CN111417236A - 一种无线分组参数设置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线分组参数设置系统及方法，该系统包括：配置子系统，包括微处理器，所述微处理器连接无线通信单元和接口单元，所述接口单元用于连接待设置设备；以及手持终端，用于向所述无线通信单元发送指令数据。本发明手持终端可以通过指令数据对待设置设备进行参数设置，保证在组网需求变化时，每个待设置设备的参数都能得到及时有效的更新。

Description

一种无线分组参数设置系统及方法

技术领域

本发明涉及同步灯光控制器的技术领域，尤其是涉及一种无线分组参数设置系统及方法。

背景技术

目前通过无线通信实现的同步灯光控制器，采用微电脑控制，可以输出不同协议的信号，如DMX512信号，配合对应协议的解码器，无需信号线就可以实现多台灯具效果同步变化，已广泛应用于各类LED洗墙灯、投光灯、水底灯的控制。

授权公告号为CN206272895U的中国专利公开了一种具有自动跳频功能的无线同步LED控制系统，包括至少一个控制终端；该控制终端提供有用户操作界面或操作面板，以获取对LED灯具的操作信息；与控制终端连接的终端发射器：该终端发射器将该控制终端的操作指令发出，其实时监测通讯频段的占用情况并跳转选择空闲频段进行通讯；若干分区控制器：该分区控制器连接LED灯具或下位LED灯光系统，其与该终端发射器匹配信道进行通讯以获取该操作信息。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：控制终端虽然可以兼作简易控制器，但在工厂出货前，需对终端发射器和分区控制器进行组网等分组参数预设；而用户在使用过程中，可能存在对无线网络的分组参数进行变更的需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无线分组参数设置系统及无线分组参数设置方法，解决在进行无线组网时，用户需要重新对设备进行无线分组参数设置的问题。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种无线分组参数设置系统，包括：

配置子系统，包括微处理器，所述微处理器连接无线通信单元和接口单元，所述接口单元用于连接待设置设备；以及

手持终端，用于向所述无线通信单元发送指令数据。

通过采用上述技术方案，手持终端可以通过指令数据对待设置设备进行参数设置，保证在组网需求变化时，每个待设置设备的参数都能得到及时有效的更新。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述指令数据包括设备模式、频道ID、地址、输出功率或数据协议。

通过采用上述技术方案，对设备模式、频道ID和地址进行灵活配置，实现配置子系统的发送或接收模式互换，帮助用户实现一对一或一对多等不同的组网配置需求；根据发送距离需要，配置输出功率，避免功率过大，干扰其他设备。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配置子系统还包括与所述微处理器连接的无线发射校验单元和无线接收校验单元。

通过采用上述技术方案，所述参数设置完成后，当所述设备模式为发送模式时，所述待设置设备为发送端，所述微处理器通过所述接口单元发送测试数据到所述发送端，所述发送端会将所述测试数据发送出去，并且，所述微处理器会通过无线接收校验单元接收所述测试数据，并对所述测试数据进行校验，对通信质量进行评估，输出通信质量报告，校验合格正确，提示设置成功，否则报异常；当所述设备模式为接收模式时，所述待设置设备为接收端，所述微处理器通过无线发送校验单元发送测试数据，所述接收端会获取所述测试数据，并且，所述微处理器会通过所述接口单元获取所述测试数据，并对所述测试数据进行校验，对通信质量进行评估，输出通信质量报告，校验合格正确，提示设置成功，否则报异常。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配置子系统还包括与所述微处理器连接的按键单元。

通过采用上述技术方案，相对无线设置，提供了一种稳定有效的有线设置方式，避免无线通信误码导致配置错误，从而引起通信无法重新建立等问题。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种无线分组参数设置方法，微处理器通过无线通信单元接收手持终端发送的指令数据，并依据所述指令数据通过接口单元对待设置设备进行参数设置。

通过采用上述技术方案，手持终端可以通过指令数据对待设置设备进行参数设置，保证在组网需求变化时，每个待设置设备的参数都能得到及时有效的更新。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述微处理器还通过所述接口单元读取所述待设置设备的原设置参数并发送到所述手持终端。

