CN117685210B - 一种基于双通道通信的水泵控制方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

一种基于双通道通信的水泵控制方法、系统、设备及介质，涉及水泵控制技术领域。该方法包括：响应目标控制指令，根据目标控制指令中携带的数据，确定目标控制指令匹配的通信通道；若目标控制指令匹配于第一通信通道，则根据目标控制指令，生成第一数据控制指令，对第一数据控制指令进行加密，并将加密后的加密数据控制指令通过第一通道发送至变频器以控制水泵电机的运行参数；若目标控制指令匹配于第二通信通道，则根据目标控制指令，生成第二数据控制指令，将第二控制指令通过第二通道发送至变频器，以使变频器根据第二数据控制指令控制水泵电机的运行状态。达到了双通道通信加密数据，提高数据通信效率的效果。

Description

一种基于双通道通信的水泵控制方法、系统、设备及介质

技术领域

本申请涉及水泵控制技术领域，具体涉及一种基于双通道通信的水泵控制方法、系统、设备及介质。

背景技术

随着现代工业技术的快速发展，水泵控制系统的自动化和智能化需求日益增强。在这些系统中，通信技术是必不可少的部分，它使得远程监控和控制成为可能，从而提高了系统的效率和可靠性。在一些场合下，由于系统的重要性和敏感性，水泵控制系统可能会受到黑客攻击或数据泄露的威胁。

目前，现有的水泵控制方法通常使用单通道进行数据加密通信，以提高传输数据时的安全性。但是在实际应用中，加密通信可能会造成传输数据的数据量递增，当传输大量的数据时，采用单通道传输数据，往往容易导致数据传输延迟，导致水泵数据通信效率低。

发明内容

本申请提供了一种基于双通道通信的水泵控制方法、系统、设备及介质，具有结合双通道传输数据，提高数据加密通信过程中数据通信效率的效果。

第一方面，本申请提供了一种基于双通道通信的水泵控制方法，包括：

响应目标控制指令，根据所述目标控制指令中携带的数据，确定所述目标控制指令匹配的通信通道；

若所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第一通道的通信类型的第一数据控制指令，对所述第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，并将所述加密数据控制指令通过所述第一通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述加密数据控制指令控制所述水泵电机的运行参数；

若所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第二通道的通信类型的第二数据控制指令，将所述第二控制指令通过所述第二通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述第二数据控制指令控制所述水泵电机的运行状态。

通过采用上述技术方案，当需要发送控制指令时，水泵控制器判断该指令的数据量大小及数据类型，根据预设的映射关系计算指令的重要性级别。如果计算出指令重要性级别高于阈值，说明其关系到水泵关键参数，需要高安全性传输。此时确定该指令匹配于安全性更高的第一通信通道。按照第一通道类型生成匹配的控制指令格式，并使用交叉组合与转换算法对其加密，传输安全性更强的控制指令。经第一通道可靠发送加密后的指令到变频器，由变频器解密恢复原指令，从而安全控制水泵电机运行。如果指令重要性级别低于阈值，则匹配第二通道。生成适配该通道的标准指令格式，直接经第二通道实时发送指令，调控水泵电机参数。通过智能匹配通信通道传输控制指令，既实现了指令传输的安全性，又保证了控制的实时性，从而提高了水泵数据加密通信过程中的数据通信效率。

可选的，确定所述目标控制指令中携带的数据的数据量以及数据类型；根据所述数据量和所述数据类型，确定所述数据的重要程度值；若所述重要程度值大于或等于预设阈值，则确定所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道；若所述重要程度值小于所述预设阈值，则确定所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道。

通过采用上述技术方案，结合数据量和数据类型，计算得到该控制指令的重要程度值。将计算所得的重要程度值与设定的阈值进行对比。如果计算结果大于或等于阈值，则可以判断该控制指令关系到水泵的关键参数，重要性较高，应匹配到安全性更强的第一通信通道进行传输。如果计算所得的重要性级别小于预设阈值，则可以确定该指令的重要性较低，只需匹配第二通信通道即可实时快速地完成传输。通过这种根据控制指令本身特征确定重要性级别，并与阈值比较以智能匹配通信通道的技术方案，既保证了关键指令的安全可靠传输，又实现了效率和实时性，满足了水泵控制对通信的不同需求。

可选的，根据所述数据类型，确定所述数据的保密值；根据所述数据量，确定所述数据的安全值；根据权重映射表，确定所述保密值对应的第一权重，所述安全值的第二权重；根据所述第一权重和所述第二权重，确定所述保密值和所述安全值对应的所述重要程度值。

