CN110868481A - 一种智慧水生态硬件设备唯一id生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了智慧水生态领域的一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，包括：步骤S10、通过服务器设置设备ID号的格式并创建设备ID库；步骤S20、唤醒各板级硬件设备；步骤S30、通过电脑批量设置各板级硬件设备的产品参数并发送给服务器；步骤S40、服务器依据产品参数从设备ID库中为各板级硬件设备分别分配设备ID号并进行校验生成第一校验码后，将格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送电脑；步骤S50、电脑将接收的数据发送给对应的板级硬件设备；步骤S60、各板级硬件设备基于格式和第一校验码对设备ID号进行校验以及解析后进行烧写，并通过电脑统一向服务器反馈分配的设备ID号的烧写结果。本发明的优点在于：实现对不同种类硬件设备的统一管理。

Description

一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法

技术领域

本发明涉及智慧水生态领域，特别指一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法。

背景技术

在智慧水生态领域，伴随着各种物联网设备及无线通讯技术的快速发展，相应的智能硬件设备的种类也越来越多，例如各类传感器、采集器、传输器、集中器以及网关等，如何对各种硬件设备进行统一管理成为一个亟待解决的问题。

由于智慧水生态硬件设备的运行环境多数无法提供市电供电，因而采用电池供电且工作在低功耗模式，对能耗的开销非常敏感，过长的ID无疑会增加硬件设备进行无线通信所产生的耗能，因此，传统的做法是直接将微控制器(Microcontroller Unit，MCU)内部的器件ID作为硬件设备的地址进行身份识别。

但是，传统的做法存在如下缺点：传统的做法虽然可以识别硬件设备的唯一性,但是缺乏规律性和追溯性，不利于不同种类硬件设备的管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，实现对不同种类硬件设备的统一管理。

本发明是这样实现的：一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，包括如下步骤：

步骤S10、通过服务器设置设备ID号的格式，并基于所述格式创建一设备ID库；

步骤S20、唤醒各板级硬件设备；

步骤S30、通过电脑批量设置各板级硬件设备的产品参数并发送给服务器；

步骤S40、服务器依据接收的所述产品参数，从所述设备ID库中为各板级硬件设备分别分配一设备ID号，对分配的设备ID号进行校验生成第一校验码后，将所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送电脑；

步骤S50、电脑将接收的所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送给对应的板级硬件设备；

步骤S60、各板级硬件设备接收所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码，基于所述格式和第一校验码对分配的设备ID号进行校验以及解析后烧写至存储器中，并向电脑反馈分配的设备ID号的烧写结果，电脑接收到所有板级硬件设备反馈的烧写结果后统一反馈给服务器。

进一步地，所述步骤S10具体为：

通过服务器设置设备ID号的格式，并基于所述格式创建一复数个设备ID号的设备ID库；所述设备ID号的格式具体为：

设备ID号＝厂家编码+产品系列+产品类型+年份+序列号；所述厂家编码、产品系列、产品类型以及年份的长度均为1个字节，所述序列号的长度为4个字节。

进一步地，所述步骤S20具体为：通过触发唤醒电路进而唤醒各板级硬件设备。

进一步地，所述步骤S30中，所述产品参数包括厂家编码、产品系列以及产品类型。

进一步地，所述步骤S40具体包括：

步骤S41、服务器接收所述产品参数；

步骤S42、服务器依据所述产品参数，从所述设备ID库中为各板级硬件设备分别分配一未被占用的设备ID号，并将分配的设备ID号进行锁定；

步骤S43、服务器对分配的设备ID号进行CRC校验，生成第一校验码；

步骤S44、服务器将所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送给电脑。

进一步地，所述步骤S60具体包括：

步骤S61、各板级硬件设备接收所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码；

步骤S62、各板级硬件设备对所述分配的设备ID号进行CRC校验生成第二校验码，并判断所述第一校验码与第二校验码是否一致，若一致，则进入步骤S63；若不一致，则进入步骤S66；

步骤S63、各板级硬件设备依据所述格式判断分配的设备ID号各字段的长度以及顺序是否正确，若正确，则进入步骤S54；若不正确，则进入步骤S66；

步骤S64、各板级硬件设备依据所述分配的设备ID号以及MCU内存储的产品类型标识，判断实际的产品类型与分配的产品类型是否一致，若一致，则进入步骤S65；若不一致，则进入步骤S66；

