CN113612868B - 设备地址分配方法、装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种设备地址分配方法、装置以及系统，通过在地址分配模式下，主设备向从设备发送地址扫描帧，使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间，从而使从设备可以在窗口上报时间段内，将设备标识发送至主设备，通过在窗口上报时间段内，接收从设备发送的包括设备标识的节点确认帧，从而在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址，从而主设备可以自动为各从设备有序、高效地分配地址，且根据从设备的标识分配地址，可以有效避免地址分配错误。

Description

设备地址分配方法、装置以及系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种设备地址分配方法、装置以及系统。

背景技术

在采用一个主设备和多个从设备的模式中，主设备为了与特定的从设备进行通信，需要确定从设备所对应的地址。因此，需要为多个从设备预先设置唯一的地址。

通常为从设备设置地址的方式是人工在从设备上设置地址，例如人工采用专用装置为每个从设备进行地址设置，或者人工通过触发从设备的相关按键或界面上的相关控件进行地址设置。

然而，人工逐一为每个从设备设置地址，不仅效率低下、操作繁琐，且极易出现漏地址、地址重复等错误。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种设备地址分配方法、装置以及系统，以改善上述问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种设备地址分配方法，该方法应用于主设备，该方法包括：在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧；其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧；其中，节点确认帧包括设备标识。在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址。

第二方面，本申请实施例还提供了一种设备地址分配方法，该方法应用于从设备，该方法包括：接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧，地址扫描帧包括窗口上报时间段。根据地址扫描帧确定窗口上报时间段。在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。在节点上报时间向主设备发送节点确认帧，节点确认帧包括从设备的设备标识。获取主设备为从设备分配的地址，地址为主设备在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配的地址。

第三方面，本申请实施例还提供了一种设备地址分配装置，该装置包括：地址扫描帧发送模块、节点确认帧接收模块以及地址分配模块。其中，地址扫描帧发送模块用于在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。节点确认帧接收模块，用于在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧。其中节点确认帧包括设备标识。地址分配模块用于在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址。

第四方面，本申请实施例还提供了一种设备地址分配装置，该装置包括：地址扫描帧接收模块、窗口上报时间段确定模块、节点上报时间确定模块、节点确认帧发送模块以及分配地址获取模块。其中，地址扫描帧接收模块用于接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧。地址扫描帧包括窗口上报时间段。窗口上报时间段确定模块用于根据地址扫描帧确定窗口上报时间段。节点上报时间确定模块用于在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。节点确认帧发送模块用于在节点上报时间向主设备发送节点确认帧，节点确认帧包括从设备的设备标识。分配地址获取模块用于获取主设备为从设备分配的地址，地址为主设备在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配的地址。

第五方面，本申请实施例还提供了一种设备地址分配系统，该系统包括：主设备和从设备。其中，主设备用于在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧。从设备用于在地址分配模式下，接收主设备发送的地址扫描帧。从设备还用于根据地址扫描帧确定窗口上报时间段。从设备还用于在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。从设备还用于在节点上报时间向主设备发送节点确认帧，节点确认帧包括从设备的设备标识。主设备还用于在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧。主设备还用于在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址。从设备还用于获取主设备为从设备分配的地址。

本申请提供的技术方案，通过在地址分配模式下，主设备向从设备发送地址扫描帧，使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间，从而使从设备可以在窗口上报时间段内，将设备标识发送至主设备，通过在窗口上报时间段内，接收从设备发送的包括设备标识的节点确认帧，从而在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址，从而主设备可以自动为各从设备有序、高效地分配地址，且根据从设备的标识分配地址，可以有效避免地址分配错误。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例及附图，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本申请一实施例提出的一种应用环境的示意图。

图2示出了本申请另一实施例提出的另一种应用环境的示意图。

图3示出了本申请一实施例提出的设备地址分配方法的流程示意图。

图4示出了本申请一实施例提出的设备地址分配方法的另一种流程示意图。

图5示出了本申请另一实施例提出的设备地址分配方法的流程示意图。

图6示出了本申请另一实施例中步骤S250的流程示意图。

图7示出了本申请又一实施例提出的设备地址分配方法的流程示意图。

图8示出了本申请又一实施例提出的设备地址分配方法的另一种流程示意图。

图9示出了本申请再一实施例提出的一种设备地址分配方法的流程示意图。

图10示出了本申请一实施例提出的一种设备地址分配装置的结构框图。

图11示出了本申请另一实施例提出的一种设备地址分配装置的结构框图。

图12示出了本申请一实施例提出的一种电子设备的结构框图。

图13示出了本申请一实施例提出的一种计算机可读存储介质的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域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。

在采用一个主设备和多个从设备的模式中，主设备为了与特定的从设备进行通信，需要确定从设备所对应的地址。因此，需要为多个从设备预先设置唯一的地址。

通常为从设备设置地址的方式是人工在从设备上设置地址，例如人工采用专用装置为每个从设备进行地址设置，或者人工通过触发从设备的相关按键或界面上的相关控件进行地址设置。