通过采用上述技术方案，根据该指令的数据类型，参照预设保密值映射表，确定该类型数据的保密值。根据指令的具体数据量大小，参照安全值的对应关系，确定该数据量对应的安全值。查阅预设的权重映射表，根据确定的保密值和安全值，匹配出对应的权重比，根据权重映射表中预设的计算公式，结合保密值和安全值对应的权重比，可以定量计算该控制指令的综合重要性级别值。通过这种综合考量数据类型和数据量两个因素的权重映射技术，可以更全面准确地评判控制指令的重要性，从而有效地匹配对应的安全传输通道，确保水泵系统的可靠运行。

可选的，根据所述第一通道的所述同步通道类型和所述全双工通道类型，生成匹配于所述第一通道的通信类型的第一数据控制指令。

通过采用上述技术方案，在确定目标控制指令匹配于安全性较高的第一通信通道后，生成与该通道适配的控制指令格式。第一通信通道可能采用同步串行或全双工等传输类型。为适配不同类型，检测第一通道当前所采用的具体通信类型。如果采用同步串行方式，按照预设的同步串行通信协议要求生成控制指令格式。如果为全双工通信方式，则根据全双工通信的定时发送要求生成符合该协议的控制指令。由此产生的第一数据控制指令格式，无论第一通道采用何种类型，都能与该通道完全匹配，进行可靠高效的控制指令安全传输。

可选的，根据所述第二通道的所述异步通道类型和所述半双工通道类型，生成匹配于所述第二通道的通信类型的第二数据控制指令。

通过采用上述技术方案，在确定目标控制指令匹配于实时性较高的第二通信通道后，生成与该通道类型相适配的控制指令格式。第二通信通道可能采用异步串行或半双工等传输类型，检测第二通道当前所用的具体通信方式。如果为异步串行方式，则按照预设的异步串行通信协议要求生成控制指令。如果为半双工通信方式，则根据半双工的数据帧结构要求生成控制指令。通过这种方式，无论第二通信通道采用异步还是半双工，都可以生成完全匹配的第二控制指令格式，以进行实时可靠的控制指令传输。

可选的，将各所述控制字符串进行交叉组合，得到目标交叉字符串；将所述目标交叉字符串转换为所述加密数据控制指令。

通过采用上述技术方案，根据各控制字符串，并按照预设规则进行交叉重新组合，生成一个目标交叉字符串。该目标字符串在顺序上实现了控制字符串的交织混合。通过转换算法，根据预置的编码对照表，将目标交叉字符串转换成标准的加密数据控制指令格式。经过这种交叉组合和转换的双重加密，产生的加密控制指令面向第一通信通道进行传输时，可提升抗干扰和防篡改能力。

可选的，每间隔N位对相邻的两个控制字符串进行交叉组合，其中，N小于M，M为各所述控制字符串中最小字符数量，得到第一交叉字符串；在所述第一交叉字符串尾加入校验标志位，得到所述目标交叉字符串。

通过采用上述技术方案，统计各控制字符串的字符数量，取其中最小值M。定义一个交叉间隔距离N，其值小于M。按照此N的间隔，对相邻控制字符串进行分组，并在每组内交叉组合字符顺序，生成第一交叉字符串。在第一交叉字符串末尾加入几位校验标志位，形成最终的目标交叉字符串，即完成了加密。采用这种间隔交叉再添加校验位的双重手段，既实现了字符串的混乱交织，又保证了传输可靠性。这样不仅增强了控制指令的加密强度，也确保了安全可靠传输，从而进一步提高了水泵控制系统的抗干扰能力。

在本申请的第二方面提供了一种基于双通道通信的水泵控制系统。

通道获取模块，用于响应目标控制指令，根据所述目标控制指令中携带的数据，确定所述目标控制指令匹配的通信通道；

第一通道通信模块，用于若所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第一通道的通信类型的第一数据控制指令，对所述第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，并将所述加密数据控制指令通过所述第一通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述第二数据控制指令控制所述水泵电机的运行参数；

第二通道通信模块，用于若所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第二通道的通信类型的第二数据控制指令，将所述第二控制指令通过所述第二通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述第二控制指令控制所述水泵电机的运行状态。

在本申请的第三方面提供了一种电子设备。

一种基于双通道通信的水泵控制系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现一种基于双通道通信的水泵控制方法。

