据频道号跳转至通信频道；

第五发送模块，被配置为跳转至通信频道，并在通信频道发送跳转确认报文；

建立模块，被配置为当在通信频道接收到传感器发送的跳转确认报文时，为传感器建立注册表。

可选的，该装置，还包括：

第六发送模块，被配置为向相连的移动终端发送注册表，移动终端用于管理传感器。

该装置，还包括：

第四接收模块，被配置为在通信频道接收传感器发送的数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识；

查找模块，被配置为在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的注册号；

第七发送模块，被配置为向移动终端发送传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和所述注册号，移动终端被配置为根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器；

根据本公开实施例的第五方面，提供了一种传感器注册装置，该装置包括：

控制芯片；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述控制芯片被配置为：

根据频道号跳转至通信频道；

根据本公开实施例的第六方面，提供了一种传感器注册装置，该装置包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

跳转至通信频道，并在通信频道发送跳转确认报文；

根据本公开实施例的第七方面，提供了一种传感器注册系统，该系统包括：至少一个传感器、主控设备以及与主控设备相连的移动终端；

传感器包括如上述第三方面所述的传感器注册装置；主控设备包括如上述第四方面所述的传感器注册装置；

或，

传感器包括如上述第五方面所述的传感器注册装置；主控设备包括如上述第六方面所述的传感器注册装置。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过传感器在初始频道接收主控设备广播的查询报文，并在该初始频道上发送查询应答报文，使得主控设备根据该查询应答报文为传感器分配通信频道；传感器在初始频道接收到主控设备发送的包含频道号的注册报文后，跳转至频道号所指示的通信频道，并对主控设备在该通信频道上发送的跳转确认报文进行回应，从而完成传感器的注册；解决了在多个传感器之间存在竞争注册的情况下，传感器注册效率较低的问题；达到了未注册的传感器在统一的初始频道完成注册，并根据主控设备分配的通信频道与主控设备进行数据交互，在保证多传感器有序注册的前提下，提高了传感器的注册效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一个实施例提供的传感器注册系统的系统架构图；

图2A是根据本公开一示例性实施例示出的传感器注册方法的方法流程图；

图2B是图2A所示传感器注册方法涉及的传感器数据传输过程的流程图；

图3A是根据本公开另一示例性实施例示出的传感器注册方法的方法流程图；

图3B是图3A所示传感器注册方法涉及的查询应答报文发送过程的流程图；

图4是根据本公开一示例性实施例示出的传感器注册装置的结构方框图；

图5是根据本公开另一示例性实施例示出的传感器注册装置的结构方框图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种传感器注册装置600的框图；

图7是根据一示例性实施例示出的另一种传感器注册装置700的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本公开一个实施例提供的传感器注册系统的系统架构图。该系统中包括至少一个传感器110、主控设备120以及与主控设备120相连的移动终端。

传感器110是具有数据检测和采集功能的装置。根据传感器的感知功能，传感器110可以为热敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、力敏传感器或声敏传感器等等。本公开并不对传感器110的类型进行限定。传感器110具有射频功能，并与主控设备120通过无线射频相连。当传感器110未在主控设备120注册时，传感器110与主控设备在初始频道上通信，当传感器110在主控设备120完成注册时，传感器110与主控设备即在相应的通信频道上通信。

主控设备120与至少一个传感器110之间建立有射频连接，并通过该射频连接与传感器110之间进行传感器数据交互。主控设备120与移动终端130之间通过有线或无线相连，并通过该连接向移动终端130发送接收到的传感器数据。

在其他可能的实施方式中，主控设备120还可以与服务器(图中未示出)通过无线网络相连，并通过服务器向移动终端130传输接收到的传感器数据。

移动终端130可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器和膝上型便携计算机(相机、摄像机)一类的电子设备。在一种可能的实施方式中，移动终端130安装有传感器管理软件，并通过该传感器管理软件管理主控设备120发送的传感器数据。