然而，人工逐一为每个从设备设置地址，不仅效率低下、操作繁琐，且极易出现漏地址、地址重复等错误。

因此，为了改善上述问题，本申请的发明人提出了本申请提供的设备地址分配方法、装置及系统，通过在地址分配模式下，主设备向从设备发送地址扫描帧，使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间，从而使从设备可以在窗口上报时间段内，将设备标识发送至主设备，通过在窗口上报时间段内，接收从设备发送的包括设备标识的节点确认帧，从而在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址，从而主设备可以自动为各从设备有序、高效地分配地址，且根据从设备的标识分配地址，可以有效避免地址分配错误。

下面将针对本申请实施例提供的设备地址分配方法的应用环境进行介绍。

请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的一种设备地址分配系统，该系统包括：主设备和从设备。

在本申请的实施例中，主设备可以与从设备通信连接。主设备可以根据控制需要主动发送信息至从设备，例如：主设备可以发送地址扫描帧、分配地址等至从设备。

在一些实施方式中，主设备可以通过多种方式与从设备通信连接。例如，如图1所示，主设备与从设备可以连接于同一总线A，主设备可以通过连接的总线A向从设备发送信息。又如，如图2所示，主设备与从设备可以连接于同一网络，主设备可以通过网络向从设备发送信息。优选地，网络可以包括但不限于WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)、蓝牙、ZigBee(紫峰)等网络。

在一些实施方式中，主设备可以发送信息以控制所有接收到该信息的从设备。在一些实施方式中，主设备可以发送包括特定从设备标识的信息以控制特定的从设备。

在一些实施方式中，主设备可以包括但不限于手机、平板电脑、智能控制面板、智能家居等。

在本申请的实施例中，从设备可以设置一个或多个。可以理解的是，从设备的数量可以根据实际使用需要进行设置，本申请对此不作限制。

在一些实施方式中，从设备可以接收主设备发送的信息。从设备可以根据接收的信息执行对应的操作，如发送信息等。例如从设备接收到主设备发送的地址扫描帧，从设备可以根据地址扫描帧在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间上报节点确认帧。

在一些实施方式中，从设备可以包括但不限于智能灯、智能窗帘、智能风扇、智能开关等。

在一些实施方式中，主设备也可以切换为从设备。切换条件可以根据实际使用需要进行设置，例如，设备作为主设备能耗和损耗更大，可以当设备作为主设备进行使用的时间超过预设时间时，可以将其切换为从设备，从而延长设备的使用寿命。优选地，可以先确定新的主设备，再将原主设备切换为从设备。又如，当设备的信号强度低于预设阈值时，该设备的通信条件已不适合作为主设备，可以将其切换为从设备。

在一些实施方式中，从设备也可以切换为主设备。切换条件可以根据实际使用需要进行设置。例如上述提到的时间、信号强度等。在一些情况下，当主设备离线时，也可以在多个从设备中重新确定一设备作为新的主设备。

下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

请参阅图3，本申请一实施例提供了一种设备地址分配方法，可应用于主设备，该方法可以包括步骤S110至步骤S130。

步骤S110、在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

在本申请的实施例中，主设备在地址分配模式下，可以向从设备发送地址扫描帧，从而为从设备分配地址。

在一些实施方式中，主设备与从设备根据使用需要连接线路并启动电源后，主设备可以进入地址分配模式。连接线路如：主设备和/或从设备与总线及其它必要线路，例如电源等建立连接。

在一些实施方式中，地址分配模式可以通过相关指令触发。例如：通过触发主设备的相关按键或者交互界面的相关控件触发主设备进入地址分配模式。

为了给从设备分配地址，主设备可以通过从设备的设备标识为每个从设备分配唯一的地址。因此，从设备需要将自身的设备标识发送至主设备，以使主设备根据其标识分配地址。

在不同使用场景下，从设备的数量可能发生变化。例如：从设备为智能灯模块，在应用于卧室场景和客厅场景所需要的智能灯模块的数量不同。因此，主设备在为从设备分配地址之前，无法事先获知需要分配的从设备的数量。如果所有的从设备在主设备一进入地址分配模式就将设备标识发送至主设备，则在从设备数量较多的情况下，多从设备发送设备标识时容易发生数据碰撞，也即多从设备同时发送数据至主设备，数据发生碰撞，导致主设备无法接收到完整的数据，无法为从设备进行地址分配。

为了使各从设备可以有序上报各自的设备标识，在本申请的实施例中，在主设备进入地址分配模式时，主设备向从设备发送地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。从而将各从设备上报标识的时间分散开来，降低数据碰撞的概率，提高地址分配的成功率。