通过采用上述技术方案，通过读取所述待设置设备的原设置参数，可以清楚的获得所述待设置设备的当前状态，并根据需求做出对应的修改。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述指令数据格式具体为：起始码：1字节，固定值0xAA；数据长度：2字节，可配置数据长度范围0-65535；命令码：1字节，不同数值代表不同命令；数据：长度由实际数据长度确定；结束码：1字节，固定值0x03；校验码：2字节，是数据长度、命令码和数据的所有字节进行循环冗余校验的校验值。

通过采用上述技术方案，根据设备特点，制定专用适配通信协议，只需要满足传输特定数据信息即可，不需要实现类似蓝牙等协议栈，提高通信效率，简化设计，降低设计复杂度，避免冗余设计，维护简单，使硬件实现的成本降低。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述指令数据包括设备模式、频道ID、地址、输出功率或数据协议。

通过采用上述技术方案，对设备模式、频道ID和地址进行灵活配置，实现配置子系统的发送或接收模式互换，帮助用户实现一对一或一对多等不同的组网配置需求；根据发送距离需要，配置输出功率，避免功率过大，干扰其他设备；在完成参数设置后，可进行无线通信校验功能，对实际通信效果进行测试验证，确保配置子系统的无线功能正常。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述参数设置完成后，当所述设备模式为发送模式时，所述待设置设备为发送端，所述微处理器通过所述接口单元发送测试数据到所述发送端，并且，所述微处理器会通过无线接收校验单元接收所述测试数据，并对所述测试数据进行校验；当所述设备模式为接收模式时，所述待设置设备为接收端，所述微处理器通过无线发送校验单元发送测试数据，并且，所述微处理器会通过所述接口单元获取所述测试数据，并对所述测试数据进行校验。

通过采用上述技术方案，在完成参数设置后，可进行无线通信校验功能，对实际通信效果进行测试验证，对通信质量进行评估，确保配置子系统的无线功能正常。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述指令数据长度采用9位数据，而测试数据长度采用8位数据。

通过采用上述技术方案，指令数据和测试测试数据根据数据位宽不同的区分机制，防止测试数据与指令信息混淆而导致错误设置的情况发生。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.手持终端可以通过指令数据对待设置设备进行参数设置，保证在组网需求变化时，每个待设置设备的参数都能得到及时有效的更新，并根据最新的参数对灯光系统进行控制，可脱离PC机运行，参数由人工灵活设置；

2.可设置配置子系统的设备模式、频道ID、地址、输出功率和数据协议等重要参数，对设备模式、频道ID和地址进行灵活配置，实现配置子系统的发送或接收模式互换，帮助用户实现一对一或一对多等不同的组网配置需求；根据发送距离需要，配置输出功率，避免功率过大，干扰其他设备；在完成参数设置后，可进行无线通信校验功能，对实际通信效果进行测试验证，确保配置子系统的无线功能正常；

3.明显降低在实现完善参数配置而需要增加的硬件成本，降低设计复杂度，使通信设备专注无线数据收发功能，达到设计更简化，降低产品体积目的；可对固件升级，适应不同组网参数配置需求。

附图说明

图1是本发明一实施例系统原理框图；

图2是本发明另一实施例系统原理框图；

图3是本发明通过按键单元进行设置的流程图；

图4是本发明通过手持终端进行设置的流程图；

图5是本发明指令数据格式示意图；

图6是本发明指令数据中的命令码及数据在数据报文上的实现示意图；

图7是本发明测试数据中的命令码及数据在数据报文上的实现示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明一实施例公开的一种无线分组参数设置系统，包括：

配置子系统，包括微处理器，所述微处理器连接无线通信单元和接口单元，所述接口单元用于连接待设置设备；以及

手持终端，用于向所述无线通信单元发送指令数据；

其中，所述微处理器通过所述无线通信单元接收所述手持终端发送的所述指令数据，并依据所述指令数据通过所述接口单元对所述待设置设备进行参数设置。

手持终端可以通过指令数据对待设置设备进行参数设置，保证在组网需求变化时，每个待设置设备的参数都能得到及时有效的更新，并根据最新的参数对灯光系统进行控制。

优选的，所述指令数据包括设备模式、频道ID、地址、输出功率或数据协议；对设备模式、频道ID和地址进行灵活配置，实现待设置设备的发送或接收模式互换，帮助用户实现一对一或一对多等不同的组网配置需求；根据发送距离需要，配置输出功率，避免功率过大，干扰其他设备；指令数据命令采取应答方式进行，命令或应答均进行校验，如CRC校验。接口单元连接待设置设备，支持RS485、UART以及SPI通信方式，UART串口通信波特率可设置，默认250000bps。