图2A是根据本公开一示例性实施例示出的传感器注册方法的方法流程图。本实施例以该传感器注册方法应用于图1所示的实施环境为例进行说明，该方法包括如下步骤。

在步骤201中，主控设备在初始频道广播查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器。

在工作状态下，主控设备通过在初始频道上循环广播查询报文的方式，查询系统中未注册的传感器。其中，该初始频道是主控设备与传感器之间预先约定的频道。需要说明的是，由于注册后的传感器在各自的通信频道(与初始频道不同)与主控设备进行通信，因此，注册后的传感器不会接收到主控设备广播的查询报文。

在步骤202中，传感器在初始频道接收主控设备广播的查询报文。

对于系统中未注册(或需要重新注册)的传感器，在初次上电状态下，传感器处于初始频道，并在该初始频道接收广播的查询报文。

在一种可能的实施方式中，传感器在初始频道接收到报文后，检测报文是否符合预定报文特征，若该报文符合预定报文特征，传感器则确定接收到的报文为查询报文。

在步骤203中，传感器在初始频道发送查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识。

传感器接收到该查询报文后，知悉可以在主控设备上进行注册，从而根据自身的传感器类型和传感器标识生成查询应答报文，并在初始频道上发送该查询应答报文。

在一种可能的实施方式中，传感器类型在报文中占用1个字节(8bit)，传感器标识在报文中占用32bit，且该传感器标识与对应传感器类型中唯一。

在步骤204中，主控设备在初始频道接收传感器发送的查询应答报文。

主控设备在初始频道广播查询报文的同时，通过该初始频道接收未注册的传感器发送的查询应答报文。

在步骤205中，主控设备根据查询应答报文，在初始频道发送注册报文，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号。

接收到传感器发送的查询应答报文后，主控设备即根据该报文中携带的传感器类型和传感器标识为该传感器分配通信频道，需要说明的是，主控设备可以为不同的传感器分配不同的通信频道，或，为不同的传感器分配同一通信频道内不同的通信子频道。

完成通信频道分配后，主控设备在初始频道发送携带有频道号(分配的通信频道)的注册报文，指示传感器根据该注册报文跳转通信频道从而完成注册。

在一种可能的实施方式中，对于已注册的传感器，主控设备存储有传感器类型、传感器标识和频道号三者之间的对应关系，当接收到传感器发送的查询应答报文时，主控设备根据该报文中携带的传感器类型和传感器标识，在上述对应关系中查找是否存在匹配的频道号，若未查找到匹配的频道号，则确定该传感器为首次注册，并为该传感器分配通信频道；若查找到匹配的频道号，则确定该传感器需要进行重新注册，主控设备对该传感器对应的频道号进行删除，并重新为该传感器分配通信频道。

在步骤206中，传感器在初始频道接收主控设备发送的注册报文。

相应的，传感器发送查询应答报文后，在该初始频道接收主控设备发送的注册报文。需要说明的是，当系统中存在多个传感器同时注册时，为了避免注册混乱，主控设备发送的注册报文中还携带有传感器类型和传感器标识；相应的，传感器接收到注册报文后，检测该报文中的传感器类型和传感器标识与自身的传感器类型和传感器标识是否一致，若两者均一致，传感器则确定自身为该注册报文的正确接收方。

在步骤207中，传感器根据频道号跳转至通信频道。

传感器根据该注册报文中携带的频道号，跳转至相应的通信频道。

比如，在未注册情况下，传感器处于频道001(初始频道)，当接收到主控设备发送的注册报文时，传感器根据该报文中携带的频道号跳转至频道073。

在步骤208中，主控设备跳转至通信频道，并在该通信频道发送跳转确认报文。

为了确认传感器已完成跳转，主控设备发送注册报文后，跳转至频道号所指示的通信频道，并在该通信频道上发送用于确认传感器是否完成跳转的跳转确认报文。

在步骤209中，当在通信频道接收到主控设备发送的跳转确认报文时，传感器向主控设备发送跳转成功报文。

当传感器完成跳转时，主控设备发送的跳转确认报文能够被正常接收，相应的，传感器在该通信频道上发送跳转成功报文，告知主控设备已完成频道跳转。

在步骤210中，当在通信频道接收到传感器发送的跳转确认报文时，主控设备为该传感器建立注册表。

主控设备接收到传感器发送的跳转确认报文后，即确定完成传感器注册，并为该传感器建立注册表，该注册表中即包含传感器类型、传感器标识和频道号之间的对应关系。

通过上述步骤201至步骤210，系统中未注册的传感器实现了有序注册，并且注册后的传感器在各自的通信频道与主控设备进行通信，彼此之间不会产生干扰，保证了系统运行的稳定性。