在本申请的第四方面提供了一种计算机可读存储介质。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现一种基于双通道通信的水泵控制方法。

综上所述，本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请通过当需要发送控制指令时，水泵控制器判断该指令的数据量大小及数据类型，根据预设的映射关系计算指令的重要性级别。如果计算出指令重要性级别高于阈值，说明其关系到水泵关键参数，需要高安全性传输。此时确定该指令匹配于安全性更高的第一通信通道。按照第一通道类型生成匹配的控制指令格式，并使用交叉组合与转换算法对其加密，传输安全性更强的控制指令。经第一通道可靠发送加密后的指令到变频器，由变频器解密恢复原指令，从而安全控制水泵电机运行。如果指令重要性级别低于阈值，则匹配第二通道。生成适配该通道的标准指令格式，直接经第二通道实时发送指令，调控水泵电机参数。通过智能匹配通信通道传输控制指令，既实现了指令传输的安全性，又保证了控制的实时性，从而提高了水泵数据加密通信过程中的数据通信效率。

2、本申请通过根据各控制字符串，并按照预设规则进行交叉重新组合，生成一个目标交叉字符串。该目标字符串在顺序上实现了控制字符串的交织混合。通过转换算法，根据预置的编码对照表，将目标交叉字符串转换成标准的加密数据控制指令格式。经过这种交叉组合和转换的双重加密，产生的加密控制指令面向第一通信通道进行传输时，可提升抗干扰和防篡改能力。

3、本申请通过结合数据量和数据类型，计算得到该控制指令的重要程度值。将计算所得的重要程度值与设定的阈值进行对比。如果计算结果大于或等于阈值，则可以判断该控制指令关系到水泵的关键参数，重要性较高，应匹配到安全性更强的第一通信通道进行传输。如果计算所得的重要性级别小于预设阈值，则可以确定该指令的重要性较低，只需匹配第二通信通道即可实时快速地完成传输。通过这种根据控制指令本身特征确定重要性级别，并与阈值比较以智能匹配通信通道的技术方案，保证了关键指令的安全可靠传输，实现了效率和实时性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种基于双通道通信的水泵控制方法的流程示意图；

图2是本申请实施例公开的一种基于双通道通信的水泵控制系统的结构示意图；

图3是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。

附图标记说明：300、电子设备；301、处理器；302、通信总线；303、用户接口；304、网络接口；305、存储器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

为了便于理解本申请实施例提供的方法及系统，在介绍本申请实施例之前，先对本申请实施例的背景进行介绍。

目前，现有的水泵控制方法通常使用单通道进行数据加密通信，以提高传输数据时的安全性。但是在实际应用中，加密通信可能会造成传输数据的数据量递增，当传输大量的数据时，采用单通道传输数据，往往容易导致数据传输延迟，导致水泵数据通信效率低。

本申请实施例公开了一种基于双通道通信的水泵控制方法，通过采取双通道传输水泵数据，根据数据量大小以及数据类型匹配通道类型。在水泵需要加密处理大量水泵数据的情况下，进行水泵控制器和变频器的双通道通信，主要用于解决当传输大量的数据时，采用单通道加密传输数据，往往容易导致数据传输延迟，水泵数据通信效率低的问题。

经过上述背景内容相关介绍，本领域技术人员可以了解现有技术中存在的问题，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详细的描述，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。

参照图1，一种基于双通道通信的水泵控制方法，该方法包括S10至S40，具体包括以下步骤：

S10：响应目标控制指令，根据目标控制指令中携带的数据，确定目标控制指令匹配的通信通道。

其中，目标控制指令由水泵控制器接收外部发送的控制指令，该控制指令包含了对水泵电机的具体控制内容，例如启动或停止指令、速度设定值改变指令、转矩设定值改变指令等，控制指令内容会以特定的协议格式封装在目标控制指令数据包中。

通信通道指的是水泵控制器和变频器之间用于传输控制指令和数据的通信链路。建立了两条不同类型的通信通道，即第一通信通道和第二通信通道。第一通信通道采用安全可靠的传输协议，提供加密、校验等功能，以传输大数据，防止指令被篡改或丢失。第二通信通道采用高效的传输协议，以更快速度传输非关键指令或数据。

具体的，水泵控制器需要向变频器发送目标控制指令时，需要解析该目标控制指令中的数据内容，包括确认数据类型(状态数据、控制数据等)和数据量大小。并判断该目标控制指令的数据重要性，从而选择匹配的通信通道。具体的通信通道匹配步骤包括S11至S13：

