CN109286546A - 一种多点接入式智能互联设备及互联通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多点接入式智能互联设备及互联通信方法，包括主机和至少两个从机；所述主机包括第一控制模块和第一射频信号发射接收模块；所述从机包括第二控制模块和第二射频信号发射接收模块；所述第一射频信号发射接收模块和第二射频信号发射接收模块进行射频互联通信的频段为433MHz；所述至少两个从机一一对应设置于各个智能家电设备终端；所述第二控制模块能够与智能家电设备终端通信，对智能家电设备终端进行控制，并获得智能家电设备终端的参数。与现有技术相比，本发明数据传输的可靠性更高，操作更为简单，更适合有许多障碍物的家居环。

Description

一种多点接入式智能互联设备及互联通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种多点接入式智能互联设备及互联通信方法。
背景技术
在互联设备领域中，WIFI技术是一项重要的通信技术，然而市面上常见的带有WIFI模块的互联设备的功耗都较高，从而导致了一定的能源浪费。
工业上常用的协议，如ZigBee协议或WIFI，其全球标准频段都为2.4GHz，这使得应用这些协议的终端互联模块有传播距离较长，但也使得其穿透能力较差，不适合有许多障碍物的家居环境。
目前大众使用的单点接入式互联设备不能保证数据传输的可靠性，也不能说明源主机与目的主机之间是哪两个设备在进行通信，导致用户无法直接对多个设备同时进行操作，若想提高数据传输的可靠性，用户只能接入线缆，但这也使得操作变得更为复杂。
发明内容
本发明提供了一种多点接入式智能互联设备及互联通信方法，具有可靠性更高的特点。
根据本发明提供的一种多点接入式智能互联设备，包括主机和至少两个从机；所述主机包括第一控制模块和第一射频信号发射接收模块；所述从机包括第二控制模块和第二射频信号发射接收模块；
所述第一射频信号发射接收模块，能够接收第一控制模块的控制信号并发送给第二射频信号发射接收模块，并且能够接收第二射频信号发射接收模块发送的信号并发送给第一控制模块；
所述第一控制模块能够接收第一射频信号发射接收模块发送的信号并进行显示，并且能够发送操作控制信号给第一射频信号发射接收模块；
所述第一射频信号发射接收模块和第二射频信号发射接收模块进行射频互联通信的频段为433MHz；所述至少两个从机一一对应设置于各个智能家电设备终端；
所述第二控制模块能够与智能家电设备终端通信，对智能家电设备终端进行控制，并获得智能家电设备终端的参数。
所述第一微型控制器为芯片型号为STM32F407ZGT6的微型控制器；所述第二微型控制器为芯片型号为STM32F103RCT6的微型控制器。
所述第一射频芯片为芯片型号为CC1101的射频芯片；所述第二射频芯片为芯片型号为CC1101的射频芯片。
所述主机还包括显示模块。
所述显示模块为触摸控制显示屏。
所述显示屏为LCD显示屏。
还包括按键操作模块。
根据本发明提供的一种多点接入式智能互联通信方法，在上述互联设备的基础上实现，包括从机互联通信方法，包括，
步骤101，从机开机后获取一个随机地址；
步骤102，将获取的随机地址发送给主机，请求确认是否存在地址冲突；
步骤103，从机接收主机发送的地址冲突确认信息，根据主机发送的地址冲突确认信息判断是否存在地址冲突，如果是，则返回步骤101；如果否，则进入待命状态。
所述方法还包括，从机接收主机发送的参数查询命令，采集智能家电设备终端的相应参数并发送给主机。
所述方法还包括，从机接收主机发送的控制指令，对智能家电设备进行相应的控制。
根据本发明提供的一种多点接入式智能互联通信方法，在上述互联设备的基础上实现，包括主机互联通信方法，包括，
步骤201，接收从机发送的地址及地址冲突确认请求；
步骤202，将接收的地址与其他从机的地址进行比较，确认是否存在地址冲突，并将确认结果发送给请求的从机。
所述方法还包括，主机根据参数查询操控指令向对应的从机发送参数查询命令；接收到查询的参数后发送到显示模块进行显示。
所述方法还包括，主机根据控制操控指令向对应的从机发送控制指令，对对应的智能家电设备进行相应的控制。
与现有技术相比，本发明数据传输的可靠性更高，操作更为简单，更适合有许多障碍物的家居环境。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的多点接入式智能互联设备主机结构示意图。
