CN113256957B - 一种低频数据双向通信系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种低频数据双向通信系统和方法，属于低频数据通信技术领域，所述系统包括：目标遥控装置，用于通过遥控频率发送组网指令至目标控制装置，所述目标控制装置，用于通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置；目标遥控装置，还用于基于所述组网请求发送组网确认信息至所述目标控制装置，并基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信。本申请实现目标遥控装置和目标控制装置之间的低频数据双向通信，可以使目标遥控装置获取目标控制装置的运行状态。

Description

一种低频数据双向通信系统和方法
技术领域
本申请涉及低频数据通信技术领域，尤其涉及一种低频数据双向通信系统和方法。
背景技术
现有技术中的低频通信系统包括目标遥控装置与控制装置，目标遥控装置包含发送单元与控制单元，控制系统包含低频接收单元和控制单元，目标遥控装置的发送单元将低频信号发送到控制装置的低频接收单元，低频收单元被唤醒后通知控制系统的控制单元接收信号。
目前低频通信仅能实现单向通信，若用户想知晓目标控制装置的状态，而目标控制装置被障碍物遮挡，则用户无法直接观测目标控制装置状态，由于目标遥控装置无法接收到控制装置发送的数据，因此用无法监测到控制装置的运行状态，带来安全隐患。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种低频数据双向通信方法，以解决无法监测控制装置的运行状态的问题。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种低频数据双向通信系统，所述系统包括：
目标遥控装置，用于通过遥控频率发送组网指令至目标控制装置，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
所述目标控制装置，用于通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置，其中，所述控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
所述目标遥控装置，还用于基于所述组网请求发送组网确认信息至所述目标控制装置，并基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信，其中，所述组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
第二方面，提供了一种低频数据双向通信方法，应用于目标控制装置，所述方法包括：
接收目标遥控装置发送的组网指令，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，其中，所述目标控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置；
在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标遥控装置之间的低频数据通信，其中，所述组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
可选地，所述在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标遥控装置之间的低频数据通信包括：
在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，确定组网成功；
接收所述目标遥控装置以遥控频率发送的目标数据，其中，所述目标数据中携带有目标组网标识；
在确定所述目标组网标识存在于已存储组网标识的情况下，通过所述目标频率发送反馈数据至所述目标遥控装置，其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功。
可选地，所述通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率包括：
通过所述随机算法方案产生一个随机数；
根据所述随机数，通过预设变换方案将所述随机数随机变换为目标数，其中，所述目标数的数值位于目标数值范围内，其中，所述目标数值范围和所有所述待选频率的数量相同；
根据关联关系将所述目标数对应的待选频率作为所述目标频率，其中，所述关联关系为每个所述待选频率与数值的对应关系。
可选地，所述通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置包括：
根据所述随机数和预设时长确定延时时长，其中，所述延时时长为在接收到所述组网指令和发送所述组网请求之间的时长；
确定接收到所述组网指令的第一时刻；
基于所述第一时刻和所述延时时长确定第二时刻；
在所述第二时刻通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置。
第三方面，提供了一种低频数据双向通信方法，应用于目标遥控装置，所述方法包括：
发送组网指令至目标控制装置，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
接收所述目标控制装置发送的组网请求，其中，所述组网请求中携带有目标频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