S11：确定目标控制指令中携带的数据的数据量以及数据类型。

示例性地，当水泵控制器生成目标控制指令后，通过指令处理模块会首先解析该指令的数据内容，提取出指令中包含的数据量，即数据的字节数或帧数。然后判断这些数据属于什么类型，例如状态监测数据、参数设置数据、报警信息等不同类型。进行数据量和类型确定，能够计算该目标控制指令的重要程度。数据量越大，说明指令越重要；敏感数据类型比非敏感数据类型更重要。根据量和类型可以计算出重要度值。得到指令的数据量和类型特征后，指令处理模块可以根据预设的权重映射关系，确定该指令的重要度大小。如果重要度高于阈值，那么就会选择安全可靠的第一通信通道进行传输；反之则选择高效的第二通信通道。通过对指令进行数据量和类型判断，实现了根据指令内容自动选择合适通信通道的功能。这样既保证了重要指令的安全性，又提高了通信效率。

S12：根据数据量和数据类型，确定数据的重要程度值。

其中，重要程度值是一个综合参数，重要程度值体现了指令数据的敏感程度和安全需求。如果一个指令包含大量敏感类型的数据，那么其重要程度值就会较高；如果只包含少量非敏感数据的指令，其重要程度值就较低。

示例性地，在得到实际数据量和数据类型后，结合该实际数据类型和数据量，查找匹配的权重值，然后根据预设加权算法计算综合的重要程度值，例如报警数据且数量大的指令对应的重要程度值高。

在上述实施例的基础上，具体的重要程度计算步骤包括S121至S124：

S121：根据数据类型，确定数据的保密值；根据数据量，确定数据的安全值。

其中，保密值是根据指令的数据类型，参考保密级别映射表获得的一个数值。它体现了该类型数据的保密需求和敏感程度。控制参数类数据的保密值会高，监控状态数据的保密值低。

安全值是根据指令的数据量大小，参考安全级别映射表获得的一个数值。它体现了传输该数据量需要满足的安全传输需求，数据量大对应更高的安全值。

示例性地，按照数据类型不同，查询预设的保密级别映射表，确定该类型数据对应的保密值。例如包含较多控制参数的数据类型，其保密值会较高；包含状态监测数据的保密值较低。按照指令的数据量大小，查询安全级别映射表，确定对应的安全值。数据量较小的安全级别低，大数据量的安全级别高。进行保密值和安全值的独立确定，是因为数据类型代表了数据的敏感程度和保密需求，而数据量代表了数据的完整性和安全传输需求。得到保密值和安全值后，就可以表示该目标控制指令从保密需求和安全需求两个维度的重要程度。相比单一的重要度值能更全面地反映指令的重要性特征，以对指令内容进行更精细化的判断，选择更为匹配的通信通道，以达到最佳的控制效果。

S123：根据权重映射表，确定保密值对应的第一权重，安全值的第二权重。

示例性地，在获取到目标控制指令的保密值和安全值后，通过指令处理模块需要再查询权重映射表，该映射表预先建立了保密值与对应权重之间的映射关系，以及安全值与对应的权重映射关系。例如，当保密值在4-7范围时，映射的权重是0.6；安全值在50-100范围时，对应的权重是0.3。权重映射表会列出保密值范围与权重之间的映射对应关系，以及安全值范围与权重的对应关系。确定这两个值各自对应的权重，是为了后续能够进行基于权重的综合计算，得到一个能反映指令重要程度的综合值。不同的值范围对应的权重也不同，这样可以实现对指令重要性更细致的评判。

S124：根据第一权重和第二权重，确定保密值和安全值对应的重要程度值。

示例性地，获得保密值对应的第一权重和安全值对应的第二权重后，通过指令处理模块会根据预设权重算法，结合这两个权重计算出指令的综合重要程度值。例如该预设权重算法可以通过地对两权重取平均值，也可以设置不同的比重因子在内的计算过程，目的是获得一个综合值来评判指令的重要性。这样通过考量保密需求和安全需求两个维度的重要性程度，并进行权重综合计算，可以使得结果能够平衡地反映该目标控制指令的整体重要程度。得到这个综合的重要程度值之后，就可以根据预设的阈值来判断该指令是走安全的第一通信通道还是传输速度更快地的第二通信通道。

