CN107769860A - 编码方法、解码方法、编码装置、解码装置和家用电器 - Google Patents

编码方法、解码方法、编码装置、解码装置和家用电器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种编码方法、解码方法、编码装置、解码装置和家用电器，包括：采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，第一频段用于传输数据头或字节头，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0；获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，二进制数据的任一位数据位由字节头和对应的字节位合成；将数据头与待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，其中，数据头的传输时间与字节头的传输时间不相等。通过该技术方案，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率。

Description

编码方法、解码方法、编码装置、解码装置和家用电器
技术领域
本发明涉及生活电器技术领域，更具体而言，涉及一种编码方法、一种解码方法、一种编码装置、一种解码装置和一种家用电器。
背景技术
相关技术中，现有的数据通信方案通常是基于电磁辐射原理，例如RF通信、Wi-Fi通信、蓝牙通信和红外通信等，均需要在发送端和接收端设置相应的通信模块来实现通信功能，这无疑会增加产品的生产成本。
为了实现智能家居本身的数据通信，或智能家居与终端设备(如手机和服务器等)之间的数据通信，需要一种低成本且快速的握手通信方式。
因此，如何设计一种低成本、高兼容性和快速的通信方案成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种编码方法。
本发明的另一个目的在于提出一种解码方法。
本发明的另一个目的在于提出一种编码装置。
本发明的另一个目的在于提出一种解码装置。
本发明的再一个目的在于提出一种家用电器。
为了解决上述技术问题至少之一，本发明的第一方面的实施例，提出了一种编码方法，包括：采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，第一频段用于传输数据头或字节头，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0；获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，二进制数据的任一位数据位由字节头和对应的字节位合成；将数据头与待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，其中，数据头的传输时间与字节头的传输时间不相等。
上述实施例中，通过采用如超声波段的三个频段进行数据编码，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率，尤其是对于智能家居与移动终端之间，仅通过在智能家居上设置一个喇叭(即编码装置)即可实现与移动终端之间的通信，且通过进一步地限定超声波波段的范围较窄，可以有效提高智能家居与移动终端之间的握手操作，提高了通信效率。
数据帧的编码结构包括：
(1)数据头(0～F二进制数)，采用N毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(2)数据位的字节头采用M毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(3)数据位的字节位的0采用M毫秒时长B赫兹频段进行编码传输；
(4)数据位的字节位的1采用M毫秒时长C赫兹频段进行编码传输。
其中，M的取值范围为1～1000之间的正整数，A、B和C的取值范围为103～106，且A≠B≠C。
值得特别指出的是，在以A、B和C进行编码传输的过程中，均加入了其他频段的脉冲，A代表1，B代表0，且C代表1。
如数据帧包括四位二进制的数据位，则编码格式如下表1所示：
表1
数据 编码格式
0 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
1 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
2 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
3 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
4 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
5 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
6 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
7 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
8 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
9 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
A A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
B A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
C A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
D A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