需要说明的是，为了避免非法传感器侵入通信频道并与主控设备进行通信，完成注册的传感器与主控设备进行通信时，需要携带自身的传感器类型和传感器标识，主控设备即根据传感器类型和传感器标识确定传感器的合法性。

在步骤211中，主控设备向相连的移动终端发送该注册表。

为了方便用户对传感器进行管理，主控设备还可以用户使用的移动终端相连，并将生成的注册表发送至移动终端。后续接收到传感器发送的传感器数据后，主控设备即将传感器数据转发至该移动终端，方便移动终端进行查看。

需要说明的是，主控设备还可以向移动终端提供管理接口，通过该管理接口，移动终端可以注册的传感器进行管理，比如，删除传感器、过滤传感器数据、设置传感器数据采集频率等等，本实施例并不对此进行限定。

综上所述，本实施例提供的传感器注册方法，通过传感器在初始频道接收主控设备广播的查询报文，并在该初始频道上发送查询应答报文，使得主控设备根据该查询应答报文为传感器分配通信频道；传感器在初始频道接收到主控设备发送的包含频道号的注册报文后，跳转至频道号所指示的通信频道，并对主控设备在该通信频道上发送的跳转确认报文进行回应，从而完成传感器的注册；解决了在多个传感器之间存在竞争注册的情况下，传感器注册效率较低的问题；达到了未注册的传感器在统一的初始频道完成注册，并根据主控设备分配的通信频道与主控设备进行数据交互，在保证多传感器有序注册的前提下，提高了传感器的注册效率。

相关技术中，主控设备向移动终端发送传感器数据包时，需要将传感器类型和传感器标识添加到数据包中，方便移动终端确定传感器数据的来源。但是由于“传感器类型+传感器标识”所占用的字节较长，导致传感器数据包较大，当主控设备需要与移动终端进行大量数据传输时，数据传输效率较低；并且，当传感器数据包过大时，主控设备需要对数据包进行分包处理后分次发送，影响数据传输的时效性。而本公开实施例通过映射思想解决了上述问题，下面采用一个实施例进行说明。如图2B所示，该方法还包括如下步骤：

在步骤212中，传感器通过通信频道向主控设备发送数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识。

传感器在各自的通信频道向主控设备发送数据报文时，需要将自身的传感器类型和传感器标识添加到该报文中，方便主控设备对传感器进行身份验证。

在步骤213中，主控设备在通信频道接收传感器发送的数据报文。

相应的，主控设备在通信频道接收传感器发送的数据报文。

在步骤214中，主控设备在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的注册号。

主控设备为传感器建立注册表时，为传感器分配了一个注册号，并在注册表中建立括注册号、传感器类型、传感器标识和频道号之间的对应关系，其中，该注册号号在系统中唯一，且注册号的长度小于传感器类型和传感器标识的长度之和。示意性的，主控设备中存储的注册表如表一所示。

表一

注册号	传感器类型	传感器标识	频道号	版本号
					Z01	光敏	1425GM76893421	channel002	Ver1.0
Z02	光敏	1425GM76893891	channel023	Ver1.0
					Z03	声敏	2655SM369703421	channel075	Ver1.0

其中，版本号为可选项，且该版本号在注册表更新时同步更新。

在步骤215中，主控设备向移动终端发送传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和注册号。

主控设备向移动终端转发数据报文时，将数据报文中的传感器类型和传感器标识替换为查找到的注册号，根据该注册号和数据报文中包含的传感器数据生成传感器数据包，并将传感器数据包发送至移动终端。

相较于相关技术中“传感器类型+传感器标识”占用传感器数据包中大量字节，本实施例中，利用注册号取代“传感器类型+传感器标识”，能够显著减小传感器数据包的大小，提高了主控设备与移动终端之间数据传输效率，并保证了数据传输的时效性。

在步骤216中，移动终端根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器。

由于主控设备会将生成的注册表发送至移动终端，因此，移动终端接收到主控设备发送的传感器数据包后，根据该数据包包含注册号，在注册表中查找对应的传感器类型和传感器标识，从而确定采集该传感器数据的传感器。