在确定所述目标频率不存在于已有频率列表的情况下，发送组网确认信息至所述目标控制装置，其中，所述已有频率列表中包括除所述目标控制装置之外的控制装置进行组网所采用的频率；
基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信。
可选地，所述组网请求中携带有所述目标控制装置与所述目标遥控装置进行组网的目标组网标识，所述组网确认信息中携带有为所述目标控制装置配置的装置标识，所述基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信包括：
以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置，以使所述目标控制装置基于所述目标数据中携带的目标组网标识确定所述目标组网标识存在于已存储组网标识中，其中，所述已存储组网标识包括所述目标控制装置与遥控装置进行组网的至少一个标识；
接收所述目标控制装置发送的反馈数据，其中，所述反馈数据中携带有所述目标控制装置的装置标识；
在识别到所述反馈数据中的装置标识位于已存储装置标识中的情况下，对所述反馈数据做出处理，其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功。
可选地，所述以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置包括：
确定目标装置标识，其中，所述目标装置标识能够唯一标识所述目标控制装置；
以遥控频率发送目标数据至所述目标控制装置，其中，所述目标数据中携带有所述目标装置标识；
在目标时长内接收到所述目标控制装置发送的反馈数据、或发送次数达到预设次数阈值仍未接收到所述目标控制装置发送的反馈数据的情况下，以遥控频率发送目标数据至下一个目标控制装置。
可选地，所述以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置包括：
确定广播装置标识，其中，所述广播装置标识用于指示多个目标控制装置均能够接收所述目标数据；
以遥控频率发送目标数据至多个目标控制装置，其中，所述目标数据中携带有所述广播装置标识。
第四方面，提供了一种低频数据双向通信装置，应用于目标控制装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收目标遥控装置发送的组网指令，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
选取模块，用于通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，其中，所述目标控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
发送模块，用于通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置；
通信模块，用于在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标遥控装置之间的低频数据通信，其中，所述组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
第五方面，一种低频数据双向通信装置，应用于目标遥控装置，所述装置包括：
第一发送模块，用于发送组网指令至目标控制装置，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
接收模块，用于接收所述目标控制装置发送的组网请求，其中，所述组网请求中携带有目标频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
第二发送模块，用于在确定所述目标频率不存在于已有频率列表的情况下，发送组网确认信息至所述目标控制装置，其中，所述已有频率列表中包括除所述目标控制装置之外的控制装置进行组网所采用的频率；
通信模块，用于基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信。
第六方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现任一所述的低频数据双向通信的方法步骤。
第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述的低频数据双向通信的方法步骤。
本申请实施例有益效果：
本申请实施例提供了一种低频数据双向通信方法，方法包括：接收目标遥控装置发送的组网指令，通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置，在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于遥控频率和目标频率实现与目标遥控装置之间的低频数据通信。本申请实现目标遥控装置和目标控制装置之间的低频数据双向通信，可以使目标遥控装置获取目标控制装置的运行状态。另外，目标控制装置通过随机数选取目标频率，降低了多个控制装置之间的数据频率相同导致的数据湮没的情况，目标频率与遥控频率不同，也避免了目标控制装置的数据频率和目标遥控装置的数据频率相同导致湮没的情况，实现了双向通信的低频数据的完整性。
当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的低频数据单向通信示意图；
图2为本申请实施例提供的低频数据双向通信示意图；
图3为本申请实施例提供的一种低频数据双向通信的方法流程图；