参照图2，为本发明另一实施例公开的一种无线分组参数设置系统，包括：

配置子系统，包括微处理器，所述微处理器连接无线通信单元、接口单元、按键单元、无线发射校验单元和无线接收校验单元，所述接口单元用于连接待设置设备；以及

手持终端，用于向所述无线通信单元发送指令数据；

其中，所述微处理器通过所述无线通信单元接收所述手持终端发送的所述指令数据，并依据所述指令数据通过所述接口单元对所述待设置设备进行参数设置。所述待设置设备用于连接并控制灯光系统。

参照图3，通过按键单元进行设置的流程图，按键单元设置4个按键，分别是菜单键、上选择键、下选择键和确认键；通过菜单键对待修改参数类型进行选择，通过上选择键、下选择键和确认键对参数值进行调整和确认，所述微处理器还连接有用于显示待修改参数类型信息及参数值信息的LCD显示屏，以便于操作。

参照图4，通过手持终端进行设置的流程图，通过在手持终端显示屏上的软件界面进行参数修改操作，相比按键单元操作，具有更大的灵活性。

所述参数设置完成后，可选择进行实际无线通信测试校验，确保待设置设备的无线功能正常，此时数据位为8位，当所述设备模式为发送模式时，所述待设置设备为发送端，所述微处理器通过所述接口单元发送测试数据到所述发送端，所述发送端会将所述测试数据发送出去，并且，所述微处理器会通过无线接收校验单元接收所述测试数据，并对所述测试数据进行校验，对通信质量进行评估，输出通信质量报告，校验合格正确，提示设置成功，否则报异常；当所述设备模式为接收模式时，所述待设置设备为接收端，所述微处理器通过无线发送校验单元发送测试数据，所述接收端会获取所述测试数据，并且，所述微处理器会通过所述接口单元获取所述测试数据，并对所述测试数据进行校验，对通信质量进行评估，输出通信质量报告，校验合格正确，提示设置成功，否则报异常。

优选的，所述待设置设备包括处理器（例如单片机）、与所述处理器连接的解码器（例如四通道解码器DMX512）和与所述处理器连接的LED驱动芯片（例如12通道恒流LED驱动芯片MY9221，支持RGB4），其中，所述解码器用于连接所述接口单元，所述LED驱动芯片用于连接并控制灯光系统。现有技术中，所述待设置设备正常工作时由对应的控制器进行控制，该控制器是连接PC机的。

本发明还公开一种无线分组参数设置方法，微处理器通过无线通信单元接收手持终端发送的指令数据，并依据所述指令数据通过接口单元对待设置设备进行参数设置。

手持终端可以通过指令数据对待设置设备进行参数设置，保证在组网需求变化时，每个待设置设备的参数都能得到及时有效的更新，并根据最新的参数对灯光系统进行控制。

优选的，所述指令数据包括设备模式、频道ID、地址、输出功率和数据协议；所述微处理器还通过所述接口单元读取所述待设置设备的原设置参数并发送到所述手持终端。通过读取所述待设置设备的原设置参数，可以清楚的获得所述待设置设备的当前状态，根据需要，对设备模式、频道ID、地址、输出功率（影响传输距离）和数据协议（artnet或其他）等参数进行修改，确认，保存；保存正确，提示更新成功，否则，提示失败。

所述参数设置完成后，可选择进行实际无线通信测试校验，确保待设置设备的无线功能正常，此时数据位为8位，当所述设备模式为发送模式时，所述待设置设备为发送端，所述微处理器通过所述接口单元发送测试数据到所述发送端，所述发送端会将所述测试数据发送出去，并且，所述微处理器会通过无线接收校验单元接收所述测试数据，并对所述测试数据进行校验，对通信质量进行评估，输出通信质量报告，校验合格正确，提示设置成功，否则报异常；当所述设备模式为接收模式时，所述待设置设备为接收端，所述微处理器通过无线发送校验单元发送测试数据，所述接收端会获取所述测试数据，并且，所述微处理器会通过所述接口单元获取所述测试数据，并对所述测试数据进行校验，对通信质量进行评估，输出通信质量报告，校验合格正确，提示设置成功，否则报异常。

