CN113993110B - 一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，包括如下步骤：（1）无线双控单火线开关采用单火线供电；（2）每两个无线双控单火线开关之间通过蓝牙进行配对连接，且每两个无线双控单火线开关之间的双控协议按照标准蓝牙数据格式进行收发；（3）多个无线双控单火线开关之间在进行数据收发时，无线双控单火线开关对数据进行了AES等长加密和HMAC检验；（4）每个所述无线双控单火线开关发送数据的持续时间为N，每个所述无线双控单火线开关接收数据的持续时间为M，接收数据的时间周期为L，其中N＞2L；M>2R。本发明能够减少双控布线复杂度，进而减少施工成本，同时方便修改控制逻辑，配对与解绑都很方便，另外单火线取电功耗低。

Description

一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法
技术领域
本发明涉及控制方法，具体是一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法。
背景技术
目前现有的无线双控单火线开关大都采用蓝牙SIGMesh通信标准，接入智能音箱（天猫精灵，小米音箱，百度音箱），目前可以通过蓝牙SIGMesh实现语音控制，但是开关之间目前无法实现无线双控，目前双控都是采用有线方式进行实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，包括如下步骤：（1）无线双控单火线开关采用单火线供电；（2）每两个无线双控单火线开关之间通过蓝牙进行配对连接，且每两个无线双控单火线开关之间的双控协议按照标准蓝牙数据格式进行收发；（3）多个无线双控单火线开关之间在进行数据收发时，无线双控单火线开关对数据进行了AES等长加密和HMAC检验；（4）每个所述无线双控单火线开关发送数据的持续时间为N，每次发送数据间隔为R（默认15ms），每个所述无线双控单火线开关接收数据的持续时间为M，接收数据的时间周期为L，其中N＞2L，M>2R。
作为本发明再进一步的优选方案，所述无线双控单火线开关支持SIGMesh通信标准协议。
作为本发明再进一步的优选方案，所述无线双控单火线开关能够按照SIGMesh协议接入智能音箱。
作为本发明再进一步的优选方案，所述无线双控单火线开关能够在蓝牙广播信道37、38、39上进行1Mbps的数据收发。
作为本发明再进一步的优选方案，所述无线双控单火线开关具有多路控制按键，在按键上可以控制每路开关的打开、关闭。
作为本发明再进一步的优选方案，所述无线双控单火线开关上具有可闪烁的指示灯。
作为本发明再进一步的优选方案，每两个所述无线双控单火线开关之间能够通过蓝牙进行双向配对连接。
作为本发明再进一步的优选方案，长按所述控制按键X秒，即可让这路开关进入配对模式，无线双控单火线开关上的指示灯就会进入闪烁状态。
作为本发明再进一步的优选方案，任何一路无线双控单火线开关长按按键Y秒，指示灯就进行闪烁，清除所有配对信息，不能再被配对绑定的无线双控单火线开关进行控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于蓝牙Mesh网络的无线双控单火线开关的控制方法，能够减少双控布线复杂度，进而减少施工成本，同时方便修改控制逻辑，配对与解绑都很方便，另外单火线取电功耗低。
附图说明
图1为现有技术原理图。
图2为本发明原理示意图。
图3为本发明双控协议收发示意图。
图4为本发明数据加密示意图。
图5为本发明数据解码示意图。
图6为本发明数据收发时序示意图。
图7为本发明无线双控单火线开关配对示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，包括如下步骤：（1）无线双控单火线开关采用单火线供电；（2）每两个无线双控单火线开关之间通过蓝牙进行配对连接，且每两个无线双控单火线开关之间的双控协议按照标准蓝牙数据格式进行收发，协议格式如图3所示；（3）多个无线双控单火线开关之间在进行数据收发时，为了保证数据的收发安全性和完整性，无线双控单火线开关对数据进行了AES等长加密和HMAC检验，数据发送加密的编码流程如图4所示，数据接收检验解码过程如图5所示，进一步的所述无线双控单火线开关能够按照SIGMesh协议接入智能音箱，同时又可以在蓝牙广播信道37、38、39上进行1Mbps的数据收发；（4）无线双控单火线开关直接在火线上获取能量，维持系统电源，灯泡处于关断下，开关也需要从火线上获取能量，电流一旦加大灯泡上流过的电流就会导致灯泡闪烁，所以整个单火系统需要维持低功耗，为了保证单火线取电不出现灯泡闪烁现象，同时还能保证智能音箱以及双控系统的智能控制，需要进行数据的低功耗收发，蓝牙低功耗数据收发策略如下：每个所述无线双控单火线开关发送数据的持续时间为N，每次发送数据间隔为R（默认15ms），每个所述无线双控单火线开关接收数据的持续时间为M，接收数据的时间周期为L，其中N＞2L，M>2RN，这样就可以保证无论在什时间发送数据一定会被开关接收到。这种数据收发的方法，适用于SUB 1G，LoRa，蓝牙，Zigbee等多种无线通信方式。