图4为本申请实施例提供的低频数据通信过程的方法流程图；
图5为本申请实施例提供的一对多低频数据组网示意图；；
图6为本申请实施例提供的点对点方式发送目标数据的示意图；
图7为本申请实施例提供的广播方式发送目标数据的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种低频数据双向通信装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种低频数据双向通信装置的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
图1为现有技术中遥控装置和控制装置之间的单向通信示意图，如图1所示，遥控装置包括控制单元1和发送单元1，控制装置包括控制单元2和接收单元2，控制单元1控制发送单元1将低频信号发送至接收单元2，接收单元2被唤醒后通知控制单元2，控制单元2控制接收单元2接收低频信号。现有技术中遥控装置无法接收到控制装置的信号，无法获取控制装置的当前运行情况。
为了解决背景技术中提及的问题，根据本申请实施例的一方面，提供了一种低频数据双向通信系统，如图2所示，该系统包括：目标遥控装置Master和目标控制装置Slaver，目标遥控装置包含控制单元1、发送单元1以及接收单元1，目标控制装置包含控制单元2、发送单元2以及接收单元2，控制单元1分别与发送单元1和接收单元1进行通信，控制单元2分别与发送单元2和接收单元2进行通信。
目标遥控装置的发送单元1通过遥控频率发送组网指令至目标控制装置的接收单元2，其中，组网指令中携带有目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率，目标控制装置的控制单元2通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，然后通过发送单元2以目标频率发送组网请求至目标遥控装置的接收单元1，其中，控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，目标频率与遥控频率不相同；目标遥控装置的控制单元1基于组网请求，若确定与目标遥控装置进行低频数据通信的其他控制装置发送低频数据的频率和目标频率不同，则通过发送单元1发送组网确认信息至目标控制装置，然后目标遥控装置基于遥控频率、目标控制装置基于目标频率实现低频数据通信。
本申请实施例提供了一种低频数据双向通信方法，可以应用于目标控制装置，也可以应用于目标遥控装置，用于进行目标控制装置和目标遥控装置之间的低频数据双向通信。
下面将结合具体实施方式，以应用于目标控制装置为例，对本申请实施例提供的一种低频数据双向通信方法进行详细的说明，如图3所示，具体步骤如下：
步骤301：接收目标遥控装置发送的组网指令。
其中，组网指令中携带有目标遥控装置发送数据所采用的预设的遥控频率。
在本申请实施例中，目标遥控装置中预先设置有接收频率列表，该接收频率列表中包含多个接收频率，目标遥控装置可以接收该接收频率列表中的各频率的低频数据，目标遥控装置中还预先设置有发送低频数据的遥控频率，目标遥控装置与目标控制装置进行组网或数据通信时，均采用该遥控频率进行低频数据发送。示例性地，接收频率列表中的各接收频率分别为：225K，200k，175k，150K，125K，90k，60k，30k，20K，10k。
目标遥控装置在与目标控制装置进行数据通信之前，需要先进行组网，则目标遥控装置先发送组网指令至目标控制装置，组网指令采用遥控频率。
目标控制装置可以直接根据组网指令执行步骤302，也可以执行如下判断过程，在判断结果为是的情况执行步骤302。
可选地，组网指令中携带有目标遥控装置的遥控标识，遥控标识可以唯一标识该目标遥控装置，目标控制装置中也预存有需要进行数据通信的多个遥控标识，目标控制装置接收到组网指令后，判断遥控标识是否存在于已存储遥控标识中，若确定遥控标识存在于已存储遥控标识中，表示该目标遥控装置为需要进行数据通信和组网的装置，则执行步骤302，若确定遥控标识不存在于已存储遥控标识中，表示该目标遥控装置不是需要进行数据通信的装置，则不发送组网请求至目标遥控装置，不与目标遥控装置进行组网。
步骤302：通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率。
其中，目标控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，目标频率与遥控频率不相同。
目标控制装置在发送低频数据给目标遥控装置时，采用的数据频率不可以与目标遥控装置的遥控频率相同，否则相同频率的数据在传输碰撞时容易发生湮没，导致数据缺失，因此，目标控制装置需要确定发送给目标遥控装置的低频数据的目标频率。
目标控制装置中预存有发送频率列表，该发送频率列表中包含多个待选频率，目标控制装置可以发送该发送频率列表中的各频率的低频数据。发送频率列表中的待选频率与接收频率列表中的接收频率是相同的，这样可以保证目标控制装置采用任一待选频率发送低频数据，目标遥控装置均可接收到该频率的低频数据。
目标控制装置的控制单元通过随机算法方案产生随机数，随机数可以指示发送频率列表中的一个待选频率作为目标频率，但该目标频率与遥控频率不相同，避免目标控制装置发送的低频数据的频率和目标遥控装置发送的低频数据的频率相同导致数据湮没。
步骤303：通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置。
目标控制装置确定目标频率后，以目标频率发送组网请求至目标遥控装置，以使目标遥控装置确定是否要与目标控制装置进行组网。
