CN109656167B - 一种基于智能设备的通信控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信控制系统技术领域，具体涉及一种基于智能设备的通信控制系统及方法。本发明通过获取控制智能设备命令数据；根据控制智能设备命令数据，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配；对地址匹配的命令数据进行有效命令内容提取处理；根据提取的有效命令内容，实时对智能设备进行控制。本发明系统、方法与以往485的数据解析相比，可以明确数据的来龙去脉，定位设备问题或系统问题，便于比较、灵活方便，而且数据往来有理有据，线路清晰，数据分明。本发明没有主机、从机或中心控制之分，所有的设备都是互相控制的，具有高的稳定性，灵活性及扩展性。

Description

一种基于智能设备的通信控制系统及方法

技术领域

本发明涉及通信控制系统技术领域，具体涉及一种基于智能设备的通信控 制系统及方法。

背景技术

智能产品的通讯及控制一般通过弱电信号的在电缆，网线，光纤等媒介下 完成。不同的传输速率及规定的协议成为了各个公司独有的不同通讯通道。 RS485及以太网这两种通讯方式广泛被使用，RS485在9600波特率下传输距离 为1000米，一般采用主从机的工作模式，这种工作模式下设备数量增多时，实 时性就很差。以太网有多种传输协议，总体分UDP和TCP/IP,传输距离不超过 100米。由于485总线本身的局限性，它不能够做总线的自仲裁，也就是不能够 同时发送数据以避免总线竞争，所以整个系统的通信效率必然较低，数据冗余 量较大，对于速度要求高的应用场所不适应用RS485总线。

发明内容

针对以上问题缺陷，本发明提供一种基于智能设备的通信控制系统及方法， 可以解决485数据冗余量大的问题，以及在硬件元器件增加相关逻辑功能，较 大程度上解决总线竞争的问题。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种基于智能设备的通信控制系统，所述的系统具体包括：

数据获取单元，用于获取控制智能设备命令数据；

数据判定单元，用于根据控制智能设备命令数据，判定控制智能设备命令 数据的目的地址是否匹配；

有效命令内容提取单元，用于对地址匹配的命令数据进行有效命令内容提 取处理；

执行控制单元，用于根据提取的有效命令内容，实时对智能设备进行控制。

进一步地，所述的数据判定单元包括：

数据验证模块，用于校验接收方或者发出方收到的控制智能设备命令数据；

数据目的地址判定模块，用于判定控制智能设备命令数据的目的地址是否 匹配，若匹配则继续执行程序，否则终止程序；

所述的有效命令内容提取单元包括：

数据选择验证模块，用于验证控制智能设备命令数据是否为一个完整的数 据包；若是则进行处理进程，否则终止程序。

进一步地，所述的系统还包括：

命令数据包压缩单元，用于压缩控制智能设备命令数据；

命令数据包解压缩单元，用于解压缩控制智能设备命令数据；

命令数据包设置单元，用于设置生成控制智能设备命令数据包；

命令数据标识单元，用于标识有效命令内容的控制智能设备命令数据；

命令数据溯源单元，用于追溯控制智能设备命令数据来源和去向；

规则设定单元，用于根据控制智能设备命令数据设定相对应的传输规则；

命令数据筛选单元，用于根据传输规则对有标识有效命令内容的控制智能 设备命令数据进行筛选。

进一步地，所述的有效命令内容的控制智能设备命令数据具体为匹配目的 地址、数据包完整和符合所述的规则设定单元根据控制智能设备命令数据设定 相对应的传输规则的命令数据；

所述的命令数据包设置单元包括：

数据包设置模块，用于设置命令数据包的波特率、起始位、数据位、奇偶 校验位、停止位和总位；

引导码设置模块，用于设置数据包开始标志；即引导码为数据包开始标志； 例如：固定为0xAAAA，当接收器收到数据包内有0xAAAA标志时取下一个数据作 为数据包长度，开始接收整个数据包；

数据包长度设置模块，用于定义数据包长度；例如，当数据包的长度等于 11时数据内容为零，当数据包的长度大于11时,数据内容＝数据包长度-11；

源子网地址设置模块，用于指明数据包发送设备所在的子网；

源设备地址设置模块，用于指明数据包发送设备的地址；

源设备类型设置模块，用于指明数据包发送设备类型；

操作码设置模块，用于设置内部通讯使用的操作码；两个bytes，一般是十 六进制数表示；

目的子网地址设置模块，用于指明数据包通过网关发送到地址匹配子网； 当子网地址为255时指明数据包要发送到所有子网的设备；

目的设备地址设置模块，用于指明数据包要发送到地址匹配设备；当地址 为255时指明数据包要发送到所有的设备；

数据内容设置模块，用于设置附加数据内容；附加数据内容根据操作码的 不同，解释不同，范围不超过67个bytes；

CRC设置模块，用于设置从“数据包长度”到“数据内容”的CRC检验结果；

IP地址设置模块，用于设置发送端的IP地址；所述的IP地址至少为一个； 例如：发送端IP为：192.168.10.250，则第一位为192,第四位为250；

固定字符设置模块，用于设置命令数据标识固定字符；所述的固定字符至 少为一个；例如：这些固定的字符为ASCII码“HDLMIRACLE”,从网络上面接收 到的数据，一定是端口6000，并且以此开头的数据包“HDLMIRACLE”；

