設備連接方法、系統、傳感器、終端設備和存儲介質與流程
1.本技術涉及通信技術領域,尤其是一種設備連接方法、裝置、終端設備和存儲介質。
背景技術:
2.通用型的傳感器通過升級支持多個廠家的協議,因此在升級過程中可能存在支持不同協議的多個傳感器。終端設備無法提前知道通信范圍內傳感器的個數以及傳感器支持的協議,往往不能通過一次通信直接與多個傳感器直接建立聯系。傳統的設備連接方法大多是通過連續發送不同協議的匹配信號,使支持不同協議的傳感器響應,從而識別通信范圍內存在的傳感器數量以及各傳感器的協議。然而,傳統的設備連接方式,浪費了大量的時間和資源。
技術實現要素:
3.基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種能夠節省時間和資源的設備連接方法、系統、傳感器、終端設備和存儲介質。
4.一種設備連接方法,所述方法包括:
5.接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于所述共同響應廣播命令進入預連接模式;
6.在所述預連接模式下,接收所述終端設備發送的包含目標編碼方式的編碼廣播命令;
7.采用所述目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包;
8.向所述終端設備發送所述編碼命令響應包;
9.接收所述終端設備發送的包含排序信息的排序命令;所述排序信息是為所述傳感器標識排序得到的;
10.基于所述排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述廣播響應包,以建立與所述終端設備的連接;所述廣播響應包是對所述終端設備發送的廣播命令所響應的數據包。
11.一種設備連接方法,所述方法包括:
12.發送共同響應廣播命令,所述共同響應廣播命令用于指示傳感器進入預連接模式;
13.發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令;所述編碼廣播命令用于指示處于所述預連接模式的傳感器采用所述目標編碼方式進行編碼以建立通信連接;
14.接收所述傳感器基于所述編碼廣播命令所返回的編碼命令響應包;所述編碼命令響應包中包括采用所述目標編碼方式編碼后的傳感器標識;
15.為所述傳感器標識排序,獲得包含排序信息的排序命令;
16.向所述傳感器發送所述排序命令,所述排序命令用于指示所述傳感器基于所述排
序信息確定廣播響應包的目標發送時間,以建立通信連接;所述廣播響應包是對廣播命令所響應的數據包。
17.一種設備連接系統,應用于終端設備和多個傳感器,包括:
18.所述終端設備用于發送共同響應廣播命令;
19.對于多個傳感器中各傳感器,所述傳感器用于基于所述共同響應廣播命令進入預連接模式;
20.所述終端設備用于發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令;
21.所述傳感器用于采用所述目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包;
22.所述終端設備用于為所述傳感器標識排序,獲得包含排序信息的排序命令;
23.所述傳感器用于基于所述排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述廣播響應包,以建立與所述終端設備的連接。
24.一種傳感器,所述傳感器用于執行本技術實施例中各方法的步驟。
25.一種終端設備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現本技術實施例中各方法的步驟。
26.一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現本技術實施例中各方法的步驟。
27.上述設備連接方法、系統、傳感器、終端設備和存儲介質,接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于共同響應廣播命令進入預連接模式,那么僅需要一個命令即可切換至連接模式;由于終端設備需要與通信范圍內的傳感器建立連接,因此需要發送對不特定對象的命令,傳統的方式需要適配傳感器,浪費大量資源和時間,本技術實施例在預連接模式下接收到目標編碼方式,并返回傳感器標識,接收終端設備發送的排序信息,并確定后續廣播響應包的目標發送時間,與終端設備約定編碼方式且按照排序信息發送響應包,能夠減少發送匹配信號的次數,避免傳感器之間的數據沖突,節省了大量時間和資源。
附圖說明
28.圖1為一個實施例中傳統的設備連接方法示意圖;
29.圖2為一個實施例中設備連接方法的應用環境示意圖;
30.圖3為一個實施例中設備連接方法的流程示意圖;
31.圖4為另一個實施例中設備連接方法的流程示意圖;
32.圖5為一個實施例中設備連接的狀態示意圖;
33.圖6為一個實施例中獲取隨機字符的時序示意圖;
34.圖7為一個實施例中4個執行不同協議的傳感器進入完全連接模式的過程示意圖;
35.圖8為一個實施例中終端設備的內部結構圖。