步骤304：在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于遥控频率和目标频率实现与目标遥控装置之间的数据通信。
目标遥控装置在接收到组网请求后，确定是否与该目标控制装置进行组网，并发送组网结果至目标控制装置，组网结果包括组网确认信息和组网失败信息。若确定组网，则发送组网确认信息至目标控制装置，若确定不进行组网，则发送组网失败信息至目标控制装置。
目标遥控装置可以与一个控制装置进行数据通信，也可以与多个控制装置进行数据通信。目标遥控装置若与一个控制装置进行数据通信，由于组网请求携带的目标频率与控制频率不相同，则发送组网确认信息至目标控制装置，表示与目标控制装置组网成功。目标遥控装置若与多个控制装置进行数据通信，组网请求中携带目标频率，若目标遥控装置确定目标频率与其他控制装置发送数据的样本频率不相同，则发送组网确认信息至目标控制装置，表示与目标控制装置组网成功。组网成功后，目标遥控装置基于遥控频率发送数据、目标控制装置基于目标频率发送数据，实现目标遥控装置和目标控制装置之间的数据通信。
具体的，目标遥控装置中设有已有频率列表，目标遥控装置在与任一个控制装置组网成功后，会保存该控制装置的组网请求中携带的数据频率到该已有频率列表中，若目标遥控装置确定目标频率不存在于该已有频率列表中，表示目标控制装置的目标频率与其他已组网的控制装置的频率不同，不会发生控制装置之间的低频数据湮没的情况，保证数据发送的完整性。
在本申请中，目标控制装置中不仅可以接收低频数据，还可以发送低频数据，实现目标遥控装置和目标控制装置之间的低频数据双向通信，可以基于目标遥控装置获取目标控制装置的运行状态。另外，目标控制装置通过随机数选取目标频率，可以降低目标频率与其他控制装置的样本频率相同的概率，降低了多个控制装置之间的数据频率相同导致的数据湮没的情况，此外，目标频率与遥控频率不同，也避免了目标控制装置的数据频率和目标遥控装置的数据频率相同导致湮没的情况，实现了低频数据双向通信的完整性。
水下通信中，频率越高，则信号衰减越大，因此一般选用低频通信克服水下信号的衰减，提高通信传输距离的可靠性。本申请可以应用于水下低频数据双向实时通信，遥控装置和控制装置都是水下的设备，通过跳动频率（待选频率随机选取）机制，实现不同设备采用不同的频率发射低频数据，防止不同设备由于数据频率相同导致数据湮没的情况，实现水下低频数据的双向实时无线通信。
作为一种可选的实施方式，如图4所示，在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于遥控频率和目标频率实现与目标遥控装置之间的低频数据通信包括：
步骤401：在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，确定组网成功。
目标遥控装置在接收到目标控制装置的发送的组网请求后，判断组网请求携带的目标频率是否与其他控制装置发送低频数据的频率相同，若不相同，则发送组网确认信息至目标控制装置，目标控制装置根据组网确认信息确定组网成功。
步骤402：接收目标遥控装置以遥控频率发送的目标数据。
其中，目标数据中携带有目标组网标识。
目标控制装置接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，表示与目标控制装置之间的组网结束，则目标遥控装置可以发送低频率的目标数据给目标控制装置，由于目标遥控装置中预先设置了发送低频数据的遥控频率，因此，目标数据是以遥控频率发送的。
另外，目标控制装置发送至目标遥控装置的组网请求中，携带有目标控制装置为该目标遥控装置配置的目标组网标识，目标组网标识代表目标控制装置和目标遥控装置之间进行了组网，目标遥控装置获取组网请求中携带的目标组网标识并在组网成功后保存在目标组网标识。目标控制装置可以和至少一个遥控装置进行组网，为每个遥控装置配置一个组网标识。
步骤403：在确定目标组网标识存在于已存储组网标识的情况下，通过目标频率发送反馈数据至目标遥控装置。
其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功，组网标识都是从组网请求中获取到的，由于目标组网标识属于组网标识，因此，目标组网标识是目标遥控装置从组网请求中获取到的。
目标控制装置接收到目标数据后，获取目标数据中携带的目标组网标识，然后确定目标组网标识是否存在于已存储组网标识中。其中，在组网成功的情况下目标控制装置会保存该目标组网标识。
若目标控制装置确定目标组网标识不存在于已存储组网标识中，表示目标控制装置没有与该目标遥控装置进行组网或未组网成功，则不可以进行低频数据通信，若目标控制装置确定目标组网标识存在于已存储组网标识中，表示目标控制装置与该目标遥控装置已组网成功，则可以进行后续的低频数据通信。
在本申请中，目标控制装置确定目标组网标识存在于已存储组网标识中，表示目标遥控装置已经与目标控制装置进行组网，则可以进行后续的低频数据通信，本申请通过目标组网标识验证了目标遥控装置的组网结果，在组网成功的前提下才可以进行低频数据通信，提高了低频数据通信的安全性。组网的过程中也确定好了目标频率，便于后续目标控制装置采用该目标频率进行数据发送。
另外，目标遥控装置在确定需要组网后，为该目标控制装置配置一个装置标识，并在组网确认信息中携带有该装置标识，目标控制装置接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，将组网确认信息中携带的装置标识进行保存，目标控制装置可以与多个遥控装置进行组网，每个遥控装置为目标控制装置配置一个装置标识，则目标控制装置中包含至少一个装置标识。为了区分不同的遥控装置配置的装置标识，可以设置不同遥控装置为同一控制装置配置的装置标识不同。