本实施例中，主控设备基于映射的思想，利用注册号取代“传感器类型+传感器标识”，并向移动终端发送包含注册号和传感器数据的传感器数据包，使得接收到传感器数据包的移动终端能够根据注册号和注册表确定传感器数据的采集方，从而提高主控设备与移动终端之间数据传输效率，并保证了数据传输的时效性。

需要说明的是，上述实施例中，以传感器为执行主体的步骤可以单独实现成为传感器侧的传感器注册方法；以主控设备为执行主体的步骤可以单独实现成为主控设备侧的传感器注册方法，本实施例在此不再赘述。

系统中未注册的传感器均能够接收到主控设备在初始频道广播的查询报文，在系统中包含大量未注册传感器的情况下，若传感器接收到该查询报文后立即发送查询应答报文，主控设备会同时接收到大量查询应答报文，影响主控设备的处理效率，甚至引起传感器之间注册冲突。本公开实施例通过引入延时机制，避免了大量传感器同时发送查询应答报文，下面采用示意性的实施例进行说明。

图3A是根据本公开另一示例性实施例示出的传感器注册方法的方法流程图。本实施例以该传感器注册方法应用于图1所示的实施环境为例进行说明，该方法包括如下步骤。

在步骤301中，主控设备在初始频道广播查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器。

在步骤302中，传感器在初始频道接收主控设备广播的查询报文。

在步骤303中，当接收到查询报文时，传感器进入延时。

与相关技术中传感器接收到查询报文后立即发送查询应答报文不同的是，本实施例中，传感器接收到查询报文后，进入延时，在延时状态下，传感器停止接收初始频道传输的信息。

在一种可能的实施方式中，传感器接收到查询报文后，进入随机延时，即各个传感器对应的延时时长不同，避免各个传感器同时结束延时状态。比如，系统中传感器A、B、C、D接收到查询报文后，进入随机延时，且对应的延时时长分别为1s、200ms、500ms和1.2s。

在步骤304中，延时结束后，传感器侦听初始频道内是否存在查询应答报文。

当达到延时时长时，传感器开启载波侦听，侦听频率范围内(即初始频道内)是否存在其他传感器发送的查询应答报文。若在初始频道内侦听到查询应答报文，为了避免报文传输冲突，传感器再次进入延时，并在延时接收后重新进行载波侦听；若未在初始频道内侦听到查询应答报文，则执行下述步骤305。

在步骤305中，若未侦听到查询应答报文，传感器则在初始频道发送查询应答报文。

若未侦听到查询应答报文，传感器确定在初始频道发送查询应答报文不会产生报文冲突，并发送查询应答报文。

比如，传感器A、B、C、D对应的延时时长分别为1s、200ms、500ms和1.2s，即结束延时的次序为BCAD。当传感器B结束延时并开启载波侦听时，由于初始频道内不存在查询应答报文，传感器B即初始频道发送查询应答报文。

在步骤306中，主控设备在初始频道接收传感器发送的查询应答报文。

在步骤307中，主控设备根据查询应答报文，在初始频道发送注册报文，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号。

接收到传感器发送的查询应答报文后，主控设备即根据该报文中携带的传感器类型和传感器标识为该传感器分配通信频道，需要说明的是，为了避免通信冲突，主控设备为不同的传感器分配不同的通信频道。

需要说明的是，由于处于初始频道的各个传感器均能够接收到该注册报文，因此，为了避免传感器的错误注册，主控设备生成注册报文时，需要将查询应答报文中包含的传感器类型和传感器标识添加到注册报文中。

在步骤308中，传感器在初始频道接收主控设备发送的注册报文。

相应的，传感器发送查询应答报文后，在该初始频道接收主控设备反馈的注册报文。

在步骤309中，传感器检测注册报文中包含的传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识是否匹配。

上述步骤307中，主控设备发送的注册报文包含传感器类型和传感器标识，传感器接收到该注册报文后，即检测自身的传感器类型和传感器标识与报文中包含的传感器类型和传感器标识是否匹配；