为实现上述目的，本发明还提供一种基于智能设备的通信控制方法，所述 的方法具体步骤如下：

步骤S10，获取控制智能设备命令数据；

步骤S20，根据控制智能设备命令数据，判定控制智能设备命令数据的目的 地址是否匹配；

步骤S30，对地址匹配的命令数据进行有效命令内容提取处理；

步骤S40，根据提取的有效命令内容，实时对智能设备进行控制。

进一步地，于步骤S10之前，还包括步骤：

步骤S01，设置生成控制智能设备命令数据包；

步骤S02，根据控制智能设备命令数据设定相对应的传输规则。

进一步地，于步骤S20之中，还包括步骤：

步骤S21，校验接收方或者发出方收到的控制智能设备命令数据；

步骤S22，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配，若匹配则执行 步骤S30，否则终止程序。

进一步地，于步骤S30之中，还包括步骤：

步骤S31，获取匹配目的地址的控制智能设备命令数据；

步骤S32，验证匹配目的地址的控制智能设备命令数据是否为一个完整的数 据包；若匹配则执行步骤S40，否则终止程序。

为实现上述目的，本发明还提供一种基于智能设备的通信控制平台，包括：

处理器、存储器以及智能设备的通信控制平台控制程序；其中在所述处理 器执行所述平台控制程序，所述智能设备的通信控制平台控制程序被存储在所 述存储器中，所述智能设备的通信控制平台控制程序，实现所述的基于智能设 备的通信控制的方法步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读取存储介质，其特征在于， 所述计算机可读取存储介质存储有智能设备的通信控制平台控制程序，所述智 能设备的通信控制平台控制程序，实现所述的基于智能设备的通信控制的方法 步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明系统、方法与以往485的数据解析相比，可以明确数据的来龙去脉， 定位设备问题或系统问题，便于比较、灵活方便，而且数据往来有理有据，线 路清晰，数据分明。

本发明没有主机、从机或中心控制之分，所有的设备都是互相控制的，具 有高的稳定性，灵活性及扩展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明一种基于智能设备的通信控制系统架构流程示意图；

图2为本发明一种基于智能设备的通信控制系统整体器件连接示意图；

图3为本发明一种基于智能设备的通信控制系统收发过程流程示意图；

图4为本发明一种基于智能设备的通信控制系统架构流程示意图；

图5为本发明一种基于智能设备的通信控制方法架构流程示意图；

图6为本发明一种基于智能设备的通信控制平台架构示意图；

图7为本发明一种实施例中计算机可读取存储介质架构示意图；

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为便于更好的理解本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附 图和具体的实施方式对本发明作进一步说明，本领域技术人员可由本说明书所 揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。

本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项 细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、 前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各 部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方 向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、 “第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或 者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征 可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。其次，各个实施例之间的技术方案 可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方 案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在， 也不在本发明要求的保护范围之内。

优选地，本发明基于智能设备的通信控制系统应用在一个或者多个终端或 者服务器中。所述终端是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值 计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路 (ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－ ProgrammableGateArray，FPGA)、数字处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、 嵌入式设备等。

所述终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设 备。所述终端可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式 进行人机交互。

本发明为实现基于智能设备的通信控制系统数据，提供的一种基于智能设 备的通信控制系统及方法。

如图1所示，是本发明实施例提供的基于智能设备的通信控制系统的流程 图。

在本实施例中，所述基于智能设备的通信控制系统，可以应用于具备显示 功能的终端或者固定终端中，所述终端并不限定于个人电脑、智能手机、平板 电脑、安装有摄像头的台式机或一体机等。

所述基于智能设备的通信控制系统也可以应用于由终端和通过网络与所述 终端进行连接的服务器所构成的硬件环境中。网络包括但不限于：广域网、城 域网或局域网。本发明实施例的基于智能设备的通信控制系统可以由服务器来 执行，也可以由终端来执行，还可以是由服务器和终端共同执行。

例如，对于需要进行基于智能设备的通信控制终端，可以直接在终端上集 成本发明的系统所提供的基于智能设备的通信控制系统功能，或者安装用于实 现本发明系统的客户端。再如，本发明所提供的系统还可以软件开发工具包 (SoftwareDevelopmentKit，SDK)的形式运行在服务器等设备上，以SDK的形 式提供基于智能设备的通信控制系统功能的接口，终端或其他设备通过所提供 的接口即可实现基于智能设备的通信控制系统功能。

