CN112235435A - 一种用于快速编码的方法与设备 - Google Patents

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CN112235435A CN202011133876.5A CN202011133876A CN112235435A CN 112235435 A CN112235435 A CN 112235435A CN 202011133876 A CN202011133876 A CN 202011133876A CN 112235435 A CN112235435 A CN 112235435A
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楼星融
黄国石
李伟斌
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Abstract

本申请的目的是提供一种快速编码方案。在该方案中，主机设备通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，所述从机设备基于所述随机码生成命令，在预定数字范围之内生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，所述主机设备通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码，所述从机设备判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备，若所述主机设备收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。与现有技术相比，本申请省去了人工操作的步骤，可以加快编码速度，降低操作成本，节省操作人员的时间。

Description

一种用于快速编码的方法与设备
技术领域
本申请涉及信息技术领域，尤其涉及一种用于快速编码的技术。
背景技术
485总线由于其布线简单，稳定可靠从而广泛的应用于视频监控，门禁对讲，楼宇报警等各个领域中。具体地，485为主从通信模式，半双工，一个主机多个从机，每个从机均需要有一个链路中的唯一地址来识别主机的指令。主机使用广播的方式发送指令，当广播消息中的地址和从机中的地址相匹配的时候，从机执行消息。由此带来的问题是，需要在正式通信前，对每一个从机进行一个地址编码，目的是让主机知道有哪些从机地址，以及确定每一个从机功能对应的地址，这样主机才可以进行正常的控制命令下发。
目前有两种常见的编码方式：(1)在从机上设置一个拨码开关，进行二进制拨码，每一个从机对应指定的二进制拨码方式，在从机上电时获取拨码开关的电平状态，通过计算得到唯一的地址编码，一种拨码方式唯一决定了一个地址编码，进而完成系统编码；(2)主动抢地址码，主机通过广播的方式发送一个地址码，在从机上进行某种主动触发，比如摁按钮，那么在主机发送广播地址码的时候，按钮被摁下的从机获得此地址码并回复消息通知主机该地址码被抢走，主机再发送下一个地址码。无论采取上述两种方式中的哪一种进行编码，都绕不开人工操作的步骤，从而导致整个地址编码速度变慢，而且人工操作还会导致成本增加，占用操作人员的时间。
发明内容
本申请的一个目的是提供一种用于快速编码的方法与设备。
根据本申请的一个方面，提供了一种基于485总线的快速编码方法，其中，所述方法包括：
主机设备通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述主机设备对应的所述从机设备数量为N；
所述从机设备基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内；
所述主机设备通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；
所述从机设备判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备；
若所述主机设备收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种在主机设备端用于快速编码的方法，其中，所述方法包括：
通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述从机设备生成的随机码在预定数字范围之内；
通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；
若收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
根据本申请的又一个方面，还提供了一种在从机设备端用于快速编码的方法，其中，所述方法包括：
接收主机设备发送的随机码生成命令，基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内；
接收所述主机设备关于待定地址码的询问，判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备。
根据本申请的又一个方面，还提供了一种用于快速编码的主机设备，其中，所述主机设备包括：
随机码命令发送模块，用于通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述从机设备生成的随机码在预定数字范围之内；
地址码询问模块，用于通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；
地址码记录模块，用于若收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
根据本申请的又一个方面，还提供了一种用于快速编码的从机设备，其中，所述从机设备包括：
随机码生成模块，用于接收主机设备发送的随机码生成命令，基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内；
地址码响应模块，用于接收所述主机设备关于待定地址码的询问，判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备。
根据本申请的又一个方面，还提供了一种计算设备，其中，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述设备执行所述的用于快速编码的方法。
根据本申请的又一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现所述的用于快速编码的方法。
本申请提供的方案中，主机设备通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，所述从机设备基于所述随机码生成命令，在预定数字范围之内生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，所述主机设备通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码，所述从机设备判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备，若所述主机设备收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。与现有技术相比，本申请省去了人工操作的步骤，可以加快编码速度，降低操作成本，节省操作人员的时间。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是根据本申请实施例的一种基于485总线的快速编码方法流程图；
图2是根据本申请实施例的一种快速编码流程图；