当传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识不匹配时，传感器确定自身不是该注册报文的接收方，并丢弃该注册报文；若自身的传感器类型和传感器标识与报文中包含的传感器类型和传感器标识匹配，传感器确定自身是该注册报文的接收方，并执行下述步骤310。

在步骤310中，当传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识匹配时，传感器跳转至通信频道。

在步骤311中，主控设备跳转至通信频道，并在该通信频道发送跳转确认报文。

在步骤312中，当在通信频道接收到跳转确认报文时，传感器进入延时。

与上述步骤303相似的，传感器在通信频道上接收到跳转确认报文后，并非直接发送跳转成功报文，而是进入随机延时。

在步骤313中，延时结束后，传感器侦听通信频道内是否存在跳转成功报文。

当达到延时时长时，传感器开启载波侦听，侦听频率范围内(即分配的通信频道内)是否存在其他传感器发送的跳转成功报文(针对同一通信频道中包含多个通信子频道的情况)。若在通信频道内侦听到查询应答报文，传感器再次进入延时，并在延时接收后重新进行载波侦听；若未在通信频道内侦听到跳转成功报文，则执行下述步骤314。

在步骤314中，若未侦听到跳转成功报文，传感器则在通信频道发送跳转成功报文。

若未侦听到跳转成功报文，传感器确定在通信频道发送跳转成功报文不会产生报文冲突，并发送该跳转成功报文。

在步骤315中，当在通信频道接收到传感器发送的跳转确认报文时，主控设备为该传感器建立注册表。

在步骤316中，主控设备向相连的移动终端发送该注册表。

上述步骤315至316的实施方式与步骤210至211的实施方式相似，本实施例再次不再赘述。

本实施例中，传感器通过引入延时机制，仅在初始频道内不存在其他传感器发送的查询应答报文时，才向主控设备发送查询应答报文；避免了大量传感器同时发送查询应答报文造成的传感器注册冲突，保证了多传感器竞争注册情况下的有序注册。

可选的，如图3B所示，上述步骤304之后，还包括如下步骤。

在步骤317中，若侦听到查询应答报文，传感器则检测延时次数是否达到预设阈值。

传感器中存储有延时次数，并在每次进入延时后对该延时次数进行更新。结束延时后，若在初始频道侦听到查询应答报文，传感器则检测该延时次数是否达到预设阈值。若该延时次数未达到预设阈值，则执行下述步骤318，若该延时次数达到预设阈值，则执行下述步骤319。

在步骤318中，若延时次数未达到预设阈值，传感器则根据延时次数调整延时的时长，并再次进入延时。

当延时次数未达到预设阈值时，传感器根据当前延时次数，对下次延时时长进行动态调整，并再次进入延时。在一种可能的实施方式中，延时时长与延时次数呈正比例关系，即延时次数越多，传感器进入延时的时间越长。

在步骤319中，若延时次数达到预设阈值，传感器则放弃此次注册。

当延时次数达到预设阈值时(比如10次)，表示系统中待注册的传感器数量较多，为了避免频繁开启载波侦听造成的资源浪费，传感器放弃本次注册，并在下次上电时重新进行注册。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图4是根据本公开一示例性实施例示出的传感器注册装置的结构方框图。该传感器注册装置可以通过硬件或软硬件结合，实现成为设置图1中传感器110的全部或一部分。该传感器注册装置包括：

第一接收模块410，被配置为在初始频道接收主控设备广播的查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器；

第一发送模块420，被配置为在初始频道发送查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

第二接收模块430，被配置为在初始频道接收主控设备发送的注册报文，注册报文是主控设备接收到应答报文后发送的，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号；

跳转模块440，被配置为根据频道号跳转至通信频道；

第二发送模块450，被配置为当在通信频道接收到主控设备发送的跳转确认报文时，向主控设备发送跳转成功报文，主控设备被配置为在接收到跳转成功报文时，为传感器建立注册表，并向相连的移动终端发送注册表，移动终端用于管理传感器。

该装置，还包括：

第三发送模块460，被配置为通过通信频道向主控设备发送数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识；主控设备被配置为在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的所述注册号，并向移动终端发送传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和注册号；移动终端被配置为根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器；