E A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
F A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
优选地，超声波波段为15～25KHz频段。
上述实施例中，通过设置超声波波段为15～25KHz频段，进一步地优化了超声通信的通信效率，也即在窄频段内实现了数据帧的编码和相应的解码。
优选地，数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍。
上述实施例中，通过设定数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍，可以提高对数据头和字节头的解码准确性，也即在数据头和字节头采用相同频段传输时，仅仅通过传输时间即可准确快速地区分获取的是数据头或字节头。
本发明的第二方面的实施例，提出了一种解码方法，包括：在接收如上述任一项技术方案所述的编码方式生成的数据帧的过程中，根据传输频段和传输时间确定数据帧的数据头；在确定数据头后，检测数据帧的字节头的获取时刻，并记录数据帧的任一位数据位的时间片；判断预设时间片与时间片是否匹配；根据匹配结果判定任一位数据位为二进制数据0或二进制数据1，以完成数据帧的分帧解码，其中，预设时间片包括预设的对应于二进制数据0的第一时间片和预设的对应于二进制数据1的第二时间片。
上述实施例中，通过传输频段和传输时间确定数据帧的数据头，并且进一步地记录数据头的获取时刻和数据位的时间片，根据时间片与预设时间片的匹配与否，可以确定二进制数据的数据位为0或1。
其中，时间片为第二频段或第三频段的脉冲的个数，相应地，预设时间片为预设的第二频段或第三频段的脉冲的个数。相应地，数据头或字节头的判断首先基于第一频段的脉冲个数的判断，然后判断传输时间，即可快速准确地解码为数据头或字节头。
优选地，时间片为在预设时间内连续检测到的指定频段的超声脉冲的个数，超声波波段的第一频段用于传输字节头或数据头，指定频段为超声波波段中的第二频段或第三频段，其中，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0。
优选地，写入预设的二进制数据0的时间片，以及预设的二进制数据1的时间片。
本发明的第三方面的实施例，提出了一种编码装置，包括：编码单元，用于采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，第一频段用于传输数据头或字节头，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0；获取单元，用于获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，二进制数据的任一位数据位由字节头和对应的字节位合成；编码单元还用于：将数据头与待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，其中，数据头的传输时间与字节头的传输时间不相等。
上述实施例中，通过采用如超声波段的三个频段进行数据编码，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率，尤其是对于智能家居与移动终端之间，仅通过在智能家居上设置一个喇叭(即编码装置)即可实现与移动终端之间的通信，且通过进一步地限定超声波波段的范围较窄，可以有效提高智能家居与移动终端之间的握手操作，提高了通信效率。
数据帧的编码结构包括：
(1)数据头(0～F二进制数)，采用N毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(2)数据位的字节头采用M毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(3)数据位的字节位的0采用M毫秒时长B赫兹频段进行编码传输；
(4)数据位的字节位的1采用M毫秒时长C赫兹频段进行编码传输。
其中，M的取值范围为1～1000之间的正整数，A、B和C的取值范围为103～106，且A≠B≠C。
值得特别指出的是，在以A、B和C进行编码传输的过程中，均加入了其他频段的脉冲，A代表1，B代表0，且C代表1。
如数据帧包括四位二进制的数据位，则编码格式如下表2所示：
表2
数据 编码格式
0 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
1 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
2 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
3 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
4 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
5 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
6 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
7 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
8 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
9 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
A A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
B A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
C A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
