CN112235346A - 一种基于串口连接的数据通讯方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于串口连接的数据通讯方法及系统，方法包括：S1，Android设备通过串口线与智能设备连接，进行数据传输；S2，Android设备开启新的写线程向智能设备发送指令，智能设备开启新的写线程监听Android设备下发的指令，并执行指令对应的动作；S3，Android设备开启新的写线程监听智能设备执行完动作之后的返回信息，Android设备若接受到返回信息，则表示智能设备执行指令成功，若未接受到返回信息，则表示智能设别执行指令失败。系统包括Android设备、智能设备和云端，Android设备与智能设备通过串口线进行通讯数据传输，云端通过Android设备与智能设备进行通讯数据传输。本发明提升了控制指令数据传输的效率和安全性。

Description

一种基于串口连接的数据通讯方法及系统
技术领域
本发明属于数据通讯的技术领域，具体涉及一种基于串口连接的数据通讯方法及系统。
背景技术
在这个物联网发达的时代，衍生出各式各样的设备控制方法，有通过MQTT建立长连接进行通讯控制的，有的是通过蓝牙、红外控制，有的是通过上行控制端控制的。
而这些控制方法都可能存在的安全隐患，数据传输过程中，容易出现数据被抓包分析，中途拦截篡改数据之类的危险情况，并且导致智能设备不能按正确的指令执行动作。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种基于串口连接的数据通讯方法及系统，可以提升数据传输的效率与安全性。
为实现是上述目的，本发明首先提供一种基于串口连接的数据通讯方法，用于Android设备与智能设备的控制，包括以下步骤：
S1，Android设备通过串口线与智能设备连接，进行数据传输；
S2，Android设备通过所连接的串口注册一新的写线程向智能设备发送指令，智能设备通过所连接的串口对应注册一新的读线程监听Android设备下发的指令，并执行指令对应的动作；
S3，Android设备通过所连接的串口注册一新的读线程监听智能设备执行完动作之后的返回信息；Android设备若接受到返回信息，则表示智能设备执行指令成功，若未接受到返回信息，则表示智能设备执行指令失败。
进一步地，步骤S2之前还包括，Android设备通过JNI初始化串口通讯的SO包。
进一步地，步骤S2还包括，Android设备向智能设备发送指令时打开对应的串口并以相应的波特率进行指令传输。
进一步地，串口包括ttyS2串口、ttyS3串口、ttyS4串口。
进一步地，波特率包括2400b/s、9600b/s、19200b/s。
进一步地，步骤S2还包括，通过云端向智能设备发送指令时，Android设备监听云端下发的指令，并开启写线程转发指令给智能设备。
进一步地，步骤S2还包括，Android设备监听云端下发的指令后，解释云端下发的指令，并转换成协议指令发送给智能设备。
进一步地，步骤S3还包括，Android设备读取返回信息，然后告知用户指令已执行成功，同时告知云端指令已执行成功。
进一步地，步骤S2中，Android设备向智能设备发送指令时，通过指定的协议通讯格式进行下发；指定的协议通讯格式包括RS232、RS485。
本发明同时提供一种基于串口连接的数据通讯系统，采用上述的基于串口连接的数据通讯方法，包括Android设备、智能设备和云端，Android设备与智能设备通过串口线进行通讯数据传输，云端通过Android设备与与智能设备进行通讯数据传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：Android设备与智能设备通过串口直接进行数据的上下行，通过物理链路直接传输数据包，不借助外部的协助，数据的收发传输则不存在被抓包或者被拦截篡改之类的情况，可以保证通过Android设备发出的控制指令，能被智能设备正确的接收和执行。提升了控制指令数据传输的效率和安全性。
附图说明
图1是本发明实施例一的方法步骤图；
图2是本发明实施例二的系统工作原理图。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本发明实施例一提供一种基于串口连接的数据通讯方法，用于Android设备与智能设备的控制，如图1所示，包括以下步骤：
S1，Android设备通过串口线与所述智能设备连接，进行数据传输；
S2，Android设备通过所连接的串口注册一新的写线程向所述智能设备发送指令，智能设备通过所连接的串口对应注册一新的读线程监听Android设备下发的指令，并执行指令对应的动作；
S3，Android设备通过所连接的串口注册一新的读线程监听智能设备执行完动作之后的返回信息；Android设备若接受到返回信息，则表示智能设备执行指令成功，若未接受到返回信息，则表示智能设备执行指令失败。
通过上述方法，Android设备与智能设备通过串口直接进行数据的上下行，通过物理链路直接传输数据包，不借助外部的协助，数据的收发传输则不存在被抓包或者被拦截篡改之类的情况，可以保证通过Android设备发出的控制指令，能被智能设备正确的接收和执行。提升了控制指令数据传输的效率和安全性。
步骤S2之前还包括，Android设备通过JNI(Java Native Interface，Java本地调用；JNI是一个编程框架，可以使Java代码和其他语言写的代码进行交互)初始化串口通讯的SO包；这样可以防止出现Android设备串口通讯的SO包因编程语言的不兼容，而不能进行正常传输的情况；让Android设备串口的写线程和读线程稳定的传输数据。
步骤S2还包括，Android设备向智能设备发送指令时打开对应的串口并以相应的波特率进行指令传输；串口包括ttyS2串口、ttyS3串口、ttyS4串口，本实施例优选为ttyS3；波特率包括2400b/s、9600b/s、19200b/s，本实施例优选为9600b/s；这样可以提升数据除数的速率、准确性和安全性。