步骤S65、各板级硬件设备判断存储器中是否已经存在所述分配的设备ID号，若不存在，则将所述分配的设备ID号烧写进存储器中，并向电脑返回烧写成功的应答码，并进入步骤S67；若存在，则向电脑返回烧写成功的应答码，并进入步骤S67；

步骤S66、向电脑返回烧写失败的应答码以及烧写失败的设备ID号，并进入步骤S67；

步骤S67、电脑判断是否接收到所有板级硬件设备反馈的应答码，若是，则将所有的应答码以及烧写失败的设备ID号反馈给服务器，服务器从所述设备ID库中释放烧写失败的设备ID号并结束流程；若否，则进入步骤S61。

本发明的优点在于：

1、通过设置所述设备ID号的格式为“厂家编码+产品系列+产品类型+年份+序列号”，使得所述设备ID号具备规律性，相对于传统上将微控制器内部的器件ID作为硬件设备的地址进行身份识别，所述设备ID号具有唯一性以及可追溯性，可轻松识别硬件设备所属的厂家、产品系列、产品类型以及出厂年份，即实现对不同种类硬件设备的统一管理，有效的解决了硬件设备的管控、生产管理以及售后维护的问题。

2、通过在服务器创建所述设备ID库，对分配的设备ID号进行锁定，对烧写失败的设备ID号进行释放，有效的防止了设备ID号的重复下发以及冗余，通过对设备ID号的统一管理实现对不同种类硬件设备的统一管理。

3、通过板级硬件设备将分配的设备ID号烧写进存储器中，与将分配的设备ID号烧写进MCU中相比，避免了板级硬件设备升级时将设备ID号擦除，极大的提高了板级硬件设备的兼容性。

4、通过对分配的设备ID号进行校验以及解析，有效预防将错误的设备ID号烧写进板级硬件设备，避免了因错误的设备ID号带来的管理问题，有效的降低了管理成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法的流程图。

图2是本发明一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法的电路原理框图。

具体实施方式

请参照图1至图2所示，本发明一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法的较佳实施例，需使用如下系统：

包括一服务器、一电脑、一USB转串口设备、一板级硬件设备；所述板级硬件设备包括一MCU、一存储器以及一唤醒电路；所述服务器用于对设备ID号进行管理，向板级硬件设备分配未被占用的设备ID号；所述电脑用于设置板级硬件设备的产品参数以及设备ID号的格式；所述USB转串口设备用于连接电脑和板级硬件设备；所述板级硬件设备即不同种类的智慧水生态硬件设备的主板，即设备ID号的烧写对象；所述唤醒电路用于唤醒MCU，在具体实施时可选择磁感应唤醒电路、红外感应唤醒电路、按钮唤醒电路或者NFC唤醒电路；

所述电脑的一端与服务器连接，另一端与所述USB转串口设备连接；所述MCU的一端与USB转串口设备连接，另一端与所述存储器以及磁感应唤醒电路连接。

所述方法包括如下步骤：

步骤S10、通过服务器设置设备ID号的格式，并基于所述格式创建一设备ID库；

步骤S20、唤醒各板级硬件设备；

步骤S30、通过电脑批量设置各板级硬件设备的产品参数并发送给服务器；

步骤S40、服务器依据接收的所述产品参数，从所述设备ID库中为各板级硬件设备分别分配一设备ID号，对分配的设备ID号进行校验生成第一校验码后，将所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送电脑；

步骤S50、电脑将接收的所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送给对应的板级硬件设备；

步骤S60、各板级硬件设备接收所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码，基于所述格式和第一校验码对分配的设备ID号进行校验以及解析后烧写至存储器中，并向电脑反馈分配的设备ID号的烧写结果，电脑接收到所有板级硬件设备反馈的烧写结果后统一反馈给服务器。通过对分配的设备ID号进行校验以及解析，有效预防将错误的设备ID号烧写进板级硬件设备，避免了因错误的设备ID号带来的管理问题，有效的降低了管理成本。

所述步骤S10具体为：

通过服务器设置设备ID号的格式，并基于所述格式创建一复数个设备ID号的设备ID库；所述设备ID号的格式具体为：

设备ID号＝厂家编码+产品系列+产品类型+年份+序列号；所述厂家编码、产品系列、产品类型以及年份的长度均为1个字节，所述序列号的长度为4个字节，所述设备ID号的总长度为7个字节，避免了设备ID号过长而使板级硬件设备进行无线通信产生的耗能增加。