在本申请的实施例中，窗口上报时间段是用于限定从设备上报标识的时间段。例如，可以是从设备接收到地址扫描帧后的5～10s的时间范围内。可以理解的是，地址扫描帧的发送和接收时间较短，各从设备几乎同时接收到地址扫描帧。

可以理解的是，如果窗口上报时间段的范围设置太小，而从设备的数量又比较多，则窗口上报时间段的范围不足以支持全部从设备进行上报，也即部分从设备上报时可能会发生数据碰撞。例如，假设每个从设备上报需要至少100ms，若窗口上报时间段的范围为400ms，从设备的数量为5个，则窗口上报时间段的范围不足以支持5个从设备进行上报。而如果窗口上报时间段的范围设置太大，而从设备的数量又较少，则窗口上报时间段内大部分时间都处于空闲状态，导致地址分配效率较低。例如，假设窗口上报时间段的范围为500ms，从设备的数量为2个，则其中300ms的时间将处于空闲状态，而主设备要在窗口上报时间段后才执行后续地址分配的步骤。

为了降低数据碰撞的概率，提高地址分配的成功率，同时又要确保地址分配的效率，需要设置合适的窗口上报时间段的范围。

在一些实施方式中，窗口上报时间段的范围可以根据历史地址分配的数据进行设置。例如，可以根据历史地址分配时从设备的数量的平均值确定窗口上报时间段的范围。

在一些实施方式中，窗口上报时间段的范围也可以根据不同的使用场景进行设置。例如，可以在主设备进入地址分配模式时，通过用户选择的使用场景确定窗口上报时间段的范围。例如：当用户选择卧室场景时，窗口上报时间段的范围可以比用户选择客厅场景时的范围小，以根据不同的场景选择合适的窗口上报时间段。

在一些实施方式中，主设备也可以设置有图像采集模块，通过对环境图像的采集，分析使用场景，从而根据分析得到的使用场景选择合适的窗口上报时间段的范围。例如，主设备通过采集图像，对图像进行图像识别，分析出当前处于卧室，可以分析出当前使用场景为卧室场景，则可以选择适合卧室场景的窗口上报时间段的范围。

为了进一步降低数据碰撞的概率，在一些实施方式中，窗口上报时间段还可以进一步区分为多个不同范围的上报时间段，以使不同范围的上报时间段分别对应不同的从设备进行上报，以更合理地分配设备上报的时间段。在本申请的实施例中，同一设备类型的设备对应同一个上报时间段，且上报时间段根据该设备类型的设备数量进行调整，可以便于对从设备进行管理，且降低数据碰撞的概率。

在一些实施方式中，可以根据设备的类型区分不同的上报时间段。设备的类型例如为：智能灯、智能开关、智能窗帘等。也即将窗口上报时间段分为第一时间段、第二时间段以及第三时间段。第一时间段用于设备类型为智能灯的从设备进行上报，第二时间段用于设备类型为智能开关的从设备进行上报，第三时间段用于设备类型为智能窗帘的从设备进行上报。进一步地，不同时间段的范围设置可以根据不同类型的从设备的数量关系，例如，智能开关的数量多于智能灯的数量，智能灯的数量又多于智能窗帘的数量，则可以设置第二时间段的范围大于第一时间段的范围，第一时间段的范围大于第三时间段的范围。可以理解的是，不同从设备类型的数量关系可以是预先设置，也可以是根据历史数据获得，本申请对此不做限制。而通过设备类型对上报时间段的区分，如设备数量较多的设备类型分配更多的时间，从而更有效地进行上报。

在一些实施方式中，可以根据设备的组别区分不同的上报时间段。在一些实施方式中，从设备设置有拨码开关，通过拨码开关可以将从设备分成不同的组别。用户可以事先调整第一从设备和第二从设备的拨码开关，以根据使用需要将第一从设备和第二从设备划分为不同的组别。例如第一从设备和第二从设备的拨码开关都拨于同一侧，则将第一从设备和第二从设备分为同一组别。在本申请的实施例中，从设备发送的节点确认帧包括组别字段，主设备可以通过识别节点确认帧的组别字段确认从设备的组别。基于拨码开关进行分组，可以按照用户的使用需要将不同类型的从设备划分为相同的组别，并根据组别对从设备上报时间段进行划分，从而用户可以灵活地设置不同从设备的上报时间段。

可以理解的是，同一组别的从设备可以是相同设备类型，也可以是不同设备类型，本申请对此不作限制。

在一些实施方式中，还可以根据设备的类型或者组别分次设置地址。例如，可以先发送地址扫描帧为组别为第一组别的从设备进行地址分配。之后再重新发送地址扫描帧为其他组别的从设备进行地址分配。从而可以按照设备类型或者组别的优先级别的高低顺序的进行地址分配，可以为需要先使用的设备类型或者组别优先分配地址，先分配地址的从设备可以先投入工作，不需要先使用的从设备可以等其它从设备分配完地址之后再进行地址分配。从而在不影响设备使用的情况下，分批次地进行地址分配，