还提供一与所述微处理器连接的按键单元，按键单元设置4个按键，分别是菜单键、上选择键、下选择键和确认键；通过菜单键对待修改参数类型进行选择，通过上选择键、下选择键和确认键对参数值进行调整和确认，所述微处理器还连接有用于显示待修改参数类型信息及参数值信息的LCD显示屏，以便于操作；相对无线设置，提供了一种稳定有效的有线设置方式，避免无线通信误码导致配置错误，从而引起通信无法重新建立等问题。

本实施例中，通过对设备模式、频道ID和地址进行灵活配置，可以实现待设置单元的发送或接收模式互换，帮助用户实现一对一或一对多等不同的组网配置需求；根据发送距离需要，配置输出功率，避免功率过大，干扰其他设备。

一对一组网，即一发送端对一接收端组网：发送端和接收端设置为相同的频道ID，即可实现一对一组网通信。

一对多组网，即一发送端对多接收端组网，有两种方式：一种是将接收端修改为不同的频道ID或将接收端修改为不同的频道ID和不同的地址，一种是将接收端修改为同一频道ID种的不同地址。

方式1：将接收端修改为不同的频道ID或将接收端修改为不同的频道ID和不同的地址。

接收端修改为不同的频道ID。例如，接收端1的频道ID是10，接收端2的频道ID是30，接收端3的频道ID是50，接收端4的频道ID是70，接收端5的频道ID是90（注意，频道ID的值可以是0~125，共126个频道ID），频道ID接近的话，有可能出问题，例如，接收端1的频道ID是20，如果设置接收端2的频道ID是21的话，主机给接收端1发送数据时，接收端2也有可能受到数据。所以要像上面一样，频道ID距离拉开一些。如果有几十个接收端，频道ID就很接近。如果有几十个接收端，建议不要用不同的频道ID，而是用同一频道ID上不同的地址，这样可以使无线通信更稳定。

接收端修改为不同的频道ID和不同的地址。例如，接收端1的频道ID是10，地址是10；接收端2的频道ID是10，地址是100；接收端3的频道ID是10，地址是1000；接收端4的频道ID是100，地址是10；接收端5的频道ID是100，地址是100。

将所有接收端频道ID以及地址发送到发送端，即可实现一对多通信。

方式2：将接收端修改为同一频道ID种的不同地址。

将所有接收端频道ID设置为与发送端一致，并对所有接收端进行不同地址的分配，可实现广播式的一对多网络。例如，接收端1的地址是10；接收端2的地址是100；接收端3的地址是1000；接收端4的地址是2000；接收端5的地址是3000。

一个配置子系统的接口单元对应连接一个待设置设备，多个待设置设备（例如待设置设备1、待设置设备2……待设置设备N，对应有配置子系统1、配置子系统2……配置子系统N）正常使用后，如果需要对输出功率、数据速率和数据协议进行改变时，可以通过手持终端以广播方式进行，同时（通过配置子系统1、配置子系统2……配置子系统N）对所有的待设置设备进行改变；如果需要对某一个待设置设备（例如待设置设备1）的设备模式、频道ID和地址进行改变时，可以将其他不需要设置的待设置设备（例如待设置设备2……待设置设备N）都关闭后，再对需要设置的待设置设备（例如待设置设备1）通过手持终端进行设置，或者通过按键单元对需要设置的待设置设备（例如待设置设备1）进行设置。此外，对所述待设置设备（例如待设置设备1）配置完成后，所述待设置设备（例如待设置设备1）上的配置子系统可以拆掉，在需要设置的时候再装上并进行设置。

所述指令数据长度采用9位数据，而测试数据长度采用8位数据；指令数据和测试数据根据数据位宽不同的区分机制，防止测试数据与指令信息混淆而导致错误设置的情况发生；指令数据命令采取应答方式进行，命令或应答均进行校验，如CRC校验。参照图5，所述指令数据格式具体为：起始码：1字节，固定值0xAA；数据长度：2字节，可配置数据长度范围0-65535；命令码：1字节，不同数值代表不同命令；数据：长度由实际数据长度确定；结束码：1字节，固定值0x03；校验码：2字节，是数据长度、命令码和数据的所有字节进行循环冗余校验的校验值；所述测试数据长度采用8位数据，而测试数据格式与指令数据格式一致；其中，所述测试数据格式与指令数据格式的区别在于：参照图6，图6是本发明所述指令数据中的命令码及数据在数据报文上的实现示意图，包括获取原配置状态，设置参数等采用的报文格式，微处理器将手持终端的请求报文转发无线通信单元，在某些指令数据格式的数据中，只需有一个字节的请求类型，512字节的类型参数属于备用字节，在获取信息时，填充状态数据返回；参照图7，图7是本发明测试数据中的命令码及数据在数据报文上的实现示意图；无线通信单元作为发送设备，报文格式同微处理器请求报文格式。