S13：若重要程度值大于或等于预设阈值，则确定目标控制指令匹配于第一通信通道。

示例性地，在得到目标控制指令的重要程度值后，通过指令处理模块需要将该重要程度值与预设重要程度阈值进行比较。该预设重要程度阈值是通过大量实验统计设定的，用来划分重要指令和一般指令。如果判断该目标控制指令的重要程度值大于等于阈值，那么就表明该指令的数据内容非常重要或者敏感，需要采用安全可靠的传输。此时指令处理模块会标记该指令选择第一通信通道进行发送。通过重要程度阈值判断可以对指令内容进行区分，重要性高的指令走安全通道，保证数据的完整和不可篡改。如果使用不可靠通道，重要指令数据一旦损坏或者丢失都会造成严重后果。采用阈值判断方式可以实现重要指令自动识别并使用安全通信通道的设计目标，确保水泵控制系统的可靠稳定运行，防止出现数据泄露等安全事件。

S14：若重要程度值小于预设阈值，则确定目标控制指令匹配于第二通信通道。

示例性地，计算得到目标控制指令的重要程度值后，如果判断该值小于预设的重要程度阈值，则可以确定该指令的数据内容不太敏感，仅包含一些状态监测或者非关键参数等数据。对于这类非关键指令，可以选择采用第二通信通道进行传输，该通道使用更加高效的传输协议，可以快速传递大量非敏感数据。这样可以避免全部指令都经过安全通道传输形成瓶颈，从而提升水泵控制系统的整体通信效率。非关键指令可以容许少量丢包或延迟，采用高效通道不会造成问题。通过重要程度阈值判断，自动将非关键指令分配到高效通道，既保证了关键指令的安全可靠传输，又不会影响通信流量容量，实现了控制优化。

S20：若目标控制指令匹配于第一通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于第一通道的通信类型的第一数据控制指令，对第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，并将加密数据控制指令通过第一通道发送至变频器，以使变频器根据加密数据控制指令控制水泵电机的运行参数。

具体的，在判断目标控制指令需要通过安全可靠的第一通信通道进行传输后，根据该指令数据生成与第一通道匹配的通信协议格式的数据帧，封装为第一数据控制指令。对第一数据控制指令通过加密算法处理，获取加密后的数据。加密方式可以是预设的密钥对称加密或公钥加密方式，目的是防止指令数据被中间设备篡改或监听。将加密后的第一数据控制指令通过第一通信通道发送至变频器。变频器利用预设的密钥进行解密，解析指令内容，结合水泵电机当前状态，执行相应的控制，调节水泵的运行参数。具体的指令传输过程包括S21至S22：

S21：根据第一通道的同步通道类型和全双工通道类型，生成匹配于第一通道的通信类型的第一数据控制指令。

其中，同步通道类型指采用了同步通信机制的通信通道，这种通道需要发送端和接收端严格按照同步时钟来发送和接收数据，典型的同步通信协议有RS485等。

全双工通道类型则指全双工的通信方式，即通信双方可以同时发送和接收数据。这种通道无需严格的时钟同步，通常应用在短距离通信场景，例如CAN总线就是一种全双工通信方式。

示例性地，水泵控制器在确定目标控制指令需要通过第一通信通道发送后，检测该通道目前所采用的通信类型。如果是同步通信类型，指令处理模块会按照预设的同步传输协议格式对指令数据进行封装，生成同步传输的第一数据控制指令。如果是全双工通信类型，则指令处理模块会按照全双工通信协议中的数据帧结构要求，对指令数据进行封装，生成适合全双工传输的第一数据控制指令。无论第一通信通道采用何种具体通信类型，都可以生成匹配的控制指令数据格式，确保指令可以顺利传输到变频器，从而实现对水泵的可靠控制。通过灵活适配不同类型通道，既发挥了第一通信通道的安全可靠特性，又提高了通信与控制的兼容性。使系统可以根据实际场景需，选择最佳的通信机制，保障水泵运行的稳定性。

S22：将各控制字符串进行交叉组合，得到目标交叉字符串；将目标交叉字符串转换为加密数据控制指令。

示例性地，水泵控制器会事先生成多组表示不同控制参数的控制字符串，并存储备用。当需要产生控制指令时，从中选择多组控制字符串，按照预设规则进行交叉组合，重新调整各字符串位置，生成一个新的目标交叉字符串。这个目标字符串综合组合了多个控制字符串，顺序交错，无法被直接解析出原始控制信息。将这个目标交叉字符串作为输入，按照预先设置的转换算法，转换生成一个格式固定的加密数据控制指令。该加密指令在传输过程中不会被中间设备解析，只有变频器存储了对应的解码算法，才能从加密指令中提取原始的控制信息，从而正确控制水泵的运行参数。这种交叉组合形式实现控制字符串编排和顺序调整，结合转换算法生成标准指令的双重加密机制，可以有效提升控制指令的保密性和抗解析性。避免控制参数被他方监听截获并误用，保证水泵的安全可靠运行。