图2为本发明其中一实施例的多点接入式智能互联通信方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
根据本发明提供的一种多点接入式智能互联设备，包括主机和至少两个从机；所述主机包括第一控制模块和第一射频信号发射接收模块；所述从机包括第二控制模块和第二射频信号发射接收模块；
所述第一射频信号发射接收模块，能够接收第一控制模块的控制信号并发送给第二射频信号发射接收模块，并且能够接收第二射频信号发射接收模块发送的信号并发送给第一控制模块；
所述第一控制模块能够接收第一射频信号发射接收模块发送的信号并进行显示，并且能够发送操作控制信号给第一射频信号发射接收模块；
所述第一射频信号发射接收模块和第二射频信号发射接收模块进行射频互联通信的频段为433MHz；所述至少两个从机一一对应设置于各个智能家电设备终端；
所述第二控制模块能够与智能家电设备终端通信，对智能家电设备终端进行控制，并获得智能家电设备终端的参数。
从机设置于智能家电终端，主机和从机之间通过第一射频芯片和第二射频芯片进行射频通信，保证主机和从机之间的正常通信，便于从机将其所控制的家居智能设备的数据发送给主机；
本发明技术方案采用主机和至少两个从机的多点接入式互联装置，保证数据传输的可靠性，同时能够说明源主机与目的主机之间是哪两个设备在进行通信，便于用户直接对多个设备同时进行操作，提高了数据传输的可靠性，操作变得更为简单。另一方面，采用433MHz的通信频段，该通信频段为民用频段而且具有较强的穿透能力，摆脱了房间里信号差的劣势，使得采用这一通信协议的通信设备更适合有许多障碍物的家居环境。
作为本发明的一种实施方式，如图1所示，所述第一微型控制模块为芯片型号为STM32F407ZGT6的微型控制器；所述第二微型控制模块为芯片型号为STM32F103RCT6的微型控制器。所述第一射频信号发射接收模块为芯片型号为CC1101的射频芯片；所述第二射频信号发射接收模块为芯片型号为CC1101的射频芯片。
本发明采用STM32单片机搭载低功耗的CC1101射频芯片，该芯片是一款高集成度、微功率、低功耗、高速率的无线透明传输芯片。CC1101射频芯片成本较低，所采用的嵌入式微型控制器的价格也较低，使得这个设备性价比高于其他设备；另外，CC1101功率较小，工作时的电流仅为被广泛使用的WIFI模块的八分之一，从而大大节约了能源。
作为本发明的一种实施方式，所述主机还包括显示模块，便于用户查看。
作为本发明的一种实施方式，所述显示模块为触摸控制显示屏，便于用户操作和查看。
作为本发明的一种实施方式，所述显示屏为LCD显示屏，如TFTLCD显示屏。
作为本发明的一种实施方式，还包括按键操作模块，便于用户操作。
作为本发明的一个实施例，以某家庭智能设备进行简易自组网和终端控制，我们准备了3个家居智能设备，包括：温湿度采集器，气体浓度测试仪，智能电视机。并对这3个家居智能设备分别安装从机，3个从机采用不同的地址与主机互联通信。三个家居智能设备与主机距离为3-10米，温湿度采集器安放在卧室，气体浓度测试仪安放在厨房，智能电视机安放在客厅。各家居智能设备均与主机设备间隔两道门。
主机设备采用基于STM32F407ZGT6微型控制器和CC1101模块的单片机，同时在该主机设备上安装2.8寸触摸显示屏，以达到数据查询，显示和触摸控制的目的，从机设备采用基于STM32F103RCT6微型控制器和CC1101模块的单片机，用于数据采集，传输以及家电的开关控制。
通过触摸屏，点击查询房间温湿度，从机设备收到该指令后，将温湿度采集器的数据传输给主机设备。此时主机设备显示：室温30℃。点击开启电视机，从机设备收到该指令后，控制智能电视机被打开。
根据本发明提供的一种多点接入式智能互联通信方法，在上述互联设备的基础上实现，包括从机互联通信方法，如图2所示，包括，
步骤101，从机开机后获取一个随机地址；
步骤102，将获取的随机地址发送给主机，请求确认是否存在地址冲突；
步骤103，从机接收主机发送的地址冲突确认信息，根据主机发送的地址冲突确认信息判断是否存在地址冲突，如果是，则返回步骤101；如果否，则进入待命状态。
作为本发明的一种实施方式，某一台从机开机后，获得一个随机地址，如0X05,0X30,0X96，(随机地址范围为0X02-0XFE)，从机通过CC1101模块之间的无线通信，向主机确认其地址与其他设备是否有冲突。从机接收主机发送的地址冲突确认信息，根据主机发送的地址冲突确认信息判断是否存在地址冲突，作为本发明的一种实施方式，如果主机返回的地址查询结果为0，则表明存在地址冲突，则返回步骤101继续获取随机地址进行地址查询；如果主机返回的地址查询结果为1，则表明发送的地址并没有冲突，则进入待命状态。在本发明的互联通信方法的基础上，能够确保主机与从机的通信通常。