D A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
E A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
F A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
优选地，超声波波段为15～25KHz频段。
上述实施例中，通过设置超声波波段为15～25KHz频段，进一步地优化了超声通信的通信效率，也即在窄频段内实现了数据帧的编码和相应的解码。
优选地，数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍。
上述实施例中，通过设定数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍，可以提高对数据头和字节头的解码准确性，也即在数据头和字节头采用相同频段传输时，仅仅通过传输时间即可准确快速地区分获取的是数据头或字节头。
本发明的第四方面的实施例，提出了一种解码装置，包括：解码单元，用于在接收如上述任一项技术方案所述的编码装置生成的数据帧的过程中，根据传输频段和传输时间确定数据帧的数据头；检测单元，用于在确定数据头后，检测数据帧的字节头的获取时刻，并记录数据帧的任一位数据位的时间片；判断单元，用于判断预设时间片与时间片是否匹配；解码单元还用于：根据匹配结果判定任一位数据位为二进制数据0或二进制数据1，以完成数据帧的分帧解码，其中，预设时间片包括预设的二进制数据0的时间片和预设的二进制数据1的时间片。
上述实施例中，通过传输频段和传输时间确定数据帧的数据头，并且进一步地记录数据头的获取时刻和数据位的时间片，根据时间片与预设时间片的匹配与否，可以确定二进制数据的数据位为0或1。
其中，时间片为第二频段或第三频段的脉冲的个数，相应地，预设时间片为预设的第二频段或第三频段的脉冲的个数。相应地，数据头或字节头的判断首先基于第一频段的脉冲个数的判断，然后判断传输时间，即可快速准确地解码为数据头或字节头。
优选地，时间片为在预设时间内连续检测到的指定频段的超声脉冲的个数，超声波波段的第一频段用于传输字节头或数据头，指定频段为超声波波段中的第二频段或第三频段，其中，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0。
优选地，还包括：预设单元，用于写入预设的二进制数据0的时间片，以及预设的二进制数据1的时间片。
本发明的第五方面的实施例，提出了一种家用电器，包括：如上述任一项技术方案所述的编码装置和/或如上述任一项技术方案所述的解码装置，其中，编码装置与解码装置之间能够进行超声通信。
上述实施例中，通过采用如超声波段的三个频段进行数据编码，并依据时间片匹配与否的方式进行分帧解码，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率，尤其是对于智能家居与移动终端之间，仅通过在智能家居上设置一个喇叭(即编码装置)即可实现与移动终端之间的通信，且通过进一步地限定超声波波段的范围较窄，可以有效提高智能家居与移动终端之间的握手操作，提高了通信效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的编码方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的解码方法的示意流程图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的解码方法的示意流程图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的编码装置的示意框图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的解码装置的示意框图；
图6示出了根据本发明的实施例的家用电器的示意图。
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方式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，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的编码方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的编码方法，包括：步骤102，采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，第一频段用于传输数据头或字节头，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0；步骤104，获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，二进制数据的任一位数据位由字节头和对应的字节位合成；步骤106，将数据头与待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，其中，数据头的传输时间与字节头的传输时间不相等。
上述实施例中，通过采用如超声波段的三个频段进行数据编码，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率，尤其是对于智能家居与移动终端之间，仅通过在智能家居上设置一个喇叭(即编码装置)即可实现与移动终端之间的通信，且通过进一步地限定超声波波段的范围较窄，可以有效提高智能家居与移动终端之间的握手操作，提高了通信效率。
数据帧的编码结构包括：
(1)数据头(0～F二进制数)，采用N毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(2)数据位的字节头采用M毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(3)数据位的字节位的0采用M毫秒时长B赫兹频段进行编码传输；