如图1所示，本发明提供了一种基于智能设备的通信控制系统，所述的系 统具体包括：

数据获取单元，用于获取控制智能设备命令数据；

数据判定单元，用于根据控制智能设备命令数据，判定控制智能设备命令 数据的目的地址是否匹配；

有效命令内容提取单元，用于对地址匹配的命令数据进行有效命令内容提 取处理；

执行控制单元，用于根据提取的有效命令内容，实时对智能设备进行控制。

较佳地，所述的数据判定单元包括：

数据验证模块，用于校验接收方或者发出方收到的控制智能设备命令数据；

数据目的地址判定模块，用于判定控制智能设备命令数据的目的地址是否 匹配，若匹配则继续执行程序，否则终止程序；

所述的有效命令内容提取单元包括：

数据选择验证模块，用于验证控制智能设备命令数据是否为一个完整的数 据包；若是则进行处理进程，否则终止程序。

具体地，所述的系统还包括：

命令数据包压缩单元，用于压缩控制智能设备命令数据；命令数据包解压 缩单元，用于解压缩控制智能设备命令数据；命令数据包设置单元，用于设置 生成控制智能设备命令数据包；命令数据标识单元，用于标识有效命令内容的 控制智能设备命令数据；命令数据溯源单元，用于追溯控制智能设备命令数据 来源和去向；规则设定单元，用于根据控制智能设备命令数据设定相对应的传 输规则；命令数据筛选单元，用于根据传输规则对有标识有效命令内容的控制 智能设备命令数据进行筛选。

在本发明实施例中，所述的有效命令内容的控制智能设备命令数据具体为 匹配目的地址、数据包完整和符合所述的规则设定单元根据控制智能设备命令 数据设定相对应的传输规则的命令数据；

所述的命令数据包设置单元包括：数据包设置模块，用于设置命令数据包 的波特率、起始位、数据位、奇偶校验位、停止位和总位；

引导码设置模块，用于设置数据包开始标志；即引导码为数据包开始标志； 例如：固定为0xAAAA，当接收器收到数据包内有0xAAAA标志时取下一个数据作 为数据包长度，开始接收整个数据包；

数据包长度设置模块，用于定义数据包长度；例如，当数据包的长度等于 11时数据内容为零，当数据包的长度大于11时,数据内容＝数据包长度-11；

源子网地址设置模块，用于指明数据包发送设备所在的子网；源设备地址 设置模块，用于指明数据包发送设备的地址；源设备类型设置模块，用于指明 数据包发送设备类型；操作码设置模块，用于设置内部通讯使用的操作码；两 个bytes，一般是十六进制数表示；

目的子网地址设置模块，用于指明数据包通过网关发送到地址匹配子网； 当子网地址为255时指明数据包要发送到所有子网的设备；目的设备地址设置 模块，用于指明数据包要发送到地址匹配设备；当地址为255时指明数据包要 发送到所有的设备；

数据内容设置模块，用于设置附加数据内容；附加数据内容根据操作码的 不同，解释不同，范围不超过67个bytes；CRC设置模块，用于设置从“数据 包长度”到“数据内容”的CRC检验结果；

IP地址设置模块，用于设置发送端的IP地址；所述的IP地址至少为一个； 例如：发送端IP为：192.168.10.250，则第一位为192,第四位为250；

固定字符设置模块，用于设置命令数据标识固定字符；所述的固定字符至 少为一个；例如：这些固定的字符为ASCII码“HDLMIRACLE”,从网络上面接收 到的数据，一定是端口6000，并且以此开头的数据包“HDLMIRACLE”；

具体地，以通过RS485的数据包为例，其数据包的设置及相应的传输规则 如下表：

以上通过RS485通讯方式是一种面向无连接的通讯方式，整个物理连接里 面全部模块都可以同时接收到数据，针对这种情况，本发明对通讯协议做了相 关的调整：协议中包含数据的来源流向和具体想实现的功能以及具体实施方案。

具体地，一个完整的数据包的格式如上表所示，其中：

源地址和其类型：用于通知这个数据的来源，定位源头；这个的存在意义 一来是方便整个系统的历史记录，记录任何操作的源头，方便查询触发的理由 和情形；如果整个数据中没有起始地址，那么历史记录就没有任何存在的意义。

操作码：定义当前数据包想要实现的命令是什么，当前此相关命令是本发 明整个列表中已经约定好的定义列表；只用简单的描述达到通讯的目的，使得 整个通讯中的数据量减少，同时是一定程度上面减少了出错的概率也为后期的 延续性留有接口。

目的地址：此数据包是需要联系的目的地。当整个系统中全部模块收到数 据后可以比对，当前命令是否和自己相关，如果相关则后续解密命令的具体要 求；如果不和自己相关，丢弃处理。

数据内容：数据包具体需要实现的描述。整个系统连接如图2所示，比如： 酒店客房控制主机为多功能模块，其可以和多功能功率模块、其它不带场景控 制器的继电器或调光模块等配合使用，酒店客房控制主机的48个通道需要通 过酒店管理系统软件设置，可设置控制目标为灯具、空调、窗帘、门铃、面板、 排气扇等设备，设置后配合酒店管理系统软件对各个设备进行监控和控制。