所述方法还包括，从机接收主机发送的参数查询命令，采集智能家电设备终端的相应参数并发送给主机。作为本发明的一种实施方式，通过触摸屏，点击查询房间温湿度，相应从机收到该指令后，将温湿度采集器的数据传输给主机。此时主机设备显示：室温30℃。
所述方法还包括，从机接收主机发送的控制指令，对智能家电设备进行相应的控制。作为本发明的一种实施方式，通过触摸屏点击开启电视机，相应从机收到该指令后，控制智能电视机被打开。
根据本发明提供的一种多点接入式智能互联通信方法，在上述互联设备的基础上实现，包括主机互联通信方法，如图2所示，包括，
步骤201，接收从机发送的地址及地址冲突确认请求；
步骤202，将接收的地址与其他从机的地址进行比较，确认是否存在地址冲突，并将确认结果发送给请求的从机。
作为本发明的一种实施方式，主机接收到来自从机的地址冲突查询请求后，进行判断，如果存在地址冲突，则向相应的从机发送地址冲突查询结果0；如果不存在地址冲突，则向相应的从机发送地址冲突查询结果1。在本发明的互联通信方法的基础上，能够确保主机与从机的通信通常。
作为本发的一种实施方式，所述方法还包括，主机根据参数查询操控指令向对应的从机发送参数查询命令；接收到查询的参数后发送到显示模块进行显示。
作为本发明的一种实施方式，所述方法还包括，主机根据控制操控指令向对应的从机发送控制指令，对对应的智能家电设备进行相应的控制。

Claims (10)

1.一种多点接入式智能互联设备，其特征在于，包括主机和至少两个从机；所述主机包括第一控制模块和第一射频信号发射接收模块；所述从机包括第二控制模块和第二射频信号发射接收模块；
所述第一射频信号发射接收模块，能够接收第一控制模块的控制信号并发送给第二射频信号发射接收模块，并且能够接收第二射频信号发射接收模块发送的信号并发送给第一控制模块；
所述第一控制模块能够接收第一射频信号发射接收模块发送的信号并进行显示，并且能够发送操作控制信号给第一射频信号发射接收模块；
所述第一射频信号发射接收模块和第二射频信号发射接收模块进行射频互联通信的频段为433MHz；所述至少两个从机一一对应设置于各个智能家电设备终端；
所述第二控制模块能够与智能家电设备终端通信，对智能家电设备终端进行控制，并获得智能家电设备终端的参数。
2.根据权利要求1所述的多点接入式智能互联设备，其特征在于，所述第一微型控制器为芯片型号为STM32F407ZGT6的微型控制器；所述第二微型控制器为芯片型号为STM32F103RCT6的微型控制器。
3.根据权利要求2所述的多点接入式智能互联设备，其特征在于，所述第一射频芯片为芯片型号为CC1101的射频芯片；所述第二射频芯片为芯片型号为CC1101的射频芯片。
4.根据权利要求1到3之一所述的多点接入式智能互联设备，其特征在于，所述主机还包括显示模块。
5.一种多点接入式智能互联通信方法，在权利要求1到4之一所述的互联设备的基础上实现，包括从机互联通信方法，包括，
步骤101，从机开机后获取一个随机地址；
步骤102，将获取的随机地址发送给主机，请求确认是否存在地址冲突；
步骤103，从机接收主机发送的地址冲突确认信息，根据主机发送的地址冲突确认信息判断是否存在地址冲突，如果是，则返回步骤101；如果否，则进入待命状态。
6.根据权利要求5所述的多点接入式智能互联通信方法，所述方法还包括，从机接收主机发送的参数查询命令，采集智能家电设备终端的相应参数并发送给主机。
7.根据权利要求5或6所述的多点接入式智能互联通信方法，所述方法还包括，从机接收主机发送的控制指令，对智能家电设备进行相应的控制。
8.一种多点接入式智能互联通信方法，在权利要求1到4之一所述的互联设备的基础上实现，包括主机互联通信方法，包括，
步骤201，接收从机发送的地址及地址冲突确认请求；
步骤202，将接收的地址与其他从机的地址进行比较，确认是否存在地址冲突，并将确认结果发送给请求的从机。
9.根据权利要求8所述的多点接入式智能互联通信方法，所述方法还包括，主机根据参数查询操控指令向对应的从机发送参数查询命令；接收到查询的参数后发送到显示模块进行显示。
10.根据权利要求8或9所述的多点接入式智能互联通信方法，所述方法还包括，主机根据控制操控指令向对应的从机发送控制指令，对对应的智能家电设备进行相应的控制。
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