具體實施方式
36.應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術,并不用于限定本技術。
37.下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本技術的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其
他實施例,都屬于本技術保護的范圍。
38.需要說明,本技術實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后
……
)僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等,如果該特定姿態發生改變時,則該方向性指示也相應地隨之改變,所述的連接可以是直接連接,也可以是間接連接。
39.可以理解,以下實施例中的“連接”,如果被連接的電路、模塊、單元等相互之間具有電信號或數據的傳遞,則應理解為“電連接”、“通信連接”等。
40.在一個實施例中,如圖1所示,為一個實施例中傳統的設備連接方法示意圖。圖中傳感器110隨機選擇a協議進行通信,傳感器120選擇b協議進行通信,傳感器130選擇c協議進行通信,終端設備140隨機選擇b協議進行通信。那么此時設備110和設備130與終端設備建立通信失敗。傳統的方式需要發送可能存在的不同協議的匹配信號,以獲取通信范圍內胎壓傳感器支持的協議以及存在的數量,導致浪費大量時間和資源。
41.在一個實施例中,如圖2所示,為一個實施例中設備連接方法的應用環境示意圖。圖2中包括終端設備和多個傳感器,其中包括傳感器210、傳感器220
…
傳感器n和終端設備200。本實施例中以應用于其中一個傳感器中進行說明。
42.如圖3所示,為一個實施例中設備連接方法的流程示意圖,包括:
43.步驟302,接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于共同響應廣播命令進入預連接模式。
44.其中,共同響應廣播命令是指終端設備和傳感器已預先約定的,且傳感器能夠按照已知的特定方式解碼的命令。共同響應命令中可包含終端設備標識。終端設備標識用于唯一標識終端。終端設備標識可以由數字、符號、字母、文字中的一種或多種組成。共同響應廣播命令是一種廣播命令。廣播是指一個設備向在通信范圍內的其它設備發送數據。廣播命令不指定特定接收對象。預連接模式是一種準備連接的模式。
45.具體地,傳感器在接收共同響應廣播命令之前工作在正常模式。工作在正常模式下的傳感器各自執行不同的通信協議即不同的編碼方式,但它們都響應一個唯一的共同響應廣播命令。終端設備向傳感器發送共同響應廣播命令。傳感器接收終端設備發送的共同響應廣播命令。傳感器基于共同響應命令進入預連接模式。在預連接模式下,傳感器等待響應編碼命令。
46.步驟304,在預連接模式下,接收終端設備發送的包含目標編碼方式的編碼廣播命令。
47.其中,編碼方式是指通信協議所要求的編碼方式。目標編碼方式是終端設備所指定的編碼方式。目標編碼方式可包括頻段、調制方式等。編碼廣播命令同樣是對通信范圍內的不特定的設備所發送的命令。編碼廣播命令用于使得在預連接模式下的傳感器采用該目標編碼方式進行編碼,以與終端設備建立通信連接。
48.具體地,在預連接模式下,傳感器接收終端設備發送的包含目標編碼方式的編碼廣播命令。
49.步驟306,采用目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包。
50.其中,編碼命令響應包是對編碼命令所響應的數據包。編碼命令響應包中包括該傳感器標識。傳感器標識是傳感器的唯一標識,用于唯一標識傳感器。傳感器標識具體可以
是傳感器的mac(media access control,媒體存取控制)地址、ip(internet protocol,互聯網協議)地址等不限于此。
51.具體地,傳感器采用該目標編碼方式,基于傳感器標識生成對所述編碼命令響應的編碼命令響應包。
52.步驟308,向終端設備發送編碼命令響應包。
53.步驟310,接收終端設備發送的包含排序信息的排序命令;排序信息是為傳感器標識排序得到的。
54.其中,排序命令是發送給特定傳感器的單播命令。排序命令中包括排序信息,排序信息是指傳感器標識所對應的排序。
55.具體地,終端設備接收到多個傳感器所返回的傳感器標識,并為這些傳感器標識進行排序。排序的方式可以是按照傳感器標識的大小進行排序,也可以按照接收編碼命令響應包的順序進行排序。傳感器接收終端設備發送的包含排序信息的排序命令,獲得自身的排序信息。
56.步驟312,基于排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達目標發送時間時,向終端設備發送廣播響應包,以建立與終端設備的連接;廣播響應包是對終端設備發送的廣播命令所響應的數據包。
57.其中,廣播響應包是指后續對終端設備發送的廣播命令所響應的數據包。例如廣播響應包可以是對握手廣播指令所響應的數據包。目標發送時間是指廣播響應包的發送時間。