其主要产品特点有：功能强大，具有高速处理器芯片，系统功能强大且升 级方便，具有很高的扩展性。

二网合一：酒店局域网上被授权的任何计算机终端，可以通过监控软件实 时查看相关的客房状态和受控设备状态及故障报告，并能根据需要对系统设备 进行远程设置，达到智能化服务要求。

安全：系统控制原理为弱电控制强电,所有面板开关输入均为DC24V直流电 压。

高稳定性：系统所采用的网络设备都是以太网标准设备，方便日后酒店对 系统进行维护和配件更换。弱电系统采用独立485总线方式，使总线无论何时 都处于最佳状态。独有的软硬件相接合的智能CSMA/CD控制技术，确保系统无 论总线设备多少，总线距离长短都可获得最大的传输速率。

配置灵活：可根据不同酒店的实际情况以及对客房控制系统功能需求的差 异进行个性化定制。

高扩展性：要扩展新的功能只需在总控模块加上相应的控制组件即可，同 时系统可以与酒店已有的任何控制系统无缝联接，如：BA系统、中央控制系统、 安防系统等。

在线编程:系统控制功能、工作参数设置可根据酒店实际需要进行在线调 试。

较佳地，本发明在RS485中是一直双向的通讯方式。在系统中，设备不分 主从，所以第三方设备要连接到本发明系统，需要支持载波监听，即：当发送 数据到bus时，需要先检测网络是否繁忙；同时还有碰撞检测，即：发送数据 后，需要接收来自bus对于已发送数据的反馈是否冲突。如有冲突，需有重发 机制，以确保数据正常接收，重发次数最多不超过三次，每次间隔时间为500ms。

在本发明实例中，通过以太网的数据需要增加额外的协议头到UDP包中， 其他部分和RS485数据一样，即以太网的处理比485多了以太网的协议头，比 如：HDL的标识，哪些网络层的数据是表示来着HDL系统的，如果第一步不是来 着HDL的，则直接丢弃；避免了数据到达RS485系统造成的资源消耗。其数据 包的设置及相应的传输规则具体如下表：

由于RS485数据本身容易被干扰，很多无效或者错误的数据，那么协议头 的存在就变得特别有意义，一来可以减少错误的执行，二来很大程度上面增加 了系统的稳定性。当接收方或者发出方收到数据后，会进行第一层的校验，验 证数据是不是一个完整的数据包，如果是的，则进去处理进程，否则，丢弃。 这个一定程度上面缓解了错误数据对总线的资源消耗。同时整个系统根据需要 还可以增加网络交换机模块，数据传输遵从设置规则：

规则1：出站(从Buspro到网络)：无过滤，例如：网络交换机增加HDL特 有协议头HDLMIRCLE，用于记录数据的来源去向。

规则2：进站(从网络到Buspro)：只有数据中明确指明的子网号被的命令 包或者广播数据包才会被允许在网络交换机下面的总线内转发。

例如：0/2面板的第1按键是用来触发254/1调光器第1通道，当下这个按 键时；由于规则1，这个触发命令会被转发到网络，而且所有在线的IP模块都 可以接收这个触发命令，这是由于Buspro网络协议是通过UDP广播的(若我们 把电脑连接到网络交换机，HBST也会收到触发命令)；但是只有254/0IP模块会 转发这条触发命令到Buspro端口，这是基于规则2.

这种是在RS485总线系统中进行广播数据传输过程中的一种处理机制。首 先由于RS485总线长度限制，造成了每条线只能连接不超过64个模块，那么多 个模式在同一项目中，网络转换器就成为了必然的存在。针对一些网络交换机 以及网络数据传输一些特殊的规律和特点。本发明的网络交换机和普通设备之 间具有处理电路的元器件，这些元器件用于处理接收有效负载数据，当网络设 备接收到网络数据后，会向有效内容增加内容头，使之成为特殊的数据传输帧 头。如上面描述的“HDLMIRCLE”，数据增加了协议帧头后传输到网络链路层后， 方便其他网络交换机确认数据的来源和去向，同时遵从设置的规则进行筛选， 不合法数据立即丢弃，使之不能进去交换机下面的链路，增加其总线里面设备 的负担。

通常情况下，RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线 路(即我们常说的A,B两条信号线)，如图3所示，左边是数据储存芯片的处理 机制和流程；右边是数据收发各个与或门的逻辑处理机制。

当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。发送驱动器A、B之间 的正电平在+2V～+6V，是一个逻辑状态:负电平在-2～-6V，是另一个逻辑状态； 另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端。“使能”端是用于控制发送 驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻 状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。接收器也与 发送端相对的电平逻辑规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连， 当在接收端AB之间(DT)＝(D+)-(D-)有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时,输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV 至6V之间。接收元器件直接会根据高低电平得到一系列的101010011111000等 类型的一系列二进制数据，然后根据二进制数字组成十六进制数据，形成如下 报文：

AAAA0F0101EA60003101020264000093A5。由于485本身抗干扰能力的问题， 所以需要先解析数据是不是一条完整的数据，并且的来自本发明系统内部的数 据，以提高数据解析的效率。当数据包一定要符合上面图表里面定义的规则后， 则证明是合法的数据，然后元器件再在固定位置21，22取到目的地址，和自己 本身存储芯片里面的数据进行比对，来验证是否目的地址和自己相匹配。