在本申请的实施例中，如图4所示，主设备向所有从设备发送地址扫描帧。主设备发送地址扫描帧，其它从设备可以接收到主设备发送的地址扫描帧。

在一些实施方式中，主设备与从设备通过总线连接，主设备向总线发送地址扫描帧，连接于同一总线的所有从设备均可以接收到主设备发送的地址扫描帧。

在一些实施方式中，主设备与从设备通过网络连接，主设备可以将地址扫描帧进行广播，处于同一网络的所有从设备均可以接收到主设备广播的地址扫描帧。

步骤S120、在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧。其中，节点确认帧包括设备标识。

在本申请的实施方式中，主设备在发送地址扫描帧之后，在窗口上报时间段内，从设备上报节点确认帧，节点确认帧包括设备标识。设备标识用于区分不同的从设备，设备标识可以例如是设备的UID(User Identification，用户身份标识)、IMEI(InternationalMobile Equipment Identity，国际移动设备标识)等可以用于区分不同设备的标识码。

在本申请的实施方式中，如图4所示，主设备在窗口上报时间段依次接收节点帧。如：图4中，主设备先接收第二从设备发送的节点确认帧，然后主设备继续接收第一从设备发送的节点确认帧。

在本申请的实施方式中，主设备接收从设备发送的节点确认帧。主设备通过节点确认帧可以获取发送该节点确认帧的从设备的设备标识。通过接收的节点确认帧的数量还可以预估从设备的数量。

步骤S130、在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址。

在本申请的实施例中，由于设置了从设备在窗口上报时间段进行上报，则在窗口上报时间段后，已收到地址扫描帧的从设备完成上报。此时，主设备可以根据所获取的设备标识为从设备分配地址。

在本申请的实施例中，主设备分别为每个从设备分配地址。如图4所示，主设备先向第二从设备分配地址，然后主设备再向第一从设备分配地址。

设备标识可以区分不同的从设备，通过设备标识为从设备分配地址，可以有效避免地址分配遗漏、重复。例如，第一从设备的设备标识为A，第二从设备的设备标识为B。依次为从设备分配地址，分配地址的顺序可以是随机，可以预设规则，如按上报节点确认帧的先后顺序等。主设备为从设备分配地址，可以从未分配的地址中随机选取其中一地址给从设备，例如：为设备标识为A的第一从设备分配地址1110，为设备标识为B的第二从设备分配地址1111等。

在一些实施方式中，在实际应用中，还可能存在从设备替换、增减的情况，例如部分从设备发生故障，需要进行更换，或者需要新增加从设备。此时，更换的或新的从设备也需要进行地址分配。作为一种实施方式中，当新的从设备添加时，可以发送通知信息。主设备若接收到新设备加入通知信息，则可以触发主设备重新执行向从设备发送地址扫描帧的步骤。新加入的从设备接收到地址扫描帧之后上报节点确认帧，再由主设备分配地址。从而，本申请实施例的设备地址分配方法可以在设备发生更替时，及时为新加入的从设备分配地址。

在一些实施方式中，当从设备发生故障，进行更换后，该从设备之前分配的地址可以不再进行使用。在一些实施方式中，当从设备发生故障，进行更换后，若主设备检测到该从设备在预设次数内未响应主设备的指令，则确定该从设备已进行更换。进一步地，主设备可以将该从设备的地址重新分配给其它未分配地址的从设备。

本申请一实施例提供的设备地址分配方法，通过在地址分配模式下，主设备向从设备发送地址扫描帧，使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间，从而使从设备可以在窗口上报时间段内，将设备标识发送至主设备，通过在窗口上报时间段内，接收从设备发送的包括设备标识的节点确认帧，从而在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址，从而主设备可以自动为各从设备有序、高效地分配地址，且根据从设备的标识分配地址，可以有效避免地址分配错误。还可以在设备替换时，及时为新加入的从设备分配地址。

请参阅图5，本申请另一实施例提供了一种设备地址分配方法，可应用于主设备，该方法可以包括步骤S210至步骤S250。

步骤S210、在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

步骤S220、在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧。其中，节点确认帧包括设备标识。

其中，步骤步骤S210至步骤S220的具体描述请参阅步骤S110至步骤S120，在此不再进行赘述。

步骤S230、对所有节点确认帧进行校验。

在本申请的实施例中，主设备接收节点确认帧。可以理解的是，从设备在窗口上报时间段内随机上报，虽然可以减少数据碰撞的概率，但也可能会存在数据碰撞。如果发生数据碰撞，则主设备接收的发生碰撞的数据就可能不完整，无法准确获取设备标识，无法准确为从设备分配地址。