可选的，第一发送模块420，被配置为当接收到查询报文时，进入延时；

延时结束后，侦听初始频道内是否存在查询应答报文；

可选的，传感器中存储有延时次数；

第一发送模块420，还被配置为若侦听到查询应答报文，则检测延时次数是否达到预设阈值；

可选的，注册报文中包含传感器类型和传感器标识；

跳转模块440，被配置为检测传感器类型和传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识是否匹配；

可选的，第二发送模块450，被配置为当在通信频道接收到跳转确认报文时，进入延时；

延时结束后，侦听通信频道内是否存在跳转成功报文；

综上所述，本实施例提供的传感器注册装置，通过传感器在初始频道接收主控设备广播的查询报文，并在该初始频道上发送查询应答报文，使得主控设备根据该查询应答报文为传感器分配通信频道；传感器在初始频道接收到主控设备发送的包含频道号的注册报文后，跳转至频道号所指示的通信频道，并对主控设备在该通信频道上发送的跳转确认报文进行回应，从而完成传感器的注册；解决了在多个传感器之间存在竞争注册的情况下，传感器注册效率较低的问题；达到了未注册的传感器在统一的初始频道完成注册，并根据主控设备分配的通信频道与主控设备进行数据交互，在保证多传感器有序注册的前提下，提高了传感器的注册效率。

图5是根据本公开另一示例性实施例示出的传感器注册装置的结构方框图。该传感器注册装置可以通过硬件或软硬件结合，实现成为设置图1中主控设备120的全部或一部分。该传感器注册装置包括：

广播模块510，被配置为在初始频道广播查询报文，查询报文用于查询未注册的传感器；

第三接收模块520，被配置为在初始频道接收传感器发送的查询应答报文，查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

第四发送模块530，被配置为根据查询应答报文，在初始频道发送注册报文，注册报文包含为传感器分配的通信频道的频道号，传感器用于根据频道号跳转至通信频道；

第五发送模块540，被配置为跳转至通信频道，并在通信频道发送跳转确认报文；

建立模块550，被配置为当在通信频道接收到传感器发送的跳转确认报文时，为传感器建立注册表。

可选的，该装置，还包括：

第六发送模块560，被配置为向相连的移动终端发送注册表，移动终端用于管理传感器。

该装置，还包括：

第四接收模块570，被配置为在通信频道接收传感器发送的数据报文，数据报文包含传感器数据、传感器类型和传感器标识；

查找模块580，被配置为在注册表中查找与传感器类型和传感器标识对应的注册号；

第七发送模块590，被配置为向移动终端发送传感器数据包，传感器数据包中包括传感器数据和所述注册号，移动终端被配置为根据注册号和注册表确定发送传感器数据的传感器；

图6是根据一示例性实施例示出的一种传感器注册装置600的框图。该装置600为图1所示实施环境中的传感器110。

参照图6，装置600可以包括以下一个或多个组件：MCU602、传感器采集组件604以及射频通信组件606。

MCU602用于控制装置600与主控设备进行通信，并控制装置600完成传感器注册。可选的，MCU602中集成内存(memory)、计数器(Timer)、USB等周边接口，其中，内存用于存储相应指令集，以控制装置600执行上述传感器注册方法；计数器则用于记录传感器的延时次数。此外，MCU602可以包括一个或多个模块，便于MCU602和传感器组件604以及射频通信组件606进行交互。本实施例并不对MCU602的具体型号进行限定。

传感器采集组件604用于进行数据检测和采集。本实施例中，该传感器组件604可以为热敏传感器组件、光敏传感器组件、气敏传感器组件、力敏传感器组件或声敏传感器组件等等。

射频通信组件606被配置为便于装置600与主控设备进行射频通信。本实施例中，该射频通信组件606可以具体包括射频天线以及与射频天线相连的射频信号处理模块。

在示例性实施例中，装置600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

图7是根据一示例性实施例示出的另一种传感器注册装置700的框图。该装置700为图1所示实施环境中的主控设备120。

参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708以及通信组件716。

处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如控制装置700与传感器进行通信，控制装置700与移动终端进行通信。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。

存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在装置700的操作。本实施例中，存储器704用于存储为各个传感器建立的注册表。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)或只读存储器(ROM)。

