CN112867102B - 一种PLC-IoT设备组网方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种PLC‑IoT设备组网方法及装置，通过人为控制CCO上电检测STA以及生成STA白名单的方式，防止CCO加入不需要的STA，保护用户隐私安全，同时无需人为写入白名单，进一步提升用户体验。

Description

一种PLC-IoT设备组网方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种PLC-IoT设备组网方法及装置。
背景技术
PLC(Power Line Carrier，电力线载波通信)是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式，是基于IEEE 1901.1-2018标准的技术。PLC-IoT(Power LineCommunication Internet of Things)是面向物联网场景的中频带电力线载波通信技术，其网络中有三种节点，是以CCO(Central Coordinator，集中器)、PCO(Proxy Coordinator，中继)和STA(Station，终端)组成的树形结构，其通信方式采用中央调度的方式，CCO上电后会进行全网检测，确定PCO和STA，然后侦听STA的报文或者主动询问STA，通过CSMA/CA载波检测多址的方式进行传输管理和控制。这项技术的一个优势在于网络架构简单，组网灵活，上电即入网。
然而，上电即入网这个特点作为PLC-IoT的一个应用优势，同时，也成为了它的一个劣势，例如，当一个空间或者说一个电回路存在多个CCO以及多个STA的情况下，STA将根据通讯环境自主选择CCO，不能按照需求指定加入某个CCO进行管控。这样在实际应用环境中就会出现如下情况，如果同一层楼的A家B家都用了PLC-IoT的设备，A家的网关(也就是CCO)以及子设备(也就是STA)，断电后再上电，A家的STA很大几率会加入B家的CCO中进行管控，B家的CCO以及STA断电后再上电，也会存在B家的STA串入A家的CCO。这意味着，A家可能会控制B家的设备，B家可能会控制A家的设备，不止影响用户体验，直接影响了用户的隐私安全。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种可以按需求使指定STA加入CCO的PLC-IoT设备组网方法及装置。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种PLC-IoT设备组网方法，其主设备通讯包括如下步骤：
CCO上电后对白名单进行初始化；
CCO根据用户指令全网检测未入网STA并生成白名单；
CCO依据白名单与STA建立通讯。
进一步地，所述的一种PLC-IoT设备组网方法，其子设备通讯过程包括如下步骤：
所述STA上电初始化进入组网模式；
所述STA搜索所述CCO；
在所述CCO许可下，所述STA加入组网与所述CCO建立通讯。
进一步地，所述的一种PLC-IoT设备组网方法，所述CCO根据用户指令全网检测未入网STA并生成白名单步骤具体为：
所述CCO接收到用户发出联网指令打开加网通道；
所述CCO对全网检测所述未入网STA并接收所述未入网的STA加入白名单；
若所述CCO检测到加网通道开启超时或来自用户的停止联网指令则关闭所述加网通道，同时停止接收非白名单内的STA，所述白名单生效。
进一步地，所述的一种PLC-IoT设备组网方法，其通讯过程还包括：用户能根据需求，删除误加入所述白名单的STA。
进一步地，所述的一种PLC-IoT设备组网方法，所述CCO依据白名单与STA建立通讯步骤具体为：
所述CCO检测到STA的连接请求信息；
所述CCO向所述STA发送连接应答信息；
所述CCO接收到所述STA发送的认证请求信息，所述CCO认证STA是否在所述白名单内，若所述STA在所述白名单内，则所述CCO向所述STA发送认证应答信息；
所述CCO注册所述STA的信息完成组网。
进一步地，所述的一种PLC-IoT设备组网方法，所述STA搜索所述CCO步骤具体为：
所述STA搜索所述CCO的MAC地址信息。
进一步地，所述的一种PLC-IoT设备组网方法，所述在CCO许可下，所述STA加入组网与所述CCO建立通讯步骤具体为：
所述STA向所述CCO发送连接请求信息；
所述STA获取所述CCO发送的连接应答信息；
所述STA向所述CCO发送认证请求信息；
若STA在白名单内，则所述STA获取所述CCO的认证应答信息并完成组网。
进一步地，一种PLC-IoT设备组网装置，其特征在于，包括：CCO和STA；
所述CCO为所述PLC-IoT设备组网装置的主设备，包括：
白名单模块，用于生成子设备白名单；
检测模块，用于全网检测未入网的子设备，接收未入网子设备加入白名单；
STA删除模块，用于删除白名单中误加入的STA；
第一通讯模块，用于CCO与白名单内的子设备建立通讯；
所述STA为所述PLC-IoT设备组网装置的子设备，包括：
搜索模块，用于搜索CCO；
第二通讯模块，用于STA与CCO建立通讯。
本发明的有益效果：本发明提出一种PLC-IoT设备组网方法及装置，通过对网关加上入网限制，解决了当多个网关在同一个电力环境下时，无法控制子设备入网，STA会误加入CCO的问题。进一步地，本发明给网关以自动增加白名单的能力，解决了设备重新上电，子设备会重新寻找网关的问题，同时也解决了多个网关同时存在的情况下，需要人为写入白名单的问题。
附图说明
图1为一种PLC-IoT设备组网方法的主设备通讯流程图；
图2为一种PLC-IoT设备组网方法的子设备通讯流程图；
图3为一种PLC-IoT设备组网装置的结构示意图；
图4为一种PLC-IoT设备组网装置的连接关系图；