因此，主设备在接收到节点确认帧时，需要对节点确认帧进行校验，以确定所接收的节点确认帧是否完整。

在一些实施方式中，节点确认帧还包括校验码。校验码是根据节点确认帧所有数据确定。主设备接收到节点确认帧之后，根据节点确认帧确定校验码是否准确，从而确定所接收的节点确认帧是否完整。例如，假设节点确认帧为6位的数据，假设其中第五位和第六位为校验码，校验规则为第一位至第四位之和为校验码的值。假设主设备接收到第一节点确认帧的数据为“123456”，则校验码为“56”，而第一位至第四位之和为“10”，与校验码的值不同，即第一节点确认帧校验失败。假设主设备接收到第二节点确认帧的数据为“123410”，则第二节点确认帧校验成功。可以理解的是，此处仅举出一种校验的方式，但本申请并不限制于此，其它可以用于校验节点确认帧的方法也可以应用于本申请。

步骤S240、在窗口上报时间段后，若存在校验成功的节点确认帧，则根据校验成功的节点确认帧的设备标识为对应的从设备分配地址。

在本申请的实施例中，主设备对节点确认帧进行校验，如果校验成功，则说明接收的节点确认帧是完整的，设备标识等信息也是正确的。主设备才可以根据准确的设备标识向对应的从设备进行地址分配。

在一些实施方式中，如果存在校验失败的节点确认帧，则说明存在数据碰撞的情况，校验失败的节点确认帧由于信息不完整无法对其进行地址分配。虽然主设备对校验成功的节点确认帧对应的从设备分配了地址，但仍然存在校验失败的节点确认帧对应的从设备未分配到地址。为了进一步向未分配到地址的从设备分配地址，本申请的实施例的设备地址分配方法在步骤S240之后，还包括步骤S250。下面将进行具体阐述。

步骤S250、若存在校验失败的节点确认帧，则重新执行向从设备发送地址扫描帧的步骤，直至所接收到的节点确认帧全部校验成功。

在本申请的实施例中，若存在校验失败的节点确认帧，则主设备在为校验成功的节点确认帧对应的从设备分配完地址之后，重新执行向从设备发送地址扫描帧的步骤。此时，由于部分从设备已分配了地址，未分配地址的从设备数量较少，发生数据碰撞的概率也进一步减小。主设备重新分送地址扫描帧之后，未分配到地址的从设备会继续上报节点确认帧，主设备继续为校验成功的节点确认帧对应的从设备分配地址，直至所接收到的节点确认帧全部校验成功，即说明没有发生数据碰撞，所有从设备发送的节点确认帧均被主设备完整接收。

具体地，请参阅图6，图6示出了本申请另一实施例中步骤S250的流程示意图，在本申请的实施例中，步骤S250可以包括步骤S251至步骤S253。

步骤S251、若存在校验失败的节点确认帧，则根据校验失败的节点确认帧的数量调整窗口上报时间段的时间范围；或者根据校验失败的节点确认帧占所有节点确认帧的碰撞比例调整窗口上报时间段的时间范围。

在本申请的实施例中，若存在校验失败的节点确认帧，说明从设备的数量较多，首次发送的地址扫描帧中的窗口上报时间段的范围不满足所有从设备进行上报。

为了提高地址分配的效率，重新发送地址扫描帧之前，可以根据节点确认帧的校验情况调整地址扫描帧的窗口上报时间段。

在一些实施方式中，可以根据校验失败的节点确认帧的数量调整窗口上报时间段的时间范围。若存在一个节点确认帧校验失败，则说明至少有两个节点确认帧发生了碰撞，从而可以获得未分配到地址的从设备的数量。例如：存在3个节点确认帧校验失败，则说明至少有6个从设备未分配到地址。假设每个设备上报节点确认帧需要100ms，则重新发送的地址扫描帧的窗口上报时间段至少要600ms才可以满足剩余未分配地址的从设备进行节点确认帧的上报。

步骤S252、根据调整后的窗口上报时间段确定调整后的地址扫描帧。

在本申请的实施例中，主设备根据调整后的窗口上报时间段确定调整后的地址扫描帧。

步骤S253、执行向从设备发送调整后的地址扫描帧的步骤。

在本申请的实施例中，主设备执行向从设备发送调整后的地址扫描帧的步骤，以继续向未分配地址的从设备进行地址分配。

本申请的另一实施例提供的设备地址分配方法在上一实施例的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实施方式中，通过对节点确认帧进行校验，校验成功的节点帧对应的从设备才进行地址分配，可以确保地址分配的准确性，在存在校验失败的节点确认帧校验时，重新发送地址扫描帧，从而确保所有从设备都可以分配到地址。进一步地，还可以根据校验失败的节点确认帧调整重新发送的地址扫描帧中的窗口上报时间段，从而提高地址分配的效率。