具体地，如图4所示，当接收到符合设定规则1,2的数据；所述的数据为 一条完整的数据包，而后会开始如下流程中的处理；进行芯片处理进程中；然 后芯片处理器开始取位置的数据(比如表格中的编号21,22中的数据)和自己 存储的地址进行比较，如果比对成功，则判断目的地址匹配，继续下一步执行； 否则处理器将这条数据从自己缓存中移除，不再进行下一步的操作，以便提高 处理的效率；芯片根据设定规则，取固定位置(比如表格中的编号20中的数据) 的数据，然后跟芯片固定芯片库里面的指令列表进行比对。一般每个设备会根 据自己的功能范围固定不同的命令列表，此段时间是存储为只读，即方便芯片对数据进行比较，并且不会被改写，以及影响到功能的使用；根据本发明协议 附加数据开始于第23个byte，当当前命令属于固定功能列表的指令，则会进行 下一步指令的解析；先从固定数据取得对应的指令内容；如果内容不合法或者 长度不符合，则进行丢弃处理；继续等下下一条命令的数据；取到数据后，以 上述例子为例，当前回路号为1，芯片会通用固定引脚将第一个回路继电器打开。

在本发明实施例中，还涉及到各种智能家居产品的控制，比如：

智能家居的灯光控制：

【控制面板】按下某一按键打开【场景控制器】的第2回路的灯光。假如 你需要在离家的时候，按下一个按键实现关掉全屋灯光(全部灯光的开关我们 称之为场景)。

首先，我们先来介绍数据是怎么行一个完整的数据包的：控制面板(子网 地址为1，设备地址为1,输入设备，RS485通讯接口)，场景控制器(子网地址 为1，设备地址为2，输出设备，RS485通讯接口)。

实现过程：按动【控制面板】按键，面板通过元器件里面的数据存储，找 到对应需要控制的设备地址1-2.然后根据本发明系统的通讯协议规则整理一个 数据包：引导码：AAAA这个通知总线，有数据要经过总线了，可以接收数据了； 数据包长度：0F这条数据包将会有多长；源子网地址：01这个数据是在哪条网 络交换机下面的；源设备地址：01面板在这个交换机下面的编号是多少；源设 备类型：EA60面板介绍自己的哪一类型面板；操作码：0031单路调节的指令， 这个指令是指令库里面固定的标识；

目的子网地址：01需要控制的数据在哪个网络交换机下面；目的设备地址： 02需要控制的模块在那个系统里面的唯一编号；数据内容：02640000此数据包 长度需要实现的具体功能描述。

详见下面解析：其中数据内容：02：表示回路号；需要控制这个设备的哪 个回路；64：亮度100这个回路希望达到的亮度水平；0000：运行时间从设备 灯当前亮度到目的亮度需要多长时间完成，即是需要马上打开，还是缓慢打开， 以减少对人视觉的冲击。CRC：93A5此处CRC是为了验证此包数据是否正常得已 完整发送，CRC是符合通讯机制里面国标X-modem验证标准。于是面板得到如下 完整数据包：AAAA0F0101EA60003101020264000093A5；整个流程过程，方案前 面一阐述，这里就不再赘述。

在本发明中，【场景控制器】通过RS485接口接收到从【控制面板】发出数 据指令后，调光器开始解析此条数据包：AAAA0F0101EA60003101020264000093A5； 接收端出来数据流程：

第一步：验证引导码：AAAA这个通知总线，有数据要经过总线了，可以接 收数据了；第二步：根据数据包长度：0F根据此数据长度，进行CRC验证，验 证此条数据包是不是一条完整的数据；第三步：忽略源子网地址：01接收端固 定忽略此数据；源设备地址：01接收端固定忽略此数据；源设备类型：EA60接 收端固定忽略此数据；第四步：判断数据的目的地址不是自己本身：目的子网 地址：01接收端判断数据是不是发送给自己的；目的设备地址：02接收端判断 数据是不是发送给自己的。第五步：解析操作码：0031单路调节的指令，这个指令是指令库里面固定的标识；第六步：数据内容：02640000此数据包长度需 要实现的具体功能描述。

详见下面解析：

其中数据内容：02：表示回路号；需要控制这个设备的哪个回路；64：亮 度100这个回路希望达到的亮度水平；0000：运行时间从设备灯当前亮度到目 的亮度需要多长时间完成，即是需要马上打开，还是缓慢打开，以减少对人视 觉的冲击。

经过六步判断，OK，是符合自己的数据，启动第二个回路亮度100，同时发 送到控制端，此命令得以正常执行。回复数据包如下：引导码：AAAAHDL数据包 固定引导码；数据包长度：10这条数据包将会有多长；源子网地址：01这个数 据是在哪条网络交换机下面的；源设备地址：02面板在这个交换机下面的编号 是多少；源设备类型：EA61介绍自己是哪一类调光器；操作码：0032调光指令 的固定返回，HDL固定操作码库里固定匹配项；目的子网地址：FF目的设备， FF表示全部网络交换机都要转发；目的设备地址：FF交换机下面485总线里面 任何设备都需要根据情况解析；数据内容：02F8640000此条回复命令里面的具 体内容；CRC：E506X-modemCRC数据验证。