基本指令数据：

1、设备模式：命令码：0x01；数据：1字节； 0x00：表示接收模式（接收端） ；0x01：表示发送模式（发送端）。

2、频道ID：命令码：0x02；数据：2字节；可输入范围0-65535。说明：用户在进行无线分组、组网时需要重新对设备频率ID进行配置。

3、地址：命令码：0x03；数据：2字节；可输入范围0-65535。说明：用户在进行无线分组、组网时需要重新对设备地址进行配置；

4、输出功率：命令码：0x04；数据：1字节；可输入范围0-255。说明：用户在进行无线分组、组网时需要重新对发送端功率进行配置；不同数值代表不同等级发射功率，数值越大功率越大，通信距离越远；同时配置发射频率，可以避免和其他网络干扰。实际使用过程中，可以根据通信距离调整发射功率，以达到最佳匹配的效果。

5、数据速率：命令码：0x05；数据：1字节；可输入范围0-255。说明：就是加在载波上的数据的码率，如1Mb/s，2Mb/s。

6、数据协议：命令码：0x05；数据：1字节；可输入范围0-255。说明：发射端或接收端需要支持的数据传输协议，如artnet或其他。

本实施例根据设备特点，制定专用适配通信协议，只需要满足传输特定数据信息即可，不需要实现类似蓝牙等协议栈，提高通信效率，简化设计，降低设计复杂度，避免冗余设计，维护简单，使硬件实现的成本降低。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线分组参数设置系统，其特征在于，包括：

配置子系统，包括微处理器，所述微处理器连接无线通信单元和接口单元，所述接口单元用于连接待设置设备；以及

手持终端，用于向所述无线通信单元发送指令数据。

2.根据权利要求1所述的无线分组参数设置系统，其特征在于：所述指令数据包括设备模式、频道ID、地址、输出功率或数据协议。

3.根据权利要求1所述的无线分组参数设置系统，其特征在于：所述配置子系统还包括与所述微处理器连接的无线发射校验单元和无线接收校验单元。

4.根据权利要求1所述的无线分组参数设置系统，其特征在于：所述配置子系统还包括与所述微处理器连接的按键单元。

5.一种无线分组参数设置方法，其特征在于：微处理器通过无线通信单元接收手持终端发送的指令数据，并依据所述指令数据通过接口单元对待设置设备进行参数设置。

6.根据权利要求5所述的无线分组参数设置方法，其特征在于：所述微处理器还通过所述接口单元读取所述待设置设备的原设置参数并发送到所述手持终端。

7.根据权利要求5所述的无线分组参数设置方法，其特征在于，所述指令数据格式具体为：起始码：1字节，固定值0xAA；数据长度：2字节，可配置数据长度范围0-65535；命令码：1字节，不同数值代表不同命令；数据：长度由实际数据长度确定；结束码：1字节，固定值0x03；校验码：2字节，是数据长度、命令码和数据的所有字节进行循环冗余校验的校验值。

8.根据权利要求5所述的无线分组参数设置方法，其特征在于：所述指令数据包括设备模式、频道ID、地址、输出功率或数据协议。

9.根据权利要求8所述的无线分组参数设置方法，其特征在于：所述参数设置完成后，当所述设备模式为发送模式时，所述待设置设备为发送端，所述微处理器通过所述接口单元发送测试数据到所述发送端，并且，所述微处理器会通过无线接收校验单元接收所述测试数据，并对所述测试数据进行校验；当所述设备模式为接收模式时，所述待设置设备为接收端，所述微处理器通过无线发送校验单元发送测试数据，并且，所述微处理器会通过所述接口单元获取所述测试数据，并对所述测试数据进行校验。

10.根据权利要求9所述的无线分组参数设置方法，其特征在于：所述指令数据长度采用9位数据，而测试数据长度采用8位数据。

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