请参阅图7，本申请又一实施例提供了一种设备地址分配方法，可应用于主设备，该方法可以包括步骤S310至步骤S360。

步骤S310、在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

步骤S320、在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧。其中，节点确认帧包括设备标识。

其中，步骤S310至步骤S320的具体描述请参阅步骤S110至步骤S120，在此不再进行赘述。

步骤S330、在窗口上报时间段后，从所有发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备。

在本申请的实施例中，主设备在窗口上报时间段后，依次为发送节点确认帧的从设备分配地址。具体地，主设备可以从所有发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备。可选地，主设备可以随机选取其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备。可选地，主设备也可以按照接收节点确认帧的时间先后顺序依次选择未分配地址的从设备作为目标从设备。例如主设备先接收到第一从设备发送的节点确认帧，后接收到第二从设备发送的节点确认帧。则主设备可以先将第一从设备作为目标从设备，待主设备为第一从设备分配完地址，再将第二从设备作为目标从设备。当然，还可以采用其它规则确定选择目标从设备的顺序，本申请对此不作限制。

步骤S340、根据目标从设备的设备标识为目标从设备分配对应的目标地址。

在本申请的实施例中，主设备根据确定的目标从设备的设备标识为目标从设备分配对应的目标地址。

步骤S350、向目标从设备发送节点地址分配帧。其中，节点地址分配帧包括目标地址，从而为目标从设备分配所述目标地址。

在本申请的实施例中，主设备根据目标地址生成节点地址分配帧。主设备向目标从设备发送节点地址分配帧，节点地址分配帧包括目标地址，从而为目标从设备分配目标地址。

在一些实施方式中，节点地址分配帧还包括目标从设备的设备标识，从设备根据节点地址分配帧的设备标识确定该地址分配帧是否为本设备的地址分配帧。

步骤S360、当接收到目标从设备发送的节点地址分配确认帧时，重新执行从发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备的步骤，直至所有发送节点确认帧的从设备都分配了地址。

在本申请的实施例中，主设备若接收到目标从设备发送的节点地址分配确认帧，则说明目标从设备已接收到主设备发送的节点地址分配帧，此时，主设备完成对该从设备的地址分配，可以继续为其它从设备分配地址。具体地，主设备重新执行从发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备的步骤。如果所有的发送节点确认帧的从设备都分配了地址，则主设备完成对从设备地址的分配。

在一些实施方式中，主设备是依次对从设备进行地址分配，如图8所示，主设备先发送节点地址分配帧至第二从设备，待主设备接收到第二设备发送的节点地址分配确认帧之后，主设备再向第一从设备发送节点地址分配帧，主设备再接收第一设备发送的节点地址分配确认帧，以确认第一设备已接收主设备发送的节点地址分配帧。

本申请又一实施例提供的设备地址分配方法，在上一实施例的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实施方式中，通过逐一确定目标从设备，向目标从设备发送节点地址分配帧，通过接收目标从设备发送的节点地址分配确认帧确认目标从设备已接收节点地址分配帧，从而确保地址分配的高效和有序性。

请参阅图9，本申请再一实施例提供了一种设备地址分配方法，可应用于从设备，该方法可以包括步骤S410至步骤S450。

步骤S410、接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧，地址扫描帧包括窗口上报时间段。

在本申请的实施例中，从设备接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段。

在一些实施方式中，从设备接收到地址扫描帧，可以先确认是否已分配地址。未分配地址的从设备才需要回应地址扫描帧，以使主设备为其分配地址。

步骤S420、根据地址扫描帧确定窗口上报时间段。

在本申请的实施例中，从设备根据地址扫描帧确定窗口上报时间段。

步骤S430、在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

在本申请的实施例中，从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

在一些实施方式中，在窗口上报时间段内，从设备可以通过产生一个随机数，从而随机确定一时间作为节点上报时间。

步骤S440、在节点上报时间向主设备发送节点确认帧，节点确认帧包括从设备的设备标识。

在本申请的实施例中，从设备根据从设备的设备标识确定节点确认帧，并在节点上报时间向主设备发送节点确认帧。

步骤S450、获取主设备为从设备分配的地址，地址为主设备在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配的地址。

在本申请的实施例中，在窗口上报时间段后，主设备为从设备分配地址。从设备获取主设备分配的地址，从而配置自身的地址，配置地址后，主设备可根据地址直接控制从设备。

在本申请的实施例中，主设备发送的地址中包括了设备标识。

在一些实施方式中，从设备根据地址中的设备标识确定该地址是否为本设备分配的地址。如果地址中的设备标识与本设备的设备标识相同，则该地址为主设备为本设备分配的地址。

本申请再一实施例提供的设备地址分配方法，通过接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧，根据地址扫描帧确定窗口上报时间段，在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间，在节点上报时间向主设备发送节点确认帧，获取主设备为从设备分配的地址，地址为主设备在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配的地址，从而从设备有序、高效地通过主设备分配地址，且根据从设备的标识分配地址，可以有效避免地址分配错误。