图3是根据本申请实施例的一种在主机设备端与从机设备端用于快速编码的方法流程图；
图4是根据本申请实施例的一种用于快速编码的主机设备；
图5是根据本申请实施例的一种用于快速编码的从机设备。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的装置或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
本申请实施例提供了一种自动化随机快速编码方案，可以在无人工操作的情况下由主机和从机自动进行编码，加快编码速度，降低操作成本，节省操作人员的时间。本申请实施例可以用于基于485总线的主机和从机的地址编码，解决485设备终端节点在正式使用前需要地址编码的问题。
在实际场景中，执行该方法的设备可以是用户设备、网络设备或者用户设备与网络设备通过网络相集成所构成的设备。其中，所述用户设备包括但不限于智能手机、平板电脑、个人计算机(PC)等终端设备，所述网络设备包括但不限于网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或基于云计算的计算机集合等实现。在此，云由基于云计算(CloudComputing)的大量主机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟计算机。
图1是根据本申请实施例的一种基于485总线的快速编码方法流程图，该方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5。
步骤S1，主机设备通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述主机设备对应的所述从机设备数量为N。
步骤S2，所述从机设备基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内。
例如，可以定义所述预定数字范围为0～A，如图2所示，在所述主机设备通过广播发送所述随机码生成命令之后，任意数量的所述从机设备会在所述预定数字范围0～A内独立随机生成一个所述随机码。
步骤S3，所述主机设备通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码。
例如，可以定义所述主机设备单次轮询的最大时间为B，如图2所示，所述主机设备可以从0开始轮询，每询问一个所述待定地址码的响应超时时间为B，询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间T＝A*B。
步骤S4，所述从机设备判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备。
步骤S5，若所述主机设备收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
例如，如图2所示，如果所有的所述从机设备生成的随机码/地址码均不相同，则编码完成。如果有两个或两个以上的所述从机设备生成的随机码/地址码相同，则会出现地址冲突，需要重新进行编码。
在一些实施例中，如图2所示，所述方法还包括：若所述主机设备在预定时间范围内未收到关于所述待定地址码的响应，在所述预定数字范围内通过广播继续向所述从机设备询问下一个待定地址码。例如，可以定义所述预定时间范围为B，即所述主机设备单次轮询的最大时间为B，所述主机设备每询问一个所述待定地址码的响应超时时间为B。
在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述主机设备对应的所述从机设备数量N，确定所述预定数字范围和所述预定时间范围。
例如，可以定义随机编码失败的概率为P，所述主机设备单次轮询的时间为B，所述主机设备询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间为T，其中，A>N。
当所述从机设备的数量N变多时，如果所述预定数字范围A不变，那么随机编码失败的概率P会变高。如果增大所述预定数字范围A，可以降低随机编码失败的概率P，但是所述主机设备询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间T＝A*B会变长。具体公式如下：
Figure BDA0002736037520000061
根据上述公式，如果A＝255，B＝50ms，N＝10；则T＝12.75秒，失败概率P＝16.36％。因此，在实际应用场景中，可以根据所述从机设备的数量N，选择合适的A和B，使编码失败概率P在一个可控范围内，同时使时间T较短，从而完成随机快速编码。
图3是根据本申请实施例的一种在主机设备端与从机设备端用于快速编码的方法流程图，该方法包括主机设备端的步骤S101、步骤S102、步骤S103，以及从机设备端的步骤S201、步骤S202。
步骤S101，主机设备通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述从机设备生成的随机码在预定数字范围之内；步骤S201，所述从机设备接收主机设备发送的随机码生成命令，基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内。
例如，可以定义所述预定数字范围为0～A，如图2所示，在所述主机设备通过广播发送所述随机码生成命令之后，任意数量的所述从机设备会在所述预定数字范围0～A内独立随机生成一个所述随机码。
步骤S102，所述主机设备通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；步骤S202，所述从机设备接收所述主机设备关于待定地址码的询问，判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备；步骤S103，所述主机设备若收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
例如，可以定义所述主机设备单次轮询的最大时间为B，如图2所示，所述主机设备可以从0开始轮询，每询问一个所述待定地址码的响应超时时间为B，询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间T＝A*B。如图2所示，如果所有的所述从机设备生成的随机码/地址码均不相同，则编码完成。如果有两个或两个以上的所述从机设备生成的随机码/地址码相同，则会出现地址冲突，需要重新进行编码。
在一些实施例中，如图2所示，所述方法还包括：所述主机设备若在预定时间范围内未收到关于所述待定地址码的响应，在所述预定数字范围内通过广播继续向所述从机设备询问下一个待定地址码。例如，可以定义所述预定时间范围为B，即所述主机设备单次轮询的最大时间为B，所述主机设备每询问一个所述待定地址码的响应超时时间为B。
在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述主机设备对应的所述从机设备数量N，确定所述预定数字范围和所述预定时间范围。
例如，可以定义随机编码失败的概率为P，所述主机设备单次轮询的时间为B，所述主机设备询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间为T，其中，A>N。
当所述从机设备的数量N变多时，如果所述预定数字范围A不变，那么随机编码失败的概率P会变高。如果增大所述预定数字范围A，可以降低随机编码失败的概率P，但是所述主机设备询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间T＝A*B会变长。具体公式如下：
Figure BDA0002736037520000071