(4)数据位的字节位的1采用M毫秒时长C赫兹频段进行编码传输。
其中，M的取值范围为1～1000之间的正整数，A、B和C的取值范围为103～106，且A≠B≠C。
值得特别指出的是，在以A、B和C进行编码传输的过程中，均加入了其他频段的脉冲，A代表1，B代表0，且C代表1。
如数据帧包括四位二进制的数据位，则编码格式如下3所示：
表3
数据 编码格式
0 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
1 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
2 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
3 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
4 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
5 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
6 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
7 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
8 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
9 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
A A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
B A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
C A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
D A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
E A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
F A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
优选地，超声波波段为15～25KHz频段。
上述实施例中，通过设置超声波波段为15～25KHz频段，进一步地优化了超声通信的通信效率，也即在窄频段内实现了数据帧的编码和相应的解码。
优选地，数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍。
上述实施例中，通过设定数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍，可以提高对数据头和字节头的解码准确性，也即在数据头和字节头采用相同频段传输时，仅仅通过传输时间即可准确快速地区分获取的是数据头或字节头。
下面结合图2至图4对根据本发明的解码方法的多种实施方式进行具体说明。
实施例一：
图2示出了根据本发明的一个实施例的解码方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的一个实施例的解码方法，包括：步骤202，在接收如上述任一项技术方案所述的编码方式生成的数据帧的过程中，根据传输频段和传输时间确定数据帧的数据头；步骤204，在确定数据头后，检测数据帧的字节头的获取时刻，并记录数据帧的任一位数据位的时间片；步骤206，判断预设时间片与时间片是否匹配；步骤208，根据匹配结果判定任一位数据位为二进制数据0或二进制数据1，以完成数据帧的分帧解码，其中，预设时间片包括预设的对应于二进制数据0的第一时间片和预设的对应于二进制数据1的第二时间片。
上述实施例中，通过传输频段和传输时间确定数据帧的数据头，并且进一步地记录数据头的获取时刻和数据位的时间片，根据时间片与预设时间片的匹配与否，可以确定二进制数据的数据位为0或1。
其中，时间片为第二频段或第三频段的脉冲的个数，相应地，预设时间片为预设的第二频段或第三频段的脉冲的个数。相应地，数据头或字节头的判断首先基于第一频段的脉冲个数的判断，然后判断传输时间，即可快速准确地解码为数据头或字节头。
优选地，时间片为在预设时间内连续检测到的指定频段的超声脉冲的个数，超声波波段的第一频段用于传输字节头或数据头，指定频段为超声波波段中的第二频段或第三频段，其中，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0。
优选地，写入预设的二进制数据0的时间片，以及预设的二进制数据1的时间片。
实施例二：
图3示出了根据本发明的另一个实施例的解码方法的示意流程图。
如图3所示，根据本发明的另一个实施例的解码方法，包括：步骤302，首先初始化单片机，进入while循环，并开始中断记录当前脉宽频率；步骤304，根据数据帧的频率，判断是否进行数据传输，若是，则跳过判断数据头检验，若否，则判断数据头是否成立，其中，字节头和数据头的传输频段相同，通过二者的传输时间来判断，M代表字节头长度，N为数据头长度，M和N均为正整数，且N≥3×M；步骤306，如果确定数据头成立，则初始化所有数组寄存器，且开始判断字节头是否到来，同时记录时间片；步骤308，按照时间顺序通过字节头的时间片与预设时间片的匹配判断任一数据位为1或0，并清除记录的字节头的时间片；步骤310，循环判断完所有数据位后，按照判断时间将数据位组合为二进制数据。
图4示出了根据本发明的一个实施例的编码装置的示意框图。