图5为目标遥控装置和多个目标控制装置进行组网的示意图。如图5，包括一个目标遥控装置Master和三个目标控制装置Slaver，分别为Slaver1、Slaver2以及Slaver3。
Master的发送单元1发送组网指令①至每个接收单元2，组网指令①携带有Master的遥控标识patternA，Slaver的发送单元2以目标频率发送组网请求至接收单元1，其中，Slaver1的组网请求1②携带有组网标识pattern1，Slaver2的组网请求2②携带有组网标识pattern2，Slaver3的组网请求3②携带有组网标识pattern3，发送单元1分别发送组网结果1③至Slaver1，发送组网结果2③至Slaver2，发送组网结果3③至Slaver3，若组网结果为组网确认信息，则组网确认信息携带有Slaver的装置标识。
作为一种可选的实施方式，通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率包括：通过随机算法方案产生一个随机数；根据随机数，通过预设变换方案将随机数随机变换为目标数，其中，目标数的数值位于目标数值范围内，其中，目标数值范围和所有待选频率的数量相同；根据关联关系将目标数对应的待选频率作为目标频率，其中，关联关系为每个待选频率与数值的对应关系。
在本申请实施例中，目标控制装置的发送频率列表中包含多个待选频率，每个待选频率都对应有一个数值，数值所在的目标数值范围与待选频率的数量相同。示例性地，待选频率有15个，则每个待选频率对应1~15中的一个数值。目标控制装置通过随机算法产生一个随机数，由于该随机数的数值不一定位于目标数值范围内，因此需要通过预设变换方案将随机数随机变换为目标数，使目标数的数值位于目标数值范围内，这样可以根据得到的目标数确定发送频率列表中的一个待选频率。
其中，预设变换方案将随机数变换为目标数的算法也是随机的，相同的两个随机数可能得到不同的目标数。其中，随机算法可以为sher wood算法，也可以为Las Vegas算法，本申请不对随机算法做具体限制。
在本申请中，目标控制装置通过随机算法确定随机数，再通过预设变换方案将随机数随机得到目标数，然后根据目标数确定待选频率，不同控制装置得到相同目标数的概率很低，经过了两次随机算法，目标数指示待选频率，则本申请了降低控制装置之间低频数据的频率相同的概率，降低组网耗时，提高组网效率。
作为一种可选的实施方式，通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置包括：根据随机数和预设时长确定延时时长，其中，延时时长为在接收到组网指令和发送组网请求之间的时长；确定接收到组网指令的第一时刻；基于第一时刻和延时时长确定第二时刻；在第二时刻通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置。
在本申请实施例中，目标控制装置通过随机数和目标数确定目标频率，但可能会存在两个控制装置随机数不同但目标数相同的情况，这样导致两个控制装置在相同时刻发送相同频率的数据从而产生数据湮没，为了避免上述情况发生，可以使两个控制装置在不同时刻发送相同频率的数据，减少相同频率的数据同时发送的情况，避免降低数据湮没的概率。
两个控制装置在不同时刻发送相同频率的数据的方式为：目标控制装置确定接收到组网指令的第一时刻，然后根据随机数和预设时长确定延时时长，延时时长为在接收到组网指令和发送组网请求之间的时长，再基于第一时刻和延时时长的和值确定第二时刻，最后在第二时刻通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置。
在本申请中，两个控制装置在随机数不同但目标数相同的情况下，即使发送相同频率的数据，也可以通过随机数得到不同的延时时长，降低相同时刻发送相同频率的数据导致数据湮没的概率。
作为一种可选的实施方式，组网请求中携带有目标控制装置与目标遥控装置进行组网的目标组网标识，组网确认信息中携带有为目标控制装置配置的装置标识，基于遥控频率和目标频率实现与目标控制装置之间的低频数据通信包括：以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置，以使目标控制装置基于目标数据中携带的目标组网标识确定目标组网标识存在于已存储组网标识中，其中，已存储组网标识包括目标控制装置与遥控装置进行组网的至少一个标识；接收目标控制装置发送的反馈数据，其中，反馈数据中携带有目标控制装置的装置标识；在识别到反馈数据中的装置标识位于已存储装置标识中的情况下，对反馈数据做出处理，其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功。
在本申请实施例中，目标遥控装置可以和一个目标控制装置进行组网，然后和该目标控制装置进行低频数据通信，也可以和多个目标控制装置进行组网，然后和多个控制装置进行低频数据通信。
若目标遥控装置和一个目标控制装置进行组网，目标控制装置接收到组网确认信息后确定组网成功，并退出组网模式。
若目标遥控装置和多个目标控制装置进行组网，目标遥控装置确定达到预设组网条件则退出组网模式，然后和多个控制装置进行低频数据通信，其中，预设组网条件可以为目标遥控装置的组网时长达到设定时长。