请参阅图10，其示出了本发明一实施例提供的设备地址分配装置，该装置包括：地址扫描帧发送模块、节点确认帧接收模块以及地址分配模块。

具体地，地址扫描帧发送模块用于向从设备发送地址扫描帧。其中，地址扫描帧包括窗口上报时间段，地址扫描帧用于使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

节点确认帧接收模块用于在窗口上报时间段内，接收从设备发送的节点确认帧。其中，节点确认帧包括设备标识。

地址分配模块用于在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。对于方法实施例中的所描述的任意的处理方式，在装置实施例中均可以通过相应的处理模块实现，装置实施例中不再一一赘述。

请参阅图11，其示出了本发明另一实施例提供的设备地址分配装置，该装置包括：地址扫描帧接收模块、窗口上报时间段确定模块、节点上报时间确定模块、节点确认帧发送模块以及分配地址获取模块。

具体地，地址扫描帧接收模块用于接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧。地址扫描帧包括窗口上报时间段。

窗口上报时间段确定模块用于根据地址扫描帧确定窗口上报时间段。

节点上报时间确定模块用于在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间。

节点确认帧发送模块用于在节点上报时间向主设备发送节点确认帧。节点确认帧包括从设备的设备标识。

分配地址获取模块用于获取主设备为从设备分配的地址。地址为主设备在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配的地址。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。对于方法实施例中的所描述的任意的处理方式，在装置实施例中均可以通过相应的处理模块实现，装置实施例中不再一一赘述。

请参阅图12，基于上述的设备地址分配方法，本申请实施例还提供的另一种包括可以执行前述设备地址分配方法的处理器的电子设备，电子设备还包括一个或多个处理器、存储器以一个或多个应用程序。其中，该存储器中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器可以执行该存储器中存储的程序。

其中，处理器可以包括一个或者多个用于处理数据的核以及消息矩阵单元。处理器利用各种接口和线路连接整个电子设备内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据。可选地，处理器可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器中，单独通过一块通信芯片进行实现。

存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如地址扫描帧发送、分配地址等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端在使用中所创建的数据(比如节点确认帧、设备标识、地址)等。

请参考图13，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。

本申请提供的设备地址分配方法、装置以及系统，通过在地址分配模式下，主设备向从设备发送地址扫描帧，使从设备在窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间，从而使从设备可以在窗口上报时间段内，将设备标识发送至主设备，通过在窗口上报时间段内，接收从设备发送的包括设备标识的节点确认帧，从而在窗口上报时间段后，根据设备标识为从设备分配地址，从而主设备可以自动为各从设备有序、高效地分配地址，且根据从设备的标识分配地址，可以有效避免地址分配错误。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种设备地址分配方法，其特征在于，所述方法应用于主设备，所述方法包括：

根据历史地址分配的数据、从设备对应的使用场景、从设备的类型或从设备的组别为从设备设置对应的窗口上报时间段；

在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧；其中，所述地址扫描帧包括窗口上报时间段，所述地址扫描帧用于使所述从设备在所述窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间；

在所述窗口上报时间段内，接收所述从设备发送的节点确认帧；其中，所述节点确认帧包括设备标识；

在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址；

其中，所述在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址，包括：

在所述窗口上报时间段后，从所有发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备；

根据所述目标从设备的设备标识为所述目标从设备分配对应的目标地址；

向所述目标从设备发送节点地址分配帧；其中，所述节点地址分配帧包括所述目标地址，从而为所述目标从设备分配所述目标地址；

当接收到所述目标从设备发送的节点地址分配确认帧时，重新执行所述从发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备的步骤，直至所有发送节点确认帧的从设备都分配了地址。

2.根据权利要求1所述的设备地址分配方法，其特征在于，所述在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址之前，所述方法还包括：

对所有所述节点确认帧进行校验；

所述在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址，包括：

在所述窗口上报时间段后，若存在校验成功的节点确认帧，则根据所述校验成功的节点确认帧的设备标识为对应的从设备分配地址。

3.根据权利要求2所述的设备地址分配方法，其特征在于，所述在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址之后，所述方法还包括：

若存在校验失败的节点确认帧，则重新执行向从设备发送地址扫描帧的步骤，直至所接收到的节点确认帧全部校验成功。

4.根据权利要求3所述的设备地址分配方法，其特征在于，所述若存在校验失败的节点确认帧，则重新执行向从设备发送地址扫描帧的步骤，包括：

若存在校验失败的节点确认帧，则根据校验失败的节点确认帧的数量调整所述窗口上报时间段的时间范围；或者根据所述校验失败的节点确认帧占所有节点确认帧的碰撞比例调整所述窗口上报时间段的时间范围；

根据调整后的所述窗口上报时间段确定调整后的地址扫描帧，以及

执行向所述从设备发送所述调整后的地址扫描帧的步骤。

5.根据权利要求1所述的设备地址分配方法，其特征在于，在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址之后，所述方法还包括：