在上述实施例的基础上，获取目标交叉字符串的具体步骤包括S221至S222：

S221：每间隔N位对相邻的两个控制字符串进行交叉组合，其中，N小于M，M为各控制字符串中最小字符数量，得到第一交叉字符串。

示例性地，预先生成多组控制字符串，并存储。这些控制字符串长度不完全相同，最短字符串长度为M。当需要产生控制指令时，模块会从中选取多组控制字符串，将多组控制字符串两两组合。在组合时，每间隔N个字符，交叉切换两字符串的顺序，其中N小于M。即从两字符串中交替选择字符组合，生成第一交叉字符串。这样通过定期交叉切换的方式，不同控制字符串被交织在一起，顺序被打乱，不容易被解析。将生成的第一交叉字符串作为中间结果，输入后续转换过程，可得到加密的控制指令。该间隔交叉的组合方式，提高了控制参数的保密性，有效防止信息被直接解码解析，增强了控制指令的安全性，保证了水泵控制系统的稳定运行。

S222：在第一交叉字符串尾加入校验标志位，得到目标交叉字符串。

其中，校验标志位是在交叉组合后的控制字符串尾部额外加入的几个用来进行数据校验的比特位。在将多个控制字符串进行交叉重新组合后，会在结果字符串末尾添加校验标志位，形成最终的目标交叉字符串。

示例性地，在获得由多组控制字符串交叉组合而成的第一交叉字符串后，会在该字符串末尾额外附加几位校验标志位。这些标志位是根据第一交叉字符串的内容，按照预设算法计算生成的校验码。通过在尾部添加这些校验标志位，形成了一个全新的交织组合字符串，即目标交叉字符串。该字符串能够交错控制信息的顺序，起到校验机制的作用。变频器存储了对应生成校验码的算法，能对接收到的目标字符串进行有效的完整性校验。校验通过才会执行指令控制水泵，避免了错误指令的执行。在第一交叉字符串中加入校验标志位这个步骤，增强了交叉字符串的安全性和可靠性，提高了抗干扰和防篡改能力，可以更好地保证水泵的稳定可控运行。

S30：若目标控制指令匹配于第二通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于第二通道的通信类型的第二数据控制指令，将第二控制指令通过第二通道发送至变频器，以使变频器根据第二数据控制指令控制水泵电机的运行状态。

具体的，判断目标控制指令应该通过第二通信通道发送时，检测该通道当前所采用的具体通信类型。如果是异步串行通信类型，按照预设的异步串行通信协议来对指令数据进行封装，生成异步方式传输的第二数据控制指令。如果是半双工通信类型，则指令处理模块会按照半双工通信协议要求生成适合该通信方式传输的数据格式，得到半双工方式的第二数据控制指令。通过这种方式，无论第二通信通道采用何种通信类型，都可以生成完全匹配的第二数据控制指令，包含目标控制指令的原始数据内容。能够确保指令可以顺利地通过第二通信通道传送到变频器，从而实现对水泵参数的实时调节控制，保证水泵系统的正常运行。生成与第二通信通道匹配的第二数据控制指令后，会将其发送至通信接口模块。根据第二通道当前所使用的具体通信协议和数据格式要求，对第二数据控制指令进行封装和调制，形成可以在该通信通道上传输的物理信号。将调制后的第二控制指令信号，通过第二通信通道的传输介质传送给变频器。变频器在接收到该控制指令后，会按照与发送端一致的解调方案，恢复第二数据控制指令的原始数据内容。变频器会解析第二数据控制指令，并根据其所包含的控制信息，相应地调整水泵电机的运行状态，完成对水泵的实时控制。通过第二通信通道的可靠传输，水泵控制器可以实时调节水泵参数，保证水泵以合适状态稳定运行。

在本申请一种可选的实施例中，生成第二数据控制指令的具体过程包括：在确定目标控制指令需要通过第二通信通道发送后，会检测该通道当前采用的具体通信类型。如果是异步串行通信类型，指令处理模块会按照预设的异步串行通信协议中的数据格式要求，对控制指令进行封装，生成适配异步方式的第二数据控制指令。如果是半双工通信类型，指令处理模块会按照半双工通信协议对指令数据进行格式化处理，生成符合半双工传输规范的数据帧格式的第二数据控制指令。通过这种方式，无论第二通信通道采用异步还是半双工传输，都可以生成完全匹配的控制指令格式，包含目标控制指令的原始数据内容。这样可以确保指令可以顺利地通过第二通信通道传送，从而实现对水泵的实时调节控制，保证系统稳定可靠运行。