如图4所示，根据本发明的一个实施例的编码装置400，包括：编码单元402，用于采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，第一频段用于传输数据头或字节头，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0；获取单元404，用于获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，二进制数据的任一位数据位由字节头和对应的字节位合成；编码单元402还用于：将数据头与待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，其中，数据头的传输时间与字节头的传输时间不相等。
上述实施例中，通过采用如超声波段的三个频段进行数据编码，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率，尤其是对于智能家居与移动终端之间，仅通过在智能家居上设置一个喇叭(即编码装置)即可实现与移动终端之间的通信，且通过进一步地限定超声波波段的范围较窄，可以有效提高智能家居与移动终端之间的握手操作，提高了通信效率。
数据帧的编码结构包括：
(1)数据头(0～F二进制数)，采用N毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(2)数据位的字节头采用M毫秒时长和A赫兹频段进行编码传输；
(3)数据位的字节位的0采用M毫秒时长B赫兹频段进行编码传输；
(4)数据位的字节位的1采用M毫秒时长C赫兹频段进行编码传输。
其中，M的取值范围为1～1000之间的正整数，A、B和C的取值范围为103～106，且A≠B≠C。
值得特别指出的是，在以A、B和C进行编码传输的过程中，均加入了其他频段的脉冲，A代表1，B代表0，且C代表1。
如数据帧包括四位二进制的数据位，则编码格式如下表4所示：
表4
数据 编码格式
0 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
1 A+(A+B)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
2 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
3 A+(A+B)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
4 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
5 A+(A+B)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
6 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
7 A+(A+B)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
8 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+B)
9 A+(A+C)+(A+B)+(A+B)+(A+C)
A A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+B)
B A+(A+C)+(A+B)+(A+C)+(A+C)
C A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+B)
D A+(A+C)+(A+C)+(A+B)+(A+C)
E A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+B)
F A+(A+C)+(A+C)+(A+C)+(A+C)
优选地，超声波波段为15～25KHz频段。
上述实施例中，通过设置超声波波段为15～25KHz频段，进一步地优化了超声通信的通信效率，也即在窄频段内实现了数据帧的编码和相应的解码。
优选地，数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍。
上述实施例中，通过设定数据头的传输时间大于或等于字节头的传输时间的三倍，可以提高对数据头和字节头的解码准确性，也即在数据头和字节头采用相同频段传输时，仅仅通过传输时间即可准确快速地区分获取的是数据头或字节头。
图5示出了根据本发明的一个实施例的解码装置的示意框图。
如图5所示，根据本发明的一个实施例的解码装置500，包括：解码单元502，用于在接收如上述任一项技术方案所述的编码装置生成的数据帧的过程中，根据传输频段和传输时间确定数据帧的数据头；检测单元504，用于在确定数据头后，检测数据帧的字节头的获取时刻，并记录数据帧的任一位数据位的时间片；判断单元506，用于判断预设时间片与时间片是否匹配；解码单元502还用于：根据匹配结果判定任一位数据位为二进制数据0或二进制数据1，以完成数据帧的分帧解码，其中，预设时间片包括预设的二进制数据0的时间片和预设的二进制数据1的时间片。
上述实施例中，通过传输频段和传输时间确定数据帧的数据头，并且进一步地记录数据头的获取时刻和数据位的时间片，根据时间片与预设时间片的匹配与否，可以确定二进制数据的数据位为0或1。
其中，时间片为第二频段或第三频段的脉冲的个数，相应地，预设时间片为预设的第二频段或第三频段的脉冲的个数。相应地，数据头或字节头的判断首先基于第一频段的脉冲个数的判断，然后判断传输时间，即可快速准确地解码为数据头或字节头。
优选地，时间片为在预设时间内连续检测到的指定频段的超声脉冲的个数，超声波波段的第一频段用于传输字节头或数据头，指定频段为超声波波段中的第二频段或第三频段，其中，第二频段用于传输字节位的二进制数据1，第三频段用于传输字节位的二进制数据0。
优选地，还包括：预设单元508，用于写入预设的二进制数据0的时间片，以及预设的二进制数据1的时间片。
上述时间片还包括以下实施方式：
(1)数据头大时间片：记录从第一个正确的数据头频率直到N长度正确数据头的频率总共记录了多少个频率，包括正确的和错误的频率。
(2)数据头小时间片：正确的数据头频率个数，数据头小时间片>数据头大时间片/2。