目标遥控装置以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置，目标控制装置基于目标数据中携带的目标组网标识，确定目标组网标识存在于已存储组网标识中，则会发送反馈数据至目标遥控装置，反馈数据中还携带有目标控制装置的装置标识，该装置标识可以标识目标控制装置，由于目标遥控装置配置有全部已组网成功的控制装置的已存储装置标识，若目标遥控装置确定接收到的装置标识存在于已存储装置标识中，表示该目标控制装置组网成功，则对该目标数据进行处理。其中，该装置标识还可以用于查找具有该装置标识的目标控制装置的全部数据。
作为一种可选的实施方式，目标遥控装置发送目标数据至目标控制装置包括两种方式，一种为点对点方式，另一种为广播方式，点对点方式中，每个目标控制装置具有一个目标装置标识，目标装置标识能够唯一标识一个目标控制装置，在广播方式中，多个目标控制装置具有相同的广播装置标识，广播装置标识能够标识全部目标控制装置。
在点对点方式中，目标遥控装置确定目标装置标识，然后以遥控频率发送目标数据至具有目标装置标识的目标控制装置，若目标遥控装置在目标时长内接收到目标控制装置发送的反馈数据，则以遥控频率发送目标数据至下一个目标控制装置，目标数据携带有下一个目标控制装置的目标装置标识。若目标遥控装置在目标时长内没有接收到目标控制装置发送的反馈数据，则重复发送该目标数据，在发送次数达到预设次数阈值后，仍未接收到目标控制装置发送的反馈数据，表示该目标控制装置可能出现故障，则以遥控频率发送目标数据至下一个目标控制装置。
图6为点对点方式发送目标数据的示意图。Master的发送单元1发送携带有目标装置标识的目标数据1①a至Slaver1的接收单元2，Slaver1的发送单元2发送反馈数据1①b至接收单元1，然后发送单元1发送携带有目标装置标识的目标数据2①a至Slaver2的接收单元2，Slaver2的发送单元2发送反馈数据2①b至接收单元1，发送单元1再发送携带有目标装置标识的目标数据3①a至Slaver3的接收单元2，Slaver3的发送单元2发送反馈数据3①b至接收单元1。
在广播方式中，目标遥控装置确定广播装置标识，然后以遥控频率发送目标数据至具有广播装置标识的多个目标控制装置，目标数据中携带有广播装置标识，目标控制装置可以基于广播装置标识接收该目标数据。
图7为广播方式发送目标数据的示意图。Master的发送单元1分别发送携带有广播装置标识的目标数据1①a至Slaver1、Slaver2以及Slaver3的接收单元2，然后通过接收单元1分别接收Slaver1发送的反馈数据1①b、Slaver2发送的反馈数据2①b以及Slaver3发送的反馈数据3①b。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种低频数据双向通信装置，应用于目标控制装置，如图8所示，该装置包括：
接收模块801，用于接收目标遥控装置发送的组网指令，其中，组网指令中携带有目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
选取模块802，用于通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，其中，目标控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，目标频率与遥控频率不相同；
发送模块803，用于通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置；
通信模块804，用于在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于遥控频率和目标频率实现与目标遥控装置之间的低频数据通信，其中，组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
可选地，在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，通信模块804包括：
存入单元，在接收到目标遥控装置发送的组网确认信息后，确定组网成功；
接收单元，用于接收目标遥控装置以遥控频率发送的目标数据，其中，目标数据中携带有目标组网标识；
第一发送单元，用于在确定目标组网标识存在于已存储组网标识的情况下，通过目标频率发送反馈数据至目标遥控装置，其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功。
可选的，选取模块802包括：
产生单元，用于通过随机算法方案产生一个随机数；
变换单元，用于根据随机数，通过预设变换方案将随机数随机变换为目标数，其中，目标数的数值位于目标数值范围内，其中，目标数值范围和所有待选频率的数量相同；
作为单元，用于根据关联关系将目标数对应的待选频率作为目标频率，其中，关联关系为每个待选频率与数值的对应关系。
可选的，发送模块803包括：
第一确定单元，用于根据随机数和预设时长确定延时时长，其中，延时时长为在接收到组网指令和发送组网请求之间的时长；
第二确定单元，用于确定接收到组网指令的第一时刻；
第三确定单元，用于基于第一时刻和延时时长确定第二时刻；
第二发送单元，用于在第二时刻通过目标频率发送组网请求至目标遥控装置。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种低频数据双向通信装置，应用于目标遥控装置，如图9所示，该装置包括：
第一发送模块901，用于发送组网指令至目标控制装置，其中，组网指令中携带有目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