这样调光器会接收状态反馈并且会更新自己的按键状态(第2按键指示灯 亮)，同时此条反馈被发送到总线上面；

此流程同样要遵从上面设置的规则1,2；规则1：出站(从Buspro到网络)： 无过滤；规则2：进站(从网络到Buspro)：只有被控制的子网号和IP模块的 子网号匹配，这个命令才会被允许在IP模块里转发。此数据发送完成后，整个 控制过程结束。

智能家居的窗帘控制：

同理，根据命令不同，下面特别增加窗帘等控制数据的说明，流程图是一 样的，只是数据解析不同，具体数据和相关解释如下：

【控制面板】按下某一按键打开【窗帘控制器】的第1通道窗帘。

设备：控制面板(子网地址为1，设备地址为1,输入设备，RS485通讯接口)， 场景控制器(子网地址为1，设备地址为3，输出设备，RS485通讯接口)。

具体实现过程如下：

按动【控制面板】按键，通过RS485接口发出数据指令：

AAAA0D0101EA60E3E0010301018F99；引导码：AAAAHDL数据包固定引导码； 数据包长度：0D此条包数据长度；源子网地址：01这个数据是在哪条网络交换 机下面的；源设备地址：01面板在这个交换机下面的编号是多少；源设备类型： EA60介绍自己是哪一类控制端；操作码：E3E0HDL固定窗帘控制指令码；目的 子网地址：01需要控制的数据在哪个网络交换机下面；目的设备地址：03需要 控制的模块在那个系统里面的唯一编号；数据内容：0101；01：窗帘号；01： 表示打开；00：停止；01表示关闭本系统与指令码固定的匹配解释项。CRC：8F99； 整个流程过程，方案前面一阐述，这里就不再赘述。

【窗帘控制器】通过RS485总线接收到此条数据，开始解析此条数据包：AAAA0D0101EA60E3E0010301018F99。

接收端出来数据流程：

第一步：验证引导码：AAAA这个通知总线，有数据要经过总线了，可以接 收数据了。第二步：根据数据包长度：0D根据此数据长度，进行CRC验证，验 证此条数据包是不是一条完整的数据。第三步：忽略源子网地址：01接收端固 定忽略此数据。源设备地址：01接收端固定忽略此数据；源设备类型：EA60接 收端固定忽略此数据。第四步：判断数据的目的地址不是自己本身。目的子网 地址：01接收端判断数据是不是发送给自己的；目的设备地址：03接收端判断 数据是不是发送给自己的。第五步：解析操作码：E3E0窗帘的指令，这个指令是指令库里面固定的标识。第六步：数据内容：0101此数据包长度需要实现的 具体功能描述。详见下面解析：

其中数据内容：01：表示窗帘号；需要控制这个设备的哪个回路；01：打 开；经过六步判断，OK，是符合自己的数据，打开第一个窗帘，同时发送到控 制端，此命令得以正常执行。回复数据包如下：收到从【控制面板】发出数据 指令，第1通道窗帘打开，返回以下指令：AAAA0D0103EA62E3E1FFFF01012868；

引导码：AAAAHDL数据包固定引导码；数据包长度：0D此条包数据长度； 源子网地址：01这个数据是在哪条网络交换机下面的；源设备地址：03窗帘模 块在这个交换机下面的编号是多少；源设备类型：EA62介绍自己是哪一类被控 制端；操作码：E3E1HDL固定窗帘控制指令码；目的子网地址：FF需要控制的 数据在哪个网络交换机下面，FF表示任一网络交换机都要转发；目的设备地址： FF需要控制的模块在那个系统里面的唯一编号，FF表示任何需要处理的控制端 都要处理；数据内容：0101；01：表示窗帘号1；01表示当前窗帘处于打开状 态；CRC：2868；整个流程过程，方案前面一阐述，这里就不再赘述。

智能家居的空调，电视等控制

实现功能：【控制面板】按下某一按键通过【红外线发射器】发射一个红外 码控空调或电视；设备：控制面板(子网地址为1，设备地址为1,输入设备， RS485通讯接口)，红外线发射器(子网地址为1，设备地址为4，输出设备，RS485 通讯接口)。

实现过程：

按动【控制面板】按键，通过RS485接口发出数据指令：AAAA0D0101EA60E01C010401FF7E45；引导码：AAAAHDL数据包固定引导码；数据 包长度：0D此条包数据长度；源子网地址：01这个数据是在哪条网络交换机下 面的；源设备地址：01面板在这个交换机下面的编号是多少；源设备类型：EA60 介绍自己是哪一类控制端；操作码：E01CHDL固定窗帘控制指令码；目的子网地 址：01需要控制的数据在哪个网络交换机下面；目的设备地址：04需要控制的 模块在那个系统里面的唯一编号；数据内容：0101；01：功能号；FF：表示打 开；00：表示关闭本系统与指令码固定的匹配解释项；CRC：7E45；整个流程过程，方案前面一阐述，这里就不再赘述。