下面对无线双控单火线开关的双控配对进行介绍：
（1）每个开关都具有多路控制按键。如下三键开关可以控制三路灯泡，在按键上可以控制每路开关的打开关闭。
（2）长按A键X秒（默认三秒钟，时间可调）让这路开关进入配对模式。开关A上的指示led就会进行状态闪烁。
（3）如果需要使开关D控制A开关，那就需要触发开关D，让开关D发送控制信号，A在配对状态下收到开关D的控制信号，则A被D控制配对完成，这样A就会绑定D的设备地址，D就可以控制A的开关状态。
（4）如果要实现双控，就是A能控制D，D也能控制A，那就需要反方向配对，让D处于配对状态，A进行配对绑定。这样开关A和开关D就可以实现状态同步，不管控制谁，另外一路开关都会进行同步动作。
（5）任何一路开关长按按键Y秒（Y默认是6秒，时间可以配置），指示灯就进行闪烁，清除所有配对信息，就不能再被绑定的开关进行控制。
（6）类似的操作可以实现在任意两路开关上，可以实现多路开关的组合控制
（7）任何一路开关长按按键就可以清除所有配对信息。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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囊括在本发明内。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，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）无线双控单火线开关采用单火线供电；
（2）每两个无线双控单火线开关之间通过蓝牙进行配对连接，且每两个无线双控单火线开关之间的双控协议按照标准蓝牙数据格式进行收发；
（3）多个无线双控单火线开关之间在进行数据收发时，无线双控单火线开关对数据进行了AES等长加密和HMAC检验；
（4）每个所述无线双控单火线开关发送数据的持续时间为N，每次发送数据间隔为R，R=15ms，每个所述无线双控单火线开关接收数据的持续时间为M，接收数据的时间周期为L，其中N＞2L，L>M ,M>2R；
其中，
蓝牙协议包的Payload包括双控协议包，其具体包括：帧长度、广播类型、厂商编码、双控标识、消息类型、控制数据、HMAC，其中，
帧长度占用1 Byte，
广播类型占用1 Byte，
厂商编码占用1 Byte，
双控标识占用1 Byte，
消息类型占用1 Byte，
控制数据占用4 Byte，
HMAC占用4 Byte；
在进行AES等长加密时，所述帧长度、广播类型、厂商编码、双控标识、消息类型、控制数据、HMAC，与占用16 Byte的厂商秘钥，一起经AES等长加密，得到双控数据，而该双控数据再经HMAC编码得到：该双控数据与HMAC的组合体。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
所述无线双控单火线开关支持SIGMesh通信标准协议。
3.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
所述无线双控单火线开关能够按照SIGMesh协议接入智能音箱。
4.根据权利要求3所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
所述无线双控单火线开关能够在蓝牙广播信道37、38、39上进行1Mbps的数据收发。
5.根据权利要求4所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
所述无线双控单火线开关具有多路控制按键，在按键上控制每路开关的打开、关闭。
6.根据权利要求5所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
所述无线双控单火线开关上具有可闪烁的指示灯。
7.根据权利要求6所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
每两个所述无线双控单火线开关之间能够通过蓝牙进行双向配对连接。
8.根据权利要求6所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
长按所述控制按键X秒，即可让这路开关进入配对模式，无线双控单火线开关上的指示灯就会进入闪烁状态。
9.根据权利要求8所述的一种基于蓝牙广播的单火线开关无线双控控制方法，其特征在于，
任何一路无线双控单火线开关长按按键Y秒，指示灯就进行闪烁，清除所有配对信息，不能再被配对绑定的无线双控单火线开关进行控制。
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