接收模块902，用于接收目标控制装置发送的组网请求，其中，组网请求中携带有目标频率，目标频率与遥控频率不相同；
第二发送模块903，用于在确定目标频率不存在于已有频率列表的情况下，发送组网确认信息至目标控制装置，其中，已有频率列表中包括除目标控制装置之外的控制装置进行组网所采用的频率；
通信模块904，用于基于遥控频率和目标频率实现与目标控制装置之间的低频数据通信。
可选地，组网请求中携带有目标控制装置与目标遥控装置进行组网的目标组网标识，组网确认信息中携带有为目标控制装置配置的装置标识，通信模块904包括：
第一发送单元，用于以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置，以使目标控制装置基于目标数据中携带的目标组网标识确定目标组网标识存在于已存储组网标识中，其中，已存储组网标识包括目标控制装置与遥控装置进行组网的至少一个标识；
接收单元，用于接收目标控制装置发送的反馈数据，其中，反馈数据中携带有目标控制装置的装置标识；
处理单元，用于在识别到反馈数据中的装置标识位于已存储装置标识中的情况下，对反馈数据做出处理，其中，已存储装置标识中保存有多个已组网成功的控制装置的装置标识。
可选地，发送单元包括：
第一确定单元，用于确定目标装置标识，其中，目标装置标识能够唯一标识目标控制装置；
第二发送单元，用于以遥控频率发送目标数据至目标控制装置，其中，目标数据中携带有目标装置标识；
第三发送单元，用于在目标时长内接收到目标控制装置发送的反馈数据、或发送次数达到预设次数阈值仍未接收到目标控制装置发送的反馈数据的情况下，以遥控频率发送目标数据至下一个目标控制装置。
可选地，发送单元包括：
第二确定单元，用于确定广播装置标识，其中，广播装置标识用于指示多个目标控制装置均能够接收目标数据；
第四发送单元，用于以遥控频率发送目标数据至多个目标控制装置，其中，目标数据中携带有广播装置标识。
根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，如图10所示，包括存储器1003、处理器1001、通信接口1002及通信总线1004，存储器1003中存储有可在处理器1001上运行的计算机程序，存储器1003、处理器1001通过通信接口1002和通信总线1004进行通信，处理器1001执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
根据本申请实施例的又一方面还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质。
可选地，在本申请实施例中，计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行上述方法的程序代码。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本申请实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。
可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种低频数据双向通信系统，其特征在于，所述系统包括：
目标遥控装置，用于通过遥控频率发送组网指令至目标控制装置，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
所述目标控制装置，用于通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置，其中，所述控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
所述目标遥控装置，还用于基于所述组网请求发送组网确认信息至所述目标控制装置，并基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信，其中，所述组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
2.一种低频数据双向通信方法，应用于目标控制装置，其特征在于，所述方法包括：
接收目标遥控装置发送的组网指令，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，其中，所述目标控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置；
在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标遥控装置之间的低频数据通信，其中，所述组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标遥控装置之间的低频数据通信包括：
在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，确定组网成功；
接收所述目标遥控装置以遥控频率发送的目标数据，其中，所述目标数据中携带有目标组网标识；
在确定所述目标组网标识存在于已存储组网标识的情况下，通过所述目标频率发送反馈数据至所述目标遥控装置，其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率包括：
通过所述随机算法方案产生一个随机数；
根据所述随机数，通过预设变换方案将所述随机数随机变换为目标数，其中，所述目标数的数值位于目标数值范围内，其中，所述目标数值范围和所有所述待选频率的数量相同；
