CN111682995B - 一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用Sub‑GHz的电动窗帘控制方法，采用Sub‑GHz网络实现数据双向通信来达到遥控器控制窗帘电机，从而获得电动窗帘运作体系，Sub‑GHz网络是由一个主节点和最多64个子节点组成的星型网络，一个信道最多只能包含5个Sub‑GHz网络；Sub‑GHz网络中子节点之间不能相互通信，子节点只能和主节点通信，子节点和主节点只有在规定的时间点可以发送或接收数据；主节点会每500ms发送一次信标帧和网络同步帧，子节点利用信标帧和主节点进行同步，其他主节点利用网络同步帧进行同步。本发明接收端的可靠性高，使得电动窗帘工作准确、稳定，接收器不需要频繁唤醒，因此运行更节能。

Description

一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法
技术领域
本发明涉及智能化家居技术领域，尤其是电动窗帘控制方法。
背景技术
目前，随着电子技术、云计算、物联网等技术的不断发展，人民生活水平质量的提高，对于家用电器的要求也在逐步提高。窗帘作为家中重要一部分，在家中起着隔音、遮光、挡尘等作用。现代的窗帘已经日益朝自动化、智能化发展中，已经有很多采用RF遥控器来操作，达到电动驱动开合，使用起来相当方便。传统的RF遥控器单向发送，多个遥控器频繁使用的情况下经常有数据接收不到的情况，以及传统RF的数据速率小于10kbps，接收器需要频繁唤醒来检测有没有遥控器信号，速率低接收一帧遥控器信号所需要开启接收器的时间更长，因此不节能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法，很好地解决现有RF遥控器控制电动窗帘存在的缺陷。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法，该方法是采用Sub-GHz网络实现数据双向通信来达到遥控器控制窗帘电机，从而获得电动窗帘运作体系，Sub-GHz 网络是由一个主节点和最多64个子节点组成的星型网络，一个信道最多只能包含5个Sub-GHz 网络；Sub-GHz网络中子节点之间不能相互通信，子节点只能和主节点通信，子节点和主节点只有在规定的时间点可以发送或接收数据；主节点会每500ms发送一次信标帧和网络同步帧，子节点利用信标帧和主节点进行同步，其他主节点利用网络同步帧进行同步；
所述主节点通信流程如下：先是通过接收同步帧找出适合创建网络的信道，创建网络后设置时间戳，随后主节点每500ms 发送一次信标帧和网络同步帧，信标帧发送后，网络在设定的时间内接收和确认设备数据，并决定是否允许设备加入该网络；网络同步帧是在是否允许设备加入该网络后发出，然后该主节点还会间隔时间内重复接收网络同步帧，用于确定是否网络冲突；
所述子节点通信流程如下：先是确定设备是否加入了网络，如果没有加入的，等待用户触发并进行请求及确认工作，直到确定设备已经加入网络，接着通过遍历信道找到已经加入的网络并设置时间戳，这样就可接收信标帧，有命令的执行命令，如果没有命令的核对设备是否数据更新，有更新则发送设备更新的数据进行确认后在执行。
上述方案中，所述信标帧中包含控制子节点的数据、网络允许设备加入的标志或其结合。
上述方案中，所述网络同步帧中包含有这个信道创建了哪些网络， 主节点将利用该信道来判断是否有网络冲突。
上述方案中，所述子节点在收到信标帧后向主节点发送数据，每个子节点利用自己的网络地址对发送数据的时间进行区分。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、Sub-GHz 网络是一个星型网络，并且对每个网络自动进行同步，设备在网络中通信有严格的时间要求，并不会随意发送数据，不存在射频信号冲突，提升接收端的可靠性，用于窗帘控制，使得电动窗帘工作准确、稳定。
2、Sub-GHz的数据速率500kbps，相同的数据只需要传统RF的1/50时间接收，更高的数据速率，更低的接收功耗，并利用sub-GHz网络的严格的时间要求，接收器只需要在特定的时间点短暂的开启就可以了，接收器不需要频繁唤醒，因此运行更节能。
附图说明：
附图1为本发明的一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法中主节点通信流程图；
附图2为本发明的一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法中子节点通信流程图；
附图3为本发明的一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法中同步后各个Sub-GHz网络使用的时间段示意图。
具体实施方式：
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅图1、2、3所示，是本发明较佳实施例示意图，本发明有关一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法，该方法是采用Sub-GHz网络实现数据双向通信来达到遥控器控制窗帘电机，从而获得电动窗帘运作体系。Sub-GHz 网络是由一个主节点和最多64个子节点组成的星型网络，一个信道最多只能包含5个Sub-GHz 网络。Sub-GHz网络中子节点之间不能相互通信，子节点只能和主节点通信，子节点和主节点只有在规定的时间点可以发送或接收数据。主节点会每500ms发送一次信标帧和网络同步帧，子节点利用信标帧和主节点进行同步，其他主节点利用网络同步帧进行同步；这样，设备在网络中通信有严格的时间要求，并不会随意发送数据，不存在射频信号冲突，提升接收端的可靠性，用于窗帘控制，使得电动窗帘工作准确、稳定。图3所示，同步后各个Sub-GHz网络使用的时间段是100ms。所述信标帧中包含控制子节点的数据、网络允许设备加入的标志或其结合，子节点在收到信标帧后向主节点发送数据，每个子节点利用自己的网络地址对发送数据的时间进行区分。所述网络同步帧中包含有这个信道创建了哪些网络， 主节点将利用该信道来判断是否有网络冲突。