【红外线发射器】通过RS485接口接收到接收端出来数据流程：AAAA0D0101EA60E01C010401FF7E45；

第一步：验证引导码：AAAA这个通知总线，有数据要经过总线了，可以接 收数据了。第二步：根据数据包长度：0D根据此数据长度，进行CRC验证，验 证此条数据包是不是一条完整的数据。第三步：忽略源子网地址：01接收端固 定忽略此数据；源设备地址：01接收端固定忽略此数据；源设备类型：EA60接 收端固定忽略此数据。第四步：判断数据的目的地址不是自己本身。目的子网 地址：01接收端判断数据是不是发送给自己的；目的设备地址：04接收端判断 数据是不是发送给自己的；第五步：解析操作码：E01C红外控制的指令，这个指令是指令库里面固定的标识；第六步：数据内容：01FF此数据包长度需要实 现的具体功能描述。详见下面解析：

其中数据内容：01：表示功能号；FF：打开；经过六步判断，OK，是符合 自己的数据，发送第一个红外码，同时发送到控制端，此命令得以正常执行。 回复数据包如下：AAAA0D0104EA63E01DFFFF01015B3F；引导码：AAAAHDL数据包 固定引导码；数据包长度：0D此条包数据长度；源子网地址：01这个数据是在 哪条网络交换机下面的；源设备地址：04红外发射模块在这个交换机下面的编 号是多少；源设备类型：EA63介绍自己是哪一类被控制端；操作码：E01DHDL 固定红外控制指令码；目的子网地址：FF需要控制的数据在哪个网络交换机下 面，FF表示任一网络交换机都要转发；目的设备地址：FF需要控制的模块在那 个系统里面的唯一编号，FF表示任何需要处理的控制端都要处理；数据内容： 0101；01：表示窗帘号1；01表示当前红外码已经成功发送；CRC：583F；整个 流程过程，方案前面一阐述，这里就不再赘述。

为实现上述目的，如图5所示，本发明还提供一种基于智能设备的通信控 制方法，所述的方法具体步骤如下：

步骤S10，获取控制智能设备命令数据；步骤S20，根据控制智能设备命令 数据，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配；步骤S30，对地址匹配 的命令数据进行有效命令内容提取处理；步骤S40，根据提取的有效命令内容， 实时对智能设备进行控制。

于步骤S10之前，还包括步骤：步骤S01，设置生成控制智能设备命令数据 包；步骤S02，根据控制智能设备命令数据设定相对应的传输规则。

于步骤S20之中，还包括步骤：步骤S21，校验接收方或者发出方收到的控 制智能设备命令数据；步骤S22，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹 配，若匹配则执行步骤S30，否则终止程序。

于步骤S30之中，还包括步骤：步骤S31，获取匹配目的地址的控制智能设 备命令数据；步骤S32，验证匹配目的地址的控制智能设备命令数据是否为一个 完整的数据包；若匹配则执行步骤S40，否则终止程序。

为实现上述目的，如图6所示，本发明还提供一种基于智能设备的通信控 制平台，包括：

处理器、存储器以及智能设备的通信控制平台控制程序；其中在所述处理 器执行所述平台控制程序，所述智能设备的通信控制平台控制程序被存储在所 述存储器中，所述智能设备的通信控制平台控制程序，实现所述的基于智能设 备的通信控制的方法步骤。

本发明实施例中，所述的基于智能设备的通信控制平台内置处理器，可以 由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相 同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器 (CentralProcessingunit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各 种控制芯片的组合等。处理器利用各种接口和线路连接取各个部件，通过运行 或执行存储在存储器内的程序或者单元，以及调用存储在存储器内的数据，以 执行基于智能设备的通信控制的各种功能和处理数据；

为实现上述目的，如图7所示，本发明还提供一种计算机可读取存储介质， 其特征在于，所述计算机可读取存储介质存储有智能设备的通信控制平台控制 程序，所述智能设备的通信控制平台控制程序，实现所述的基于智能设备的通 信控制的方法步骤。步骤具体细节已在上文阐述，此处不再赘述。

本发明系统、方法与以往485的数据解析相比，可以明确数据的来龙去脉， 定位设备问题或系统问题，便于比较、灵活方便，而且数据往来有理有据，线 路清晰，数据分明。

本发明没有主机、从机或中心控制之分，所有的设备都是互相控制的，具 有高的稳定性，灵活性及扩展性。

到目前为止，此系统已经成功的应用在不能的领域，在楼宇控制方面：有 楼宇节能控制，灯光控制，空调控制，百叶窗控制等；在家居控制方面：有灯 光控制，窗帘控制，背景音乐控制，VRV空调控制，地热控制，AV影象控制， 安防控制等；在酒店控制方面：有房间节能控制，灯光控制，窗帘控制，门锁 控制，服务控制等。