根据关联关系将所述目标数对应的待选频率作为所述目标频率，其中，所述关联关系为每个所述待选频率与数值的对应关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置包括：
根据所述随机数和预设时长确定延时时长，其中，所述延时时长为在接收到所述组网指令和发送所述组网请求之间的时长；
确定接收到所述组网指令的第一时刻；
基于所述第一时刻和所述延时时长确定第二时刻；
在所述第二时刻通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置。
6.一种低频数据双向通信方法，应用于目标遥控装置，其特征在于，所述方法包括：
发送组网指令至目标控制装置，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
接收所述目标控制装置发送的组网请求，其中，所述组网请求中携带有目标频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
在确定所述目标频率不存在于已有频率列表的情况下，发送组网确认信息至所述目标控制装置，其中，所述已有频率列表中包括除所述目标控制装置之外的控制装置进行组网所采用的频率；
基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述组网请求中携带有所述目标控制装置与所述目标遥控装置进行组网的目标组网标识，所述组网确认信息中携带有为所述目标控制装置配置的装置标识，所述基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信包括：
以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置，以使所述目标控制装置基于所述目标数据中携带的目标组网标识确定所述目标组网标识存在于已存储组网标识中，其中，所述已存储组网标识中包括多个组网标识，每个所述组网标识用于指示所述目标控制装置与一个遥控装置组网成功；
接收所述目标控制装置发送的反馈数据，其中，所述反馈数据中携带有所述目标控制装置的装置标识；
在识别到所述反馈数据中的装置标识位于已存储装置标识中的情况下，对所述反馈数据做出处理，其中，所述已存储装置标识中保存有多个已组网成功的控制装置的装置标识。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置包括：
确定目标装置标识，其中，所述目标装置标识能够唯一标识所述目标控制装置；
以遥控频率发送目标数据至所述目标控制装置，其中，所述目标数据中携带有所述目标装置标识；
在目标时长内接收到所述目标控制装置发送的反馈数据、或发送次数达到预设次数阈值仍未接收到所述目标控制装置发送的反馈数据的情况下，以遥控频率发送目标数据至下一个目标控制装置。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述以遥控频率发送目标数据给至少一个目标控制装置包括：
确定广播装置标识，其中，所述广播装置标识用于指示多个目标控制装置均能够接收所述目标数据；
以遥控频率发送目标数据至多个目标控制装置，其中，所述目标数据中携带有所述广播装置标识。
10.一种低频数据双向通信装置，应用于目标控制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收目标遥控装置发送的组网指令，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
选取模块，用于通过随机算法方案产生的随机数从多个待选频率中选取目标频率，其中，所述目标控制装置中预存有多个用于进行低频数据发送的待选频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
发送模块，用于通过所述目标频率发送组网请求至所述目标遥控装置；
通信模块，用于在接收到所述目标遥控装置发送的组网确认信息后，基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标遥控装置之间的低频数据通信，其中，所述组网确认信息用于指示所述目标频率与样本频率不同，所述样本频率为除所述目标控制装置之外的控制装置发送低频数据的频率，所述目标遥控装置能够与多个控制装置进行低频数据通信。
11.一种低频数据双向通信装置，应用于目标遥控装置，其特征在于，所述装置包括：
第一发送模块，用于发送组网指令至目标控制装置，其中，所述组网指令中携带有所述目标遥控装置发送低频数据所采用的预设的遥控频率；
接收模块，用于接收所述目标控制装置发送的组网请求，其中，所述组网请求中携带有目标频率，所述目标频率与所述遥控频率不相同；
第二发送模块，用于在确定所述目标频率不存在于已有频率列表的情况下，发送组网确认信息至所述目标控制装置，其中，所述已有频率列表中包括除所述目标控制装置之外的控制装置进行组网所采用的频率；
通信模块，用于基于所述遥控频率和所述目标频率实现与所述目标控制装置之间的低频数据通信。
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求2-5或6-9任一所述的方法步骤。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求2-5或6-9任一所述的方法步骤。
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GR01 Patent grant
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