步骤S2还包括，通过云端向智能设备发送指令时，Android设备监听云端下发的指令，并开启写线程转发指令给智能设备。这样可以保障云端向智能设备发送指令的安全性和稳定性。
步骤S2还包括，Android设备监听云端下发的指令后，解释云端下发的指令，并转换成协议指令发送给智能设备。
步骤S3还包括，Android设备读取返回信息，然后告知用户指令已执行成功。用户可以即使掌握控制指令的执行情况，同时告知云端指令已执行成功。云端可以即使掌握控制指令的执行情况。
进一步地，步骤S2中，Android设备向智能设备发送指令时，通过指定的协议通讯格式进行下发。这样可以确包数据传输的安全性，防止数据被抓包和篡改。指定的协议通讯格式包括RS232、RS485；RS232、RS485传输效率高且安全稳定。
本实施例的具体流程如下：
首先让Android设备使用串口线把智能设备端连接起来，Android设备通过JNI初始化串口通讯的SO包之后，Android设备通过所连接的串口注册一新的写线程向智能设备发送指令，智能设备通过所连接的串口对应注册一新的读线程监听Android设备下发的指令，并执行指令对应的动作；当需要下发指令到智能设备端时候，打开对应的串口。
当有新的指令动作要传达给智能设备时，通过指定的协议通讯格式进行下发，智能设备监听串口处下发过来的数据包。执行动作结束后，返回已执行完成指令告诉Android设备，否则判定为此次动作是失败的。
当通过云端给智能设备下发控制指令时，首先经过Android设备监听，然后Android设备解释云端下发的指令，并转换成协议指令发送给智能设备。智能设备执行完动作后，返回消息给云端。
实施例二：
本发明实施例二提供一种基于串口连接的数据通讯系统，如图2所示，包括Android设备1、智能设备2和云端3，Android设备1与智能设备2通过串口线进行通讯数据传输，Android设备1与云端3为无线网络连接，云端3通过Android设备1与与智能设备2进行通讯数据传输。
本实施例的Android设备1与智能设备2通过串口直接进行数据的上下行，通过物理链路直接传输数据包，不借助外部的协助，数据的收发传输则不存在被抓包或者被拦截篡改之类的情况，可以保证通过Android设备发出的控制指令，能被智能设备正确的接收和执行。同时，通过云端3向智能设备2发送控制指令时，也能保障控制指令数据传输的效率和安全性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于串口连接的数据通讯方法，用于Android设备与智能设备的控制，其特征在于，包括以下步骤：
S1，所述Android设备通过串口线与所述智能设备连接，进行数据传输；
S2，所述Android设备通过所连接的串口注册一新的写线程向所述智能设备发送指令，所述智能设备通过所连接的串口对应注册一新的读线程监听所述Android设备下发的所述指令，并执行所述指令对应的动作；
S3，所述Android设备通过所连接的串口注册一新的读线程监听所述智能设备执行完动作之后的返回信息；所述Android设备若接受到返回信息，则表示所述智能设备执行指令成功，若未接受到返回信息，则表示所述智能设备执行指令失败。
2.根据权利要求1所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，步骤S2之前还包括，所述Android设备通过JNI初始化串口通讯的SO包。
3.根据权利要求1所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，步骤S2还包括，所述Android设备向所述智能设备发送指令时打开对应的串口并以相应的波特率进行指令传输。
4.根据权利要求3所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，所述串口包括ttyS2串口、ttyS3串口、ttyS4串口。
5.根据权利要求3所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，所述波特率包括2400b/s、9600b/s、19200b/s。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，步骤S2还包括，通过云端向所述智能设备发送指令时，所述Android设备监听所述云端下发的指令，并开启写线程转发所述指令给所述智能设备。
7.根据权利要求6所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，步骤S2还包括，所述Android设备监听所述云端下发的指令后，解释所述云端下发的指令，并转换成协议指令发送给所述智能设备。
8.根据权利要求7所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，步骤S3还包括，所述Android设备读取所述返回信息，然后告知用户指令已执行成功，同时告知所述云端指令已执行成功。
9.根据权利要求1所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，步骤S2中，所述Android设备向所述智能设备发送指令时，通过指定的协议通讯格式进行下发；所述指定的协议通讯格式包括RS232、RS485。
10.一种基于串口连接的数据通讯系统，采用权利要求1-9任一项所述的基于串口连接的数据通讯方法，其特征在于，包括Android设备、智能设备和云端，所述Android设备与所述智能设备通过串口线进行通讯数据传输，所述Android设备与所述云端为无线网络连接，所述云端通过所述Android设备与与所述智能设备进行通讯数据传输。
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