图5为一种PLC-IoT设备组网装置的工作流程图。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参考图1，本发明提出一种PLC-IoT设备组网方法及装置的实施例，其主设备通讯包括如下步骤：
CCO上电后对其白名单进行初始化,CCO检测用户是否发出联网指令，若检测到来自用户的联网指令，CCO打开的加网窗口，开始全网检测未入网的STA，检测到未入网的STA接收其加入白名单；CCO同步检测入网是否超时或用户是否发出停止联网指令，若检测到加网通道开启超时或来自用户的停止联网指令，所述CCO停止接收非白名单内的STA，白名单生效；所述CCO加网通道关闭后，用户能够根据需要删除误加入的STA设备；CCO检测到STA的连接请求信息并向STA发送连接应答信息；CCO接收到STA的认证请求信息并认证STA是否在白名单内，若所述STA在白名单内则所述CCO向其发送认证正确信息；CCO注册STA信息以完成通讯组网，此时STA与CCO可实现数据接收发送。
进一步地，请参见图2，一种PLC-IoT设备组网方法及装置的实施例，其子设备通讯包括如下步骤：
STA上电初始化，进入组网模式开始搜索是否存在CCO，若搜索到CCO并锁定，STA搜索所述CCO的MAC地址信息；STA向所述CCO发送连接请求信息等待CCO应答；STA获取CCO的应答信息后向CCO发送建立连接和认证请求信息；STA认证成功后完成组网，此时STA与CCO可实现数据接收发送。
进一步地，请参见图3，在本实施例中，CCO包括：检测模块、白名单模块、STA删除模块和第一通讯模块。其中检测模块用于接收全网未入网的STA；白名单模块用于存储加入网的STA信息；STA删除模块用于根据用户需求删除误加入的STA；第一通讯模块用于CCO与STA进行通讯。
进一步地，请参见图3，在本实施例中，STA包括：搜索模块和第二通讯模块。其中搜索模块用于搜索CCO的MAC地址信息；第二通讯模块用于STA与CCO进行通讯。
进一步地，请参见图4，在本实施例中，PCO为中继器，CCO可以直接与STA连接进行通讯，当传输距离过长时，在CCO和STA之间加上中继器PCO能补偿信号衰减，增加信息传输的完整性，从而增强装置的可靠性。
进一步地，请参见图5，对本实施例的工作流程进行具体说明，CCO设备上电后，其内部白名单模块初始化，用户可通过CCO硬件设备上预留的reset按键打开或者关闭加网通道；用户通过特定操作，如长按reset按键10秒，CCO打开加网通道；加网通道默认开启时长为3分钟，CCO同时检测入网是否超时或用户是否发出停止联网指令；加网通道开启，CCO的工作指示灯由常亮变成慢闪；STA设备上电初始化，未入网的STA指示灯显示为常亮，CCO的检测模块全网检测未入网的STA设备，将其加入白名单模块；用户再次长按reset按键10秒或者CCO加网开启时长超过3分钟，此时CCO关闭加网通道，检测模块不再接受未入网STA加入组网，用户可通过APP打开CCO中的白名单，根据需求删除误加入的STA设备，也可以通过硬恢复的方式取消STA与CCO的连接，同时本发明提供超级工具支持STA设备恢复出厂设置。
CCO只会与其白名单内的STA进行通信组网，已入网的STA上电自检，CCO检测到STA第二通讯模块发出的连接请求信息，CCO的第一通讯模块发送连接应答信息至STA；STA的第二通讯模块接收到来自CCO的应答信息后，向CCO发送连接认证请求信息；CCO接收到来自STA的连接认证请求信息后认证所述STA是否在白名单内，若所述STA在白名单内，则CCO注册STA的信息，完成通信组网；组网成功的STA指示灯频闪3分钟后熄灭，此后CCO与STA能进行通信数据传输；若STA的指示灯超过3分钟仍在频闪，则说明STA自检组网失败，系统出现故障。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种PLC-IoT设备组网方法，主设备通讯过程包括如下步骤：
CCO上电后对白名单进行初始化；
CCO根据用户指令全网检测未入网STA并生成白名单；
CCO依据白名单与STA建立通讯；
其中，所述CCO根据用户指令全网检测未入网STA并生成白名单步骤具体为：
所述CCO接收到用户发出联网指令打开加网通道；
所述CCO对全网检测所述未入网STA并接收所述未入网的STA加入白名单；
若所述CCO检测到加网通道开启超时或来自用户的停止联网指令则关闭所述加网通道，同时停止接收非白名单内的STA，所述白名单生效；
所述CCO依据白名单与STA建立通讯步骤具体为：
所述CCO检测到STA的连接请求信息；
所述CCO向所述STA发送连接应答信息；
所述CCO接收到所述STA发送的认证请求信息，所述CCO认证STA是否在所述白名单内，若所述STA在所述白名单内，则所述CCO向所述STA发送认证应答信息；
所述CCO注册所述STA的信息完成组网。
2.如权利要求1所述的一种PLC-IoT设备组网方法，其子设备通讯过程包括如下步骤：
所述STA上电初始化进入组网模式；
所述STA搜索所述CCO；
在所述CCO许可下，所述STA加入组网与所述CCO建立通讯。
3.如权利要求1所述的一种PLC-IoT设备组网方法，其通讯过程还包括：用户能根据需求，删除误加入所述白名单的STA。
4.如权利要求1所述的一种PLC-IoT设备组网方法，所述STA搜索所述CCO步骤具体为：
所述STA搜索所述CCO的MAC地址信息。
5.如权利要求1所述的一种PLC-IoT设备组网方法，所述在CCO许可下，所述STA加入组网与所述CCO建立通讯步骤具体为：
所述STA向所述CCO发送连接请求信息；
所述STA获取所述CCO发送的连接应答信息；
所述STA向所述CCO发送认证请求信息；
若STA在白名单内，则所述STA获取所述CCO的认证应答信息并完成组网。
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