参阅图1所示，所述主节点通信流程如下：先随机延时0~120秒， 再找出适合的网络创建信道， 可通过对所有信道进行信道评估，选出最佳通信信道。如果找不到适合创建网络的信道，程序自动锁死，不创建网络。
网络创建后设置时间戳，随后主节点每500ms 发送一次信标帧和网络同步帧，信标帧发送后，在接下来的5ms~85 ms的时间内接收设备数据，收到设备数据就会发送设备数据进行确认，如果没有收到设备数据的需要进行确认是否允许设备加入，通过接收设备入网请求及发送设备入网确认之动作。网络在设定的时间内接收和确认设备数据，并决定是否允许设备加入该网络。在信标帧发送后的95 ms发送网络同步帧，然后该主节点还会间隔时间内重复接收网络同步帧，用于确定是否网络冲突，有冲突的芯片复位，没有冲突的根据网络同步帧修正时间戳，循环500ms 发送一次信标帧和网络同步帧。
参阅图2所示，所述子节点通信流程如下：先是确定设备是否加入了网络，如果没有加入的，等待用户触发并进行请求及确认工作，用户触发时通过遍历信道找到可以加入的网络并设置时间戳，没有找到可以加入的网络则重复等待用户触发；找到了可以加入的网络就发送入网请求并等待入网确认，直到确定设备已经加入网络，接着通过遍历信道找到已经加入的网络并设置时间戳，这样就可接收信标帧，如果没有接收到信标帧的，连续十次没有收到信标帧就重新通过遍历信道找到已经加入的网络并设置时间戳。如果接收到信标帧了，有命令的执行命令，如果没有命令的核对设备是否数据更新，有更新则发送设备更新的数据进行确认后在执行。利用sub-GHz网络的严格的时间要求，接收器只需要在特定的时间点短暂的开启就可以了，接收器不需要频繁唤醒，因此运行更节能。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、Sub-GHz 网络是一个星型网络，并且对每个网络自动进行同步，设备在网络中通信有严格的时间要求，并不会随意发送数据，不存在射频信号冲突，提升接收端的可靠性，用于窗帘控制，使得电动窗帘工作准确、稳定。
2、Sub-GHz的数据速率500kbps，相同的数据只需要传统RF的1/50时间接收，更高的数据速率，更低的接收功耗，并利用sub-GHz网络的严格的时间要求，接收器只需要在特定的时间点短暂的开启就可以了，接收器不需要频繁唤醒，因此运行更节能。
以上结合实施方式对本发明做了详细说明，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限定本发明的保护范围，故凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种应用Sub-GHz的电动窗帘控制方法，其特征在于：该方法是采用Sub-GHz网络实现数据双向通信来达到遥控器控制窗帘电机，从而获得电动窗帘运作体系，Sub-GHz 网络是由一个主节点和最多64个子节点组成的星型网络，一个信道最多只能包含5个Sub-GHz网络；Sub-GHz网络中子节点之间不能相互通信，子节点只能和主节点通信，子节点和主节点只有在规定的时间点可以发送或接收数据；主节点会每500ms发送一次信标帧和网络同步帧，所述子节点在收到信标帧后向主节点发送数据，每个子节点利用自己的网络地址对发送数据的时间进行区分，且子节点利用信标帧和主节点进行同步，其他主节点利用网络同步帧进行同步；所述信标帧中包含控制子节点的数据、网络允许设备加入的标志或其结合；所述网络同步帧中包含有这个信道创建了哪些网络，主节点将利用该信道来判断是否有网络冲突；
所述主节点通信流程如下：先随机延时0~120秒，再找出适合的网络创建信道，可通过对所有信道进行信道评估，选出最佳通信信道；如果找不到适合创建网络的信道，程序自动锁死，不创建网络；
网络创建后设置时间戳，随后主节点每500ms 发送一次信标帧和网络同步帧，信标帧发送后，在接下来的5ms~85 ms的时间内接收设备数据，收到设备数据就会发送设备数据进行确认，如果没有收到设备数据的需要进行确认是否允许设备加入，通过接收设备入网请求及发送设备入网确认之动作；网络在设定的时间内接收和确认设备数据，并决定是否允许设备加入该网络；在信标帧发送后的95 ms发送网络同步帧，然后该主节点还会间隔时间内重复接收网络同步帧，用于确定是否网络冲突，有冲突的芯片复位，没有冲突的根据网络同步帧修正时间戳，循环500ms 发送一次信标帧和网络同步帧；
所述子节点通信流程如下：先是确定设备是否加入了网络，如果没有加入的，等待用户触发并进行请求及确认工作，用户触发时通过遍历信道找到可以加入的网络并设置时间戳，没有找到可以加入的网络则重复等待用户触发；找到了可以加入的网络就发送入网请求并等待入网确认，直到确定设备已经加入网络，接着通过遍历信道找到已经加入的网络并设置时间戳，这样就可接收信标帧，如果没有接收到信标帧的，连续十次没有收到信标帧就重新通过遍历信道找到已经加入的网络并设置时间戳；如果接收到信标帧了，有命令的执行命令，如果没有命令的核对设备是否数据更新，设备有更新则发送更新的数据进行确认后再执行命令。
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