通过设置所述设备ID号的格式为“厂家编码+产品系列+产品类型+年份+序列号”，使得所述设备ID号具备规律性，相对于传统上将微控制器内部的器件ID作为硬件设备的地址进行身份识别，所述设备ID号具有唯一性以及可追溯性，可轻松识别硬件设备所属的厂家、产品系列、产品类型以及出厂年份，即实现对不同种类硬件设备的统一管理，有效的解决了硬件设备的管控、生产管理以及售后维护的问题。

所述厂家编码用于追溯不同的厂家；所述产品系列和产品类型用于区分不同系列不同类型的硬件设备，便于后期的管理；所述年份以及序列号实现设备ID号的唯一性，最大可支持每年100万台某类型设备的标识。通过所述设备ID号便于数据的过滤、分类以及筛选，为大数据分析提供了强有力的信息支撑。

所述步骤S20具体为：通过触发唤醒电路进而唤醒各板级硬件设备的MCU。

所述步骤S30中，所述产品参数包括厂家编码、产品系列以及产品类型。

所述步骤S40具体包括：

步骤S41、服务器接收所述产品参数；

步骤S42、服务器依据所述产品参数，从所述设备ID库中为各板级硬件设备分别分配一未被占用的设备ID号，并将分配的设备ID号进行锁定；通过在服务器创建所述设备ID库，对分配的设备ID号进行锁定，对烧写失败的设备ID号进行释放，有效的防止了设备ID号的重复下发以及冗余，通过对设备ID号的统一管理实现对不同种类硬件设备的统一管理；本发明也可以批量分配设备ID号并进行烧写；

步骤S43、服务器对分配的设备ID号进行CRC校验，生成第一校验码；

步骤S44、服务器将所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送给电脑。

CRC校验即循环冗余校验，是一种根据网络数据包或电脑文件等数据产生简短固定位数校验码的一种散列函数，主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误，是利用除法及余数的原理来作错误侦测的，具有检错能力极强，开销小的优点。

所述步骤S60具体包括：

步骤S61、各板级硬件设备接收所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码；

步骤S62、各板级硬件设备对所述分配的设备ID号进行CRC校验生成第二校验码，并判断所述第一校验码与第二校验码是否一致，若一致，说明分配的设备ID号在传输的过程中未发生错误，则进入步骤S63；若不一致，说明分配的设备ID号在传输的过程中发生了错误，则进入步骤S66；

步骤S63、各板级硬件设备依据所述格式判断分配的设备ID号各字段的长度以及顺序是否正确，即对所述分配的设备ID号进行解析，若正确，则进入步骤S54；若不正确，则进入步骤S66；

步骤S64、各板级硬件设备依据所述分配的设备ID号以及MCU内存储的产品类型标识，判断实际的产品类型与分配的产品类型是否一致，若一致，则进入步骤S65；若不一致，则进入步骤S66；

步骤S65、各板级硬件设备判断存储器中是否已经存在所述分配的设备ID号，若不存在，则将所述分配的设备ID号烧写进存储器中，并向电脑返回烧写成功的应答码，并进入步骤S67；若存在，则向电脑返回烧写成功的应答码，并进入步骤S67；通过板级硬件设备将分配的设备ID号烧写进存储器中，与将分配的设备ID号烧写进MCU中相比，避免了板级硬件设备升级时将设备ID号擦除，极大的提高了板级硬件设备的兼容性。

步骤S66、向电脑返回烧写失败的应答码以及烧写失败的设备ID号，并进入步骤S67；

步骤S67、电脑判断是否接收到所有板级硬件设备反馈的应答码，若是，则将所有的应答码以及烧写失败的设备ID号反馈给服务器，服务器从所述设备ID库中释放烧写失败的设备ID号并结束流程；若否，则进入步骤S61。

综上所述，本发明的优点在于：

1、通过设置所述设备ID号的格式为“厂家编码+产品系列+产品类型+年份+序列号”，使得所述设备ID号具备规律性，相对于传统上将微控制器内部的器件ID作为硬件设备的地址进行身份识别，所述设备ID号具有唯一性以及可追溯性，可轻松识别硬件设备所属的厂家、产品系列、产品类型以及出厂年份，即实现对不同种类硬件设备的统一管理，有效的解决了硬件设备的管控、生产管理以及售后维护的问题。