(3)字节大时间片：记录从第一个正确的字节频率直到M长度正确字节的频率总共记录了多少个频率，包括正确的和错误的频率。
(4)字节头小时间片：正确的字节头频率个数，字节头小时间片>字节大时间片/2。
(5)0字节头小时间片：正确的0字节频率个数，0字节头小时间片>字节大时间片/2。
(6)1字节头小时间片：正确的1节头频率个数，1字节头小时间片>字节大时间片/2。
图6示出了根据本发明的实施例的家用电器的示意图。
如图6所示，根据本发明的实施例的家用电器，包括：如上述任一项技术方案所述的编码装置400和/或如上述任一项技术方案所述的解码装置500，其中，编码装置400与解码装置500之间能够进行超声通信。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中如如何设计一种低成本、高兼容性和快速的通信方案，本发明通过采用如超声波段的三个频段进行数据编码，并依据时间片匹配与否的方式进行分帧解码，降低了通信成本，提高了通信效率和准确率，尤其是对于智能家居与移动终端之间，仅通过在智能家居上设置一个喇叭(即编码装置)即可实现与移动终端之间的通信，且通过进一步地限定超声波波段的范围较窄，可以有效提高智能家居与移动终端之间的握手操作，提高了通信效率。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例终端中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上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。

Claims (13)

1.一种编码方法，其特征在于，包括：
采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，所述第一频段用于传输数据头或字节头，所述第二频段用于传输字节位的二进制数据1，所述第三频段用于传输字节位的二进制数据0；
获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，所述二进制数据的任一位数据位由所述字节头和对应的字节位合成；
将所述数据头与所述待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，
其中，所述数据头的传输时间与所述字节头的传输时间不相等。
2.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述超声波波段为15～25KHz频段。
3.根据权利要求1或2所述的编码方法，其特征在于，
所述数据头的传输时间大于或等于所述字节头的传输时间的三倍。
4.一种解码方法，其特征在于，包括：
在接收如权利要求1至3中任一项所述的编码方式生成的数据帧的过程中，根据传输频段和传输时间确定所述数据帧的数据头；
在确定所述数据头后，检测所述数据帧的字节头的获取时刻，并记录所述数据帧的任一位数据位的时间片；
判断预设时间片与所述时间片是否匹配；
根据匹配结果判定所述任一位数据位为二进制数据0或二进制数据1，以完成所述数据帧的分帧解码，
其中，所述预设时间片包括预设的对应于二进制数据0的第一时间片和预设的对应于二进制数据1的第二时间片。
5.根据权利要求4所述的解码方法，其特征在于，
所述时间片为在预设时间内连续检测到的指定频段的超声脉冲的个数，
所述超声波波段的第一频段用于传输所述字节头或数据头，所述指定频段为超声波波段中的第二频段或第三频段，其中，所述第二频段用于传输字节位的二进制数据1，所述第三频段用于传输字节位的二进制数据0。
6.根据权利要求4或5所述的解码方法，其特征在于，还包括：
写入预设的二进制数据0的时间片，以及预设的二进制数据1的时间片。
7.一种编码装置，其特征在于，包括：
编码单元，用于采用超声波波段中的第一频段、第二频段和第三频段进行数据编码，其中，所述第一频段用于传输数据头或字节头，所述第二频段用于传输字节位的二进制数据1，所述第三频段用于传输字节位的二进制数据0；
获取单元，用于获取待传输的指定位数的二进制数据，其中，所述二进制数据的任一位数据位由所述字节头和对应的字节位合成；
所述编码单元还用于：将所述数据头与所述待传输的二进制数据合成，以编码生成基于超声波波段传输的数据帧，
其中，所述数据头的传输时间与所述字节头的传输时间不相等。
8.根据权利要求7所述的编码装置，其特征在于，所述超声波波段为15～25KHz频段。
9.根据权利要求7或8所述的编码装置，其特征在于，
所述数据头的传输时间大于或等于所述字节头的传输时间的三倍。
10.一种解码装置，其特征在于，包括：
解码单元，用于在接收如权利要求7至9中任一项所述的编码装置生成的数据帧的过程中，根据传输频段和传输时间确定所述数据帧的数据头；
检测单元，用于在确定所述数据头后，检测所述数据帧的字节头的获取时刻，并记录所述数据帧的任一位数据位的时间片；
判断单元，用于判断预设时间片与所述时间片是否匹配；
所述解码单元还用于：根据匹配结果判定所述任一位数据位为二进制数据0或二进制数据1，以完成所述数据帧的分帧解码，
其中，所述预设时间片包括预设的二进制数据0的时间片和预设的二进制数据1的时间片。
11.根据权利要求10所述的解码装置，其特征在于，
所述时间片为在预设时间内连续检测到的指定频段的超声脉冲的个数，
所述超声波波段的第一频段用于传输所述字节头或数据头，所述指定频段为超声波波段中的第二频段或第三频段，其中，所述第二频段用于传输字节位的二进制数据1，所述第三频段用于传输字节位的二进制数据0。
12.根据权利要求10或11所述的解码装置，其特征在于，还包括：
预设单元，用于写入预设的二进制数据0的时间片，以及预设的二进制数据1的时间片。
13.一种家用电器，其特征在于，包括：
如权利要求7至9中任一项所述的编码装置和/或如权利要求10或12所述的解码装置，
其中，所述编码装置与所述解码装置之间能够进行超声通信。
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