参照图2，为本申请实施例提供的一种基于双通道通信的水泵控制系统，该系统包括：通道获取模块、第一通道通信模块、第二通道通信模块，其中：

通道获取模块，用于响应目标控制指令，根据目标控制指令中携带的数据，确定目标控制指令匹配的通信通道；

第一通道通信模块，用于若目标控制指令匹配于第一通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于第一通道的通信类型的第一数据控制指令，对第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，并将加密数据控制指令通过第一通道发送至变频器，以使变频器根据第二数据控制指令控制水泵电机的运行参数；

第二通道通信模块，用于若目标控制指令匹配于第二通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于第二通道的通信类型的第二数据控制指令，将第二控制指令通过第二通道发送至变频器，以使变频器根据第二控制指令控制水泵电机的运行状态。

在上述实施例的基础上，通道获取模块还用于确定目标控制指令中携带的数据的数据量以及数据类型；根据数据量和数据类型，确定数据的重要程度值；若重要程度值大于或等于预设阈值，则确定目标控制指令匹配于第一通信通道；若重要程度值小于预设阈值，则确定目标控制指令匹配于第二通信通道。

在上述实施例的基础上，通道获取模块还包括根据数据类型，确定数据的保密值；根据数据量，确定数据的安全值；根据权重映射表，确定保密值对应的第一权重，安全值的第二权重；根据第一权重和第二权重，确定保密值和安全值对应的重要程度值。

在上述实施例的基础上，第一通道通信模块还用于根据第一通道的同步通道类型和全双工通道类型，生成匹配于第一通道的通信类型的第一数据控制指令。

在上述实施例的基础上，第一通道通信模块还包括将各控制字符串进行交叉组合，得到目标交叉字符串；将目标交叉字符串转换为加密数据控制指令。

在上述实施例的基础上，第一通道通信模块还包括每间隔N位对相邻的两个控制字符串进行交叉组合，其中，N小于M，M为各控制字符串中最小字符数量，得到第一交叉字符串；在第一交叉字符串尾加入校验标志位，得到目标交叉字符串。

在上述实施例的基础上，第二通道通信模块还用于将各控制字符串进行交叉组合，得到目标交叉字符串；将目标交叉字符串转换为加密数据控制指令。

需要说明的是：上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本申请还公开一种电子设备。参照图3，图3是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。该电子设备300可以包括：至少一个处理器301，至少一个网络接口304，用户接口303，存储器305，至少一个通信总线302。

其中，通信总线302用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口303可以包括显示屏（Display）接口、摄像头（Camera）接口，可选用户接口303还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口304可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。

其中，处理器301可以包括一个或者多个处理核心。处理器301利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器305内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器305内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，处理器301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 LogicArray，PLA）中的至少一种硬件形式来实现。处理器301可集成中央处理器（CentralProcessing 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、用户界面图和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；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301中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器305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）。可选的，该存储器305包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器305可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器305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、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器305可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器301的存储装置。参照图3，作为一种计算机存储介质的存储器305中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种基于双通道通信的水泵控制方法的应用程序。

在图3所示的电子设备300中，用户接口303主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器301可以用于调用存储器305中存储一种基于双通道通信的水泵控制方法的应用程序，当由一个或多个处理器301执行时，使得电子设备300执行如上述实施例中一个或多个的方法。需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几种实施方式中，应该理解到，所披露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，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，例如多个单元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服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其他的形式。

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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元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器中。基于这样的理解，本申请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全部或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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。

本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种基于双通道通信的水泵控制方法，其特征在于，应用于水泵控制器，所述水泵控制器与变频器通过通信类型不同的第一通信通道和第二通信通道建立通信连接，所述变频器与水泵电机连接，所述基于双通道通信的水泵控制方法包括：

响应目标控制指令，根据所述目标控制指令中携带的数据，确定所述目标控制指令匹配的通信通道；

若所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第一通信通道的通信类型的第一数据控制指令，对所述第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，并将所述加密数据控制指令通过所述第一通信通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述加密数据控制指令控制所述水泵电机的运行参数；