电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。

通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。本实施例中，装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合，便于装置700与移动终端进行通信；同时，该通信组件716还包括射频通信模块，便于装置700与传感器进行射频通信。在其他可能的实施方式中，通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述传感器注册方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种传感器注册方法，其特征在于，用于传感器，所述方法包括：

在初始频道接收主控设备广播的查询报文，所述初始频道是所述主控设备与未注册的传感器进行通信的频道，所述查询报文用于查询所述未注册的传感器；

在所述初始频道发送查询应答报文，所述查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

在所述初始频道接收所述主控设备发送的注册报文，所述注册报文是所述主控设备接收到所述应答报文后发送的，所述注册报文包含为所述传感器分配的通信频道的频道号；

根据所述频道号跳转至所述通信频道；

当在所述通信频道接收到所述主控设备发送的跳转确认报文时，向所述主控设备发送跳转成功报文，所述主控设备被配置为在接收到所述跳转成功报文时，为所述传感器建立注册表，并向相连的移动终端发送所述注册表，所述移动终端用于管理所述传感器，所述注册表中包括注册号、所述传感器类型、所述传感器标识和所述频道号之间的对应关系；

通过所述通信频道向所述主控设备发送数据报文，所述数据报文包含传感器数据、所述传感器类型和所述传感器标识；所述主控设备被配置为在所述注册表中查找与所述传感器类型和所述传感器标识对应的所述注册号，并向所述移动终端发送传感器数据包，所述传感器数据包中包括所述传感器数据和所述注册号；所述移动终端被配置为根据所述注册号和所述注册表确定发送所述传感器数据的传感器；

其中，所述注册号的长度小于所述传感器类型和所述传感器标识的长度之和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述初始频道发送查询应答报文，包括：

当接收到所述查询报文时，进入延时；

延时结束后，侦听所述初始频道内是否存在所述查询应答报文；

若未侦听到所述查询应答报文，则在所述初始频道发送所述查询应答报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述传感器中存储有延时次数；

所述在所述初始频道发送查询应答报文，还包括：

若侦听到所述查询应答报文，则检测所述延时次数是否达到预设阈值；

若所述延时次数未达到所述预设阈值，则根据所述延时次数调整延时的时长，并进入延时。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述注册报文中包含所述传感器类型和所述传感器标识；

所述根据所述频道号跳转至所述通信频道，包括：

检测所述传感器类型和所述传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识是否匹配；

当所述传感器类型和所述传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识匹配时，跳转至所述通信频道。

5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述向所述主控设备发送跳转成功报文，包括：

当在所述通信频道接收到所述跳转确认报文时，进入延时；

延时结束后，侦听所述通信频道内是否存在所述跳转成功报文；

若未侦听到所述跳转成功报文，则在所述通信频道发送所述跳转成功报文。

6.一种传感器注册方法，其特征在于，用于主控设备，所述方法包括：

在初始频道广播查询报文，所述初始频道是所述主控设备与未注册的传感器进行通信的频道，所述查询报文用于查询所述未注册的传感器；

在所述初始频道接收传感器发送的查询应答报文，所述查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

根据所述查询应答报文，在所述初始频道发送注册报文，所述注册报文包含为所述传感器分配的通信频道的频道号，所述传感器用于根据所述频道号跳转至所述通信频道；

跳转至所述通信频道，并在所述通信频道发送跳转确认报文；

当在所述通信频道接收到所述传感器发送的跳转确认报文时，为所述传感器建立注册表；

向相连的移动终端发送所述注册表，所述移动终端用于管理所述传感器，所述注册表中包括注册号、所述传感器类型、所述传感器标识和所述频道号之间的对应关系；

在所述通信频道接收所述传感器发送的数据报文，所述数据报文包含传感器数据、所述传感器类型和所述传感器标识；

在所述注册表中查找与所述传感器类型和所述传感器标识对应的所述注册号；

向所述移动终端发送传感器数据包，所述传感器数据包中包括所述传感器数据和所述注册号，所述移动终端被配置为根据所述注册号和所述注册表确定发送所述传感器数据的传感器；

7.一种传感器注册装置，其特征在于，用于传感器，所述装置包括：

第一接收模块，被配置为在初始频道接收主控设备广播的查询报文，所述初始频道是所述主控设备与未注册的传感器进行通信的频道，所述查询报文用于查询所述未注册的传感器；

第一发送模块，被配置为在所述初始频道发送查询应答报文，所述查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