若接收到新设备加入通知信息，则重新执行向从设备发送地址扫描帧的步骤。

6.一种设备地址分配方法，其特征在于，所述方法应用于从设备，所述方法包括：

接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧，所述地址扫描帧包括窗口上报时间段，所述窗口上报时间段根据历史地址分配的数据、所述从设备对应的使用场景、所述从设备的类型或所述从设备的组别设置；

根据所述地址扫描帧确定所述窗口上报时间段；

在所述窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间；

在所述节点上报时间向所述主设备发送节点确认帧，所述节点确认帧包括所述从设备的设备标识；

获取所述主设备为所述从设备分配的地址，所述地址为所述主设备在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配的地址；

其中，所述获取所述主设备为所述从设备分配的地址，包括：

若未接收到所述主设备分配的地址，则获取所述主设备发送的节点地址分配帧，所述节点地址分配帧中包含了所述主设备分配的目标地址；

在确定所述目标地址的情况下，向所述主设备发送节点地址分配确认帧。

7.一种设备地址分配装置，其特征在于，所述装置应用于主设备，所述装置包括：

所述主设备根据历史地址分配的数据、从设备对应的使用场景、从设备的类型或从设备的组别为从设备设置对应的窗口上报时间段；

地址扫描帧发送模块，用于在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧；其中，所述地址扫描帧包括窗口上报时间段，所述地址扫描帧用于使所述从设备在所述窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间；

节点确认帧接收模块，用于在所述窗口上报时间段内，接收所述从设备发送的节点确认帧；其中所述节点确认帧包括设备标识；

地址分配模块，用于在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配地址；

目标从设备确定模块，用于在所述窗口上报时间段后，从所有发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备；

所述地址分配模块，还用于根据所述目标从设备的设备标识为所述目标从设备分配对应的目标地址；

分配地址发送模块，用于向所述目标从设备发送节点地址分配帧；其中，所述节点地址分配帧包括所述目标地址，从而为所述目标从设备分配所述目标地址；

所述节点确认帧接收模块，还用于当接收到所述目标从设备发送的节点地址分配确认帧时，重新执行所述从发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备的步骤，直至所有发送节点确认帧的从设备都分配了地址。

8.一种设备地址分配装置，其特征在于，所述装置包括：

地址扫描帧接收模块，用于接收主设备在地址分配模式下发送的地址扫描帧；所述地址扫描帧包括窗口上报时间段，所述窗口上报时间段根据历史地址分配的数据、从设备对应的使用场景、从设备的类型或从设备的组别设置；

窗口上报时间段确定模块，用于根据所述地址扫描帧确定窗口上报时间段；

节点上报时间确定模块，用于在所述窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间；

节点确认帧发送模块，用于在所述节点上报时间向所述主设备发送节点确认帧，所述节点确认帧包括所述从设备的设备标识；

分配地址获取模块，用于获取所述主设备为所述从设备分配的地址，所述地址为所述主设备在所述窗口上报时间段后，根据所述设备标识为所述从设备分配的地址；

分配地址获取模块，还用于若未接收到所述主设备分配的地址，则获取所述主设备发送的节点地址分配帧，所述节点地址分配帧中包含了所述主设备分配的目标地址；

节点地址确认帧发送模块，用于在确定所述目标地址的情况下，向所述主设备发送节点地址分配确认帧。

9.一种设备地址分配系统，其特征在于，所述系统包括：主设备和从设备，

所述主设备，用于根据历史地址分配的数据、从设备对应的使用场景、从设备的类型或从设备的组别为从设备设置对应的窗口上报时间段；

所述主设备，还用于在地址分配模式下，向从设备发送地址扫描帧；

所述从设备，用于在地址分配模式下，接收主设备发送的地址扫描帧；

所述从设备，还用于根据所述地址扫描帧确定窗口上报时间段；

所述从设备，还用于在所述窗口上报时间段内随机选择一时间作为节点上报时间；

所述从设备，还用于在所述节点上报时间向所述主设备发送节点确认帧，所述节点确认帧包括所述从设备的设备标识;

所述主设备，还用于在所述窗口上报时间段内，接收所述从设备发送的节点确认帧；

所述主设备，还用于在所述窗口上报时间段后，从所有发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备；根据所述目标从设备的设备标识为所述目标从设备分配对应的目标地址；向所述目标从设备发送节点地址分配帧；其中，所述节点地址分配帧包括所述目标地址，从而为所述目标从设备分配所述目标地址；

所述从设备，还用于若未接收到所述主设备分配的地址，则获取所述主设备发送的节点地址分配帧，所述节点地址分配帧中包含了所述主设备分配的目标地址；在确定所述目标地址的情况下，向所述主设备发送节点地址分配确认帧；

所述主设备，还用于当接收到所述目标从设备发送的节点地址分配确认帧时，重新执行所述从发送节点确认帧的从设备中选择其中一个未分配地址的从设备作为目标从设备的步骤，直至所有发送节点确认帧的从设备都分配了地址。