若所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第二通信通道的通信类型的第二数据控制指令，将所述第二数据控制指令通过所述第二通信通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述第二数据控制指令控制所述水泵电机的运行状态；

所述根据所述目标控制指令中携带的数据，确定所述目标控制指令匹配的通信通道，包括：

确定所述目标控制指令中携带的数据的数据量以及数据类型；

根据所述数据量和所述数据类型，确定所述数据的重要程度值；

若所述重要程度值大于或等于预设阈值，则确定所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道；

若所述重要程度值小于所述预设阈值，则确定所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道；

所述根据所述数据量和所述数据类型，得到所述数据的重要程度值，包括：

根据所述数据类型，确定所述数据的保密值；

根据所述数据量，确定所述数据的安全值；

根据权重映射表，确定所述保密值对应的第一权重，所述安全值的第二权重；

根据所述第一权重和所述第二权重，确定所述保密值和所述安全值对应的所述重要程度值。

2.根据权利要求1所述的基于双通道通信的水泵控制方法，其特征在于，所述第一通信通道类型包括同步通道类型和全双工通道类型，所述生成匹配于所述第一通信通道的通信类型的第一数据控制指令，包括：

根据所述第一通信通道的所述同步通道类型和所述全双工通道类型，生成匹配于所述第一通信通道的通信类型的第一数据控制指令。

3.根据权利要求1所述的基于双通道通信的水泵控制方法，其特征在于，所述第二通信通道类型包括异步通道类型和半双工通道类型，所述生成匹配于所述第二通信通道的通信类型的第二数据控制指令，包括：

根据所述第二通信通道的所述异步通道类型和所述半双工通道类型，生成匹配于所述第二通信通道的通信类型的第二数据控制指令。

4.根据权利要求1所述的基于双通道通信的水泵控制方法，其特征在于，所述第一数据控制指令包括多个控制字符串，所述对所述第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，包括：

将各所述控制字符串进行交叉组合，得到目标交叉字符串；

将所述目标交叉字符串转换为所述加密数据控制指令。

5.根据权利要求4所述的基于双通道通信的水泵控制方法，其特征在于，所述将各所述控制字符串进行交叉组合，得到目标交叉字符串，包括：

每间隔N位对相邻的两个控制字符串进行交叉组合，其中，N小于M，M为各所述控制字符串中最小字符数量，得到第一交叉字符串；

在所述第一交叉字符串尾加入校验标志位，得到所述目标交叉字符串。

6.一种基于双通道通信的水泵控制系统，其特征在于，应用于水泵控制器，所述水泵控制器与变频器通过通信类型不同的第一通信通道和第二通信通道建立通信连接，所述变频器与水泵电机连接，所述系统包括：

通道获取模块，用于响应目标控制指令，根据所述目标控制指令中携带的数据，确定所述目标控制指令匹配的通信通道；

第一通信通道通信模块，用于若所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第一通信通道的通信类型的第一数据控制指令，对所述第一数据控制指令进行加密，得到加密数据控制指令，并将所述加密数据控制指令通过所述第一通信通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述加密数据控制指令控制所述水泵电机的运行参数；

第二通信通道通信模块，用于若所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道，则根据目标控制指令，生成匹配于所述第二通信通道的通信类型的第二数据控制指令，将所述第二数据控制指令通过所述第二通信通道发送至所述变频器，以使所述变频器根据所述第二数据控制指令控制所述水泵电机的运行状态；所述根据所述目标控制指令中携带的数据，确定所述目标控制指令匹配的通信通道，包括：确定所述目标控制指令中携带的数据的数据量以及数据类型；根据所述数据量和所述数据类型，确定所述数据的重要程度值；若所述重要程度值大于或等于预设阈值，则确定所述目标控制指令匹配于所述第一通信通道；若所述重要程度值小于所述预设阈值，则确定所述目标控制指令匹配于所述第二通信通道；所述根据所述数据量和所述数据类型，得到所述数据的重要程度值，包括：根据所述数据类型，确定所述数据的保密值；根据所述数据量，确定所述数据的安全值；根据权重映射表，确定所述保密值对应的第一权重，所述安全值的第二权重；根据所述第一权重和所述第二权重，确定所述保密值和所述安全值对应的所述重要程度值。

7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和所述网络接口用于给其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如权利要求1-5任意一项所述的基于双通道通信的水泵控制方法。

8.一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存储有指令，当所述指令被执行时，执行如权利要求1-5任意一项所述的基于双通道通信的水泵控制方法步骤。