2、通过在服务器创建所述设备ID库，对分配的设备ID号进行锁定，对烧写失败的设备ID号进行释放，有效的防止了设备ID号的重复下发以及冗余，通过对设备ID号的统一管理实现对不同种类硬件设备的统一管理。

3、通过板级硬件设备将分配的设备ID号烧写进存储器中，与将分配的设备ID号烧写进MCU中相比，避免了板级硬件设备升级时将设备ID号擦除，极大的提高了板级硬件设备的兼容性。

4、通过对分配的设备ID号进行校验以及解析，有效预防将错误的设备ID号烧写进板级硬件设备，避免了因错误的设备ID号带来的管理问题，有效的降低了管理成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10、通过服务器设置设备ID号的格式，并基于所述格式创建一设备ID库；

步骤S20、唤醒各板级硬件设备；

步骤S30、通过电脑批量设置各板级硬件设备的产品参数并发送给服务器；

步骤S40、服务器依据接收的所述产品参数，从所述设备ID库中为各板级硬件设备分别分配一设备ID号，对分配的设备ID号进行校验生成第一校验码后，将所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送电脑；

步骤S50、电脑将接收的所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送给对应的板级硬件设备；

步骤S60、各板级硬件设备接收所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码，基于所述格式和第一校验码对分配的设备ID号进行校验以及解析后烧写至存储器中，并向电脑反馈分配的设备ID号的烧写结果，电脑接收到所有板级硬件设备反馈的烧写结果后统一反馈给服务器。

2.如权利要求1所述的一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，其特征在于：所述步骤S10具体为：

通过服务器设置设备ID号的格式，并基于所述格式创建一复数个设备ID号的设备ID库；所述设备ID号的格式具体为：

设备ID号＝厂家编码+产品系列+产品类型+年份+序列号；所述厂家编码、产品系列、产品类型以及年份的长度均为1个字节，所述序列号的长度为4个字节。

3.如权利要求1所述的一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：通过触发唤醒电路进而唤醒各板级硬件设备。

4.如权利要求1所述的一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，其特征在于：所述步骤S30中，所述产品参数包括厂家编码、产品系列以及产品类型。

5.如权利要求1所述的一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，其特征在于：所述步骤S40具体包括：

步骤S41、服务器接收所述产品参数；

步骤S42、服务器依据所述产品参数，从所述设备ID库中为各板级硬件设备分别分配一未被占用的设备ID号，并将分配的设备ID号进行锁定；

步骤S43、服务器对分配的设备ID号进行CRC校验，生成第一校验码；

步骤S44、服务器将所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码发送给电脑。

6.如权利要求1所述的一种智慧水生态硬件设备唯一ID生成方法，其特征在于：所述步骤S60具体包括：

步骤S61、各板级硬件设备接收所述格式、分配的设备ID号以及第一校验码；

步骤S62、各板级硬件设备对所述分配的设备ID号进行CRC校验生成第二校验码，并判断所述第一校验码与第二校验码是否一致，若一致，则进入步骤S63；若不一致，则进入步骤S66；

步骤S63、各板级硬件设备依据所述格式判断分配的设备ID号各字段的长度以及顺序是否正确，若正确，则进入步骤S54；若不正确，则进入步骤S66；

步骤S64、各板级硬件设备依据所述分配的设备ID号以及MCU内存储的产品类型标识，判断实际的产品类型与分配的产品类型是否一致，若一致，则进入步骤S65；若不一致，则进入步骤S66；

步骤S65、各板级硬件设备判断存储器中是否已经存在所述分配的设备ID号，若不存在，则将所述分配的设备ID号烧写进存储器中，并向电脑返回烧写成功的应答码，并进入步骤S67；若存在，则向电脑返回烧写成功的应答码，并进入步骤S67；

步骤S66、向电脑返回烧写失败的应答码以及烧写失败的设备ID号，并进入步骤S67；

步骤S67、电脑判断是否接收到所有板级硬件设备反馈的应答码，若是，则将所有的应答码以及烧写失败的设备ID号反馈给服务器，服务器从所述设备ID库中释放烧写失败的设备ID号并结束流程；若否，则进入步骤S61。

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