根据上述公式，如果A＝255，B＝50ms，N＝10；则T＝12.75秒，失败概率P＝16.36％。因此，在实际应用场景中，可以根据所述从机设备的数量N，选择合适的A和B，使编码失败概率P在一个可控范围内，同时使时间T较短，从而完成随机快速编码。
图4是根据本申请实施例的一种用于快速编码的主机设备，该主机设备包括随机码命令发送模块401、地址码询问模块402和地址码记录模块403。图5是根据本申请实施例的一种用于快速编码的从机设备，该从机设备包括随机码生成模块501和地址码响应模块502。
主机设备的随机码命令发送模块401通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述从机设备生成的随机码在预定数字范围之内；所述从机设备的随机码生成模块501接收主机设备发送的随机码生成命令，基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内。
例如，可以定义所述预定数字范围为0～A，如图2所示，在所述主机设备通过广播发送所述随机码生成命令之后，任意数量的所述从机设备会在所述预定数字范围0～A内独立随机生成一个所述随机码。
所述主机设备的地址码询问模块402通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；所述从机设备的地址码响应模块502接收所述主机设备关于待定地址码的询问，判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备；所述主机设备的地址码记录模块403若收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
例如，可以定义所述主机设备单次轮询的最大时间为B，如图2所示，所述主机设备可以从0开始轮询，每询问一个所述待定地址码的响应超时时间为B，询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间T＝A*B。如图2所示，如果所有的所述从机设备生成的随机码/地址码均不相同，则编码完成。如果有两个或两个以上的所述从机设备生成的随机码/地址码相同，则会出现地址冲突，需要重新进行编码。
在一些实施例中，如图2所示，所述主机设备还用于：若在预定时间范围内未收到关于所述待定地址码的响应，在所述预定数字范围内通过广播继续向所述从机设备询问下一个待定地址码。例如，可以定义所述预定时间范围为B，即所述主机设备单次轮询的最大时间为B，所述主机设备每询问一个所述待定地址码的响应超时时间为B。
在一些实施例中，可以根据所述主机设备对应的所述从机设备数量N，确定所述预定数字范围和所述预定时间范围。
例如，可以定义随机编码失败的概率为P，所述主机设备单次轮询的时间为B，所述主机设备询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间为T，其中，A>N。
当所述从机设备的数量N变多时，如果所述预定数字范围A不变，那么随机编码失败的概率P会变高。如果增大所述预定数字范围A，可以降低随机编码失败的概率P，但是所述主机设备询问完所述预定数字范围0～A内的待定地址码所需的时间T＝A*B会变长。具体公式如下：
Figure BDA0002736037520000091
根据上述公式，如果A＝255，B＝50ms，N＝10；则T＝12.75秒，失败概率P＝16.36％。因此，在实际应用场景中，可以根据所述从机设备的数量N，选择合适的A和B，使编码失败概率P在一个可控范围内，同时使时间T较短，从而完成随机快速编码。
综上所述，本申请实施例可以在无人工操作的情况下由主机和从机自动进行编码，加快编码速度，降低操作成本，节省操作人员的时间。
另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，本申请的一些实施例提供了一种计算设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述设备执行前述本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。
此外，本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。
需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种基于485总线的快速编码方法，其中，所述方法包括：
主机设备通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述主机设备对应的所述从机设备数量为N；
所述从机设备基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内；
所述主机设备通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；
所述从机设备判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备；
若所述主机设备收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
若所述主机设备在预定时间范围内未收到关于所述待定地址码的响应，在所述预定数字范围内通过广播继续向所述从机设备询问下一个待定地址码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：
根据所述主机设备对应的所述从机设备数量N，确定所述预定数字范围和所述预定时间范围。
4.一种在主机设备端用于快速编码的方法，其中，所述方法包括：
通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述从机设备生成的随机码在预定数字范围之内；
通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；
若收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：
若在预定时间范围内未收到关于所述待定地址码的响应，在所述预定数字范围内通过广播继续向所述从机设备询问下一个待定地址码。
6.一种在从机设备端用于快速编码的方法，其中，所述方法包括：
接收主机设备发送的随机码生成命令，基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内；
接收所述主机设备关于待定地址码的询问，判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备。
7.一种用于快速编码的主机设备，其中，所述主机设备包括：
随机码命令发送模块，用于通过广播向N个从机设备发送随机码生成命令，其中，所述从机设备生成的随机码在预定数字范围之内；
地址码询问模块，用于通过广播向所述从机设备依次询问所述预定数字范围内的待定地址码；
地址码记录模块，用于若收到一个所述从机设备关于所述待定地址码的响应，则将该待定地址码记录为该从机设备对应的地址码。
8.一种用于快速编码的从机设备，其中，所述从机设备包括：
随机码生成模块，用于接收主机设备发送的随机码生成命令，基于所述随机码生成命令，生成随机码，并将所述随机码设置为本机的地址码，其中，所述随机码在预定数字范围之内；
地址码响应模块，用于接收所述主机设备关于待定地址码的询问，判断所述待定地址码是否为本机的地址码，若是，则将关于所述待定地址码的响应返回至所述主机设备。
9.一种计算设备，其中，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述设备执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
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