本发明系统协议用两个字节定义设备的地址，第一个字节命名为子网地址， 第二个字节命名为设备地址，系统可以支持超过60000个设备。协议传输有点 对点和广播两个方式。本发明系统协议可以支持的2种物理传输方式，RS485， 以太网系统等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于智能设备的通信控制系统，其特征在于，所述的系统具体包括：

数据获取单元，用于获取控制智能设备命令数据；

数据判定单元，用于根据控制智能设备命令数据，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配；

所述的数据判定单元包括：用于校验接收方或者发出方收到的控制智能设备命令数据的数据验证模块；以及用于判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配的数据目的地址判定模块；若匹配则继续执行程序，否则终止程序；

有效命令内容提取单元，用于对地址匹配的命令数据进行有效命令内容提取处理；所述的有效命令内容提取单元包括：用于验证控制智能设备命令数据是否为一个完整的数据包的数据选择验证模块；若是则进行处理进程，否则终止程序；

执行控制单元，用于根据提取的有效命令内容，实时对智能设备进行控制；

所述的系统还包括：用于压缩控制智能设备命令数据的命令数据包压缩单元；用于解压缩控制智能设备命令数据的命令数据包解压缩单元；用于设置生成控制智能设备命令数据包的命令数据包设置单元；用于标识有效命令内容的控制智能设备命令数据的命令数据标识单元；用于追溯控制智能设备命令数据来源和去向的命令数据溯源单元；用于根据控制智能设备命令数据设定相对应的传输规则的规则设定单元；用于根据传输规则对有标识有效命令内容的控制智能设备命令数据进行筛选的命令数据筛选单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能设备的通信控制系统，其特征在于，所述的有效命令内容的控制智能设备命令数据，具体为：匹配目的地址、数据包完整和符合所述的规则设定单元根据控制智能设备命令数据设定相对应的传输规则的命令数据；

所述的命令数据包设置单元包括：

数据包设置模块，用于设置命令数据包的波特率、起始位、数据位、奇偶校验位、停止位和总位；

引导码设置模块，用于设置数据包开始标志；即引导码为数据包开始标志；

数据包长度设置模块，用于定义数据包长度

源子网地址设置模块，用于指明数据包发送设备所在的子网；

源设备地址设置模块，用于指明数据包发送设备的地址；

源设备类型设置模块，用于指明数据包发送设备类型；

操作码设置模块，用于设置内部通讯使用的操作码；

目的子网地址设置模块，用于指明数据包通过网关发送到地址匹配子网；

目的设备地址设置模块，用于指明数据包要发送到地址匹配设备；

数据内容设置模块，用于设置附加数据内容；

CRC设置模块，用于设置从“数据包长度”到“数据内容”的CRC检验结果；

IP地址设置模块，用于设置发送端的IP地址；所述的IP地址至少为一个；

固定字符设置模块，用于设置命令数据标识固定字符；所述的固定字符至少为一个。

3.一种基于智能设备的通信控制方法，其特征在于，所述的方法具体步骤如下：

步骤S10，获取控制智能设备命令数据；

步骤S20，根据控制智能设备命令数据，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配；

步骤S30，对地址匹配的命令数据进行有效命令内容提取处理；

步骤S40，根据提取的有效命令内容，实时对智能设备进行控制；

于步骤S10之前，还包括步骤：步骤S01，设置生成控制智能设备命令数据包；步骤S02，根据控制智能设备命令数据设定相对应的传输规则；

于步骤S20之中，还包括如下步骤：步骤S21，校验接收方或者发出方收到的控制智能设备命令数据；步骤S22，判定控制智能设备命令数据的目的地址是否匹配，若匹配则执行步骤S30，否则终止程序；

于步骤S30之中，还包括如下步骤：步骤S300，验证控制智能设备命令数据是否为一个完整的数据包；若是则进行处理进程，否则终止程序；

所述方法中，还包括如下步骤：压缩控制智能设备命令数据；解压缩控制智能设备命令数据；标识有效命令内容的控制智能设备命令数据；追溯控制智能设备命令数据来源和去向；根据传输规则对有标识有效命令内容的控制智能设备命令数据进行筛选。

4.根据权利要求3所述的一种基于智能设备的通信控制方法，其特征在于，于步骤S30之中，还包括步骤：

步骤S31，获取匹配目的地址的控制智能设备命令数据；

步骤S32，验证匹配目的地址的控制智能设备命令数据是否为一个完整的数据包；若匹配则执行步骤S40，否则终止程序。

5.一种基于智能设备的通信控制平台，其特征在于，包括：

处理器、存储器以及智能设备的通信控制平台控制程序；其中在所述处理器执行所述平台控制程序，所述智能设备的通信控制平台控制程序被存储在所述存储器中，所述智能设备的通信控制平台控制程序，实现如权利要求3至4中任一项所述的基于智能设备的通信控制的方法步骤。

6.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质存储有智能设备的通信控制平台控制程序，所述智能设备的通信控制平台控制程序，实现如权利要求3至4中任一项所述的基于智能设备的通信控制的方法步骤。

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