第二接收模块，被配置为在所述初始频道接收所述主控设备发送的注册报文，所述注册报文是所述主控设备接收到所述应答报文后发送的，所述注册报文包含为所述传感器分配的通信频道的频道号；

跳转模块，被配置为根据所述频道号跳转至所述通信频道；

第二发送模块，被配置为当在所述通信频道接收到所述主控设备发送的跳转确认报文时，向所述主控设备发送跳转成功报文，所述主控设备被配置为在接收到所述跳转成功报文时，为所述传感器建立注册表，并向相连的移动终端发送所述注册表，所述移动终端用于管理所述传感器，所述注册表中包括注册号、所述传感器类型、所述传感器标识和所述频道号之间的对应关系；

所述装置，还包括：

第三发送模块，被配置为通过所述通信频道向所述主控设备发送数据报文，所述数据报文包含传感器数据、所述传感器类型和所述传感器标识；所述主控设备被配置为在所述注册表中查找与所述传感器类型和所述传感器标识对应的所述注册号，并向所述移动终端发送传感器数据包，所述传感器数据包中包括所述传感器数据和所述注册号；所述移动终端被配置为根据所述注册号和所述注册表确定发送所述传感器数据的传感器；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一发送模块，被配置为当接收到所述查询报文时，进入延时；

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述传感器中存储有延时次数；

所述第一发送模块，还被配置为若侦听到所述查询应答报文，则检测所述延时次数是否达到预设阈值；

10.根据权利要求7至9任一所述的装置，其特征在于，所述注册报文中包含所述传感器类型和所述传感器标识；

所述跳转模块，被配置为检测所述传感器类型和所述传感器标识与自身传感器类型和自身传感器标识是否匹配；

11.根据权利要求7至9任一所述的装置，其特征在于，所述第二发送模块，被配置为当在所述通信频道接收到所述跳转确认报文时，进入延时；

12.一种传感器注册装置，其特征在于，用于主控设备，所述装置包括：

广播模块，被配置为在初始频道广播查询报文，所述初始频道是所述主控设备与未注册的传感器进行通信的频道，所述查询报文用于查询所述未注册的传感器；

第三接收模块，被配置为在所述初始频道接收传感器发送的查询应答报文，所述查询应答报文包含传感器类型和传感器标识；

第四发送模块，被配置为根据所述查询应答报文，在所述初始频道发送注册报文，所述注册报文包含为所述传感器分配的通信频道的频道号，所述传感器用于根据所述频道号跳转至所述通信频道；

第五发送模块，被配置为跳转至所述通信频道，并在所述通信频道发送跳转确认报文；

建立模块，被配置为当在所述通信频道接收到所述传感器发送的跳转确认报文时，为所述传感器建立注册表；

第六发送模块，被配置为向相连的移动终端发送所述注册表，所述移动终端用于管理所述传感器，所述注册表中包括注册号、所述传感器类型、所述传感器标识和所述频道号之间的对应关系；

所述装置，还包括：

第四接收模块，被配置为在所述通信频道接收所述传感器发送的数据报文，所述数据报文包含传感器数据、所述传感器类型和所述传感器标识；

查找模块，被配置为在所述注册表中查找与所述传感器类型和所述传感器标识对应的所述注册号；

第七发送模块，被配置为向所述移动终端发送传感器数据包，所述传感器数据包中包括所述传感器数据和所述注册号，所述移动终端被配置为根据所述注册号和所述注册表确定发送所述传感器数据的传感器；

13.一种传感器注册装置，其特征在于，用于传感器，所述装置包括：

控制芯片；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述控制芯片被配置为：

根据所述频道号跳转至所述通信频道；

14.一种传感器注册装置，其特征在于，用于主控设备，所述装置包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

15.一种传感器注册系统，其特征在于，所述系统中包括至少一个传感器、主控设备以及与所述主控设备相连的移动终端；

所述传感器包括如权利要求7至11任一所述的传感器注册装置；所述主控设备包括如权利要求12所述的传感器注册装置；

或，

所述传感器包括如权利要求13所述的传感器注册装置；所述主控设备包括如权利要求14所述的传感器注册装置。