58.具體地,傳感器可基于排序信息與時間窗口時長之積,確定廣播響應包的發送時間。例如,傳感器b的排序為2,時間窗口時長為t,那么發送時間可以是在接收到廣播命令后的2t時長后。當到達發送時間時,傳感器向終端設備發送廣播響應包,以建立與終端設備的連接。
59.本實施例中,接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于共同響應廣播命令進入預連接模式,那么僅需要一個命令即可切換至連接模式;由于終端設備需要與通信范圍內的傳感器建立連接,因此需要發送對不特定對象的命令,傳統的方式需要適配傳感器浪費大量資源和時間,本技術實施例在預連接模式下接收到目標編碼方式,并返回傳感器標識,接收終端設備發送的排序信息,并確定后續廣播響應包的目標發送時間,與終端設備約定編碼方式且按照排序信息發送響應包,能夠減少發送匹配信號的次數,避免傳感器之間的數據沖突,節省了大量時間和資源。
60.在一個實施例中,向終端設備發送編碼命令響應包,包括:獲取編碼命令響應包的隨機發送時間;當到達隨機發送時間時,向終端設備發送編碼命令響應包。
61.其中,隨機發送時間編碼命令響應包的發送時間。隨機發送時間可以是隨機生成的在某一時間范圍內的發送時間,也可以是基于隨機數確定的發送時間。
62.具體地,傳感器生成隨機數,基于隨機數確定編碼命令響應包的隨機發送時間。隨機數可以通過隨機數算法生成,也可以通過真隨機數發生器生成。傳感器生成隨機數,基于隨機數確定編碼命令響應包的隨機發送時間。如,隨機數為2,那么可以將收到編碼廣播命令后的第2個時間段作為隨機發送時間。或者,隨機數為2,可以在收到編碼廣播命令后2秒、2毫秒等時間作為隨機發送時間。當到達隨機發送時間時,傳感器向終端設備發送編碼命令
響應包。
63.本實施例中,獲取編碼命令響應包的隨機發送時間,當到達隨機發送時間時,向終端設備發送編碼命令響應包,能夠減少數據沖突,提高編碼命令響應包的發送成功概率。
64.在一個實施例中,當到達目標發送時間時,向終端設備發送廣播響應包,包括:
65.接收終端設備發送的握手廣播命令;
66.基于握手廣播命令,獲取隨機字符;
67.對隨機字符進行加密,獲得加密字符;
68.當到達目標發送時間時,向終端設備返回采用目標編碼方式編碼后的隨機字符以及加密字符,以使終端設備將參考加密字符和加密字符進行比對,獲得比對結果;參考加密字符是終端設備對隨機字符加密得到的;
69.當比對結果為比對成功時,進入與終端設備的完全連接模式。
70.其中,握手廣播命令用以建立傳感器和終端設備之間的通信連接。對握手廣播命令響應的握手廣播響應包中包含隨機字符以及加密字符。隨機字符可以包括數字、字母、符號、文字中的至少一種。加密字符是傳感器采用加密算法對隨機字符進行加密所得到的字符。參考加密字符是終端設備采用加密算法對隨機字符進行加密所得到的字符。并且,傳感器和終端設備所采用的加密算法應當一致。完全連接模式是指傳感器與終端設備完全連接的模式。可以理解的是,隨機字符和加密字符均是采用該目標編碼方式編碼的。
71.具體地,在接收到握手廣播命令后,傳感器獲取隨機字符。傳感器采用加密算法對隨機字符進行加密,獲得加密字符。當到達目標發送時間時,向終端設備返回采用目標編碼方式所編碼得到的隨機字符以及加密字符。終端設備將加密字符和參考隨機字符進行比對,獲得比對結果。當比對結果為比對成功時,傳感器進入完全連接模式。
72.本實施例中,接收終端設備發送的握手廣播指令,基于握手廣播指令,獲取隨機字符;當到達目標發送時間時,向終端設備返回采用目標編碼方式編碼后的隨機字符;接收終端設備在接收到該隨機字符后所發送的字符驗證廣播命令;基于該字符驗證廣播命令,當到達目標發送時間時,向終端設備發送采用該目標編碼方式編碼后的加密字符,以使終端設備將參考加密字符和加密隨機字進行比對,獲得比對結果;當比對結果為比對成功時,進入與終端設備的完全連接模式。
73.本實施例中,接收終端設備發送的握手廣播命令,并通過對隨機字符的加密進行驗證,到達目標發送時間時,發送隨機字符和加密字符,通過目標發送時間,能夠在握手時避免數據沖突,減少時間和資源浪費。
74.在一個實施例中,當到達目標發送時間時,向終端設備發送廣播響應包,包括:當接收到終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,進入正常模式,且生成正常模式廣播響應包;
75.當到達目標發送時間時,向終端設備發送正常模式廣播響應包。
76.其中,進入正常模式廣播命令用于指示傳感器切換至正常模式。正常模式即傳感器在使用時的模式。預連接模式和與終端設備建立連接的模式可統稱為連接模式,以區別于正常模式。正常模式廣播響應包包括自身的傳感器標識以及對正常模式廣播命令的回應。
77.具體地,傳感器接收終端設備發送的進入正常模式廣播命令,正常模式廣播命令
在傳感器完成目標操作后發出,進入正常模式且生成正常模式廣播響應包。當到達目標發送時間時,傳感器向終端設備發送該正常模式廣播響應包。
78.本實施例中,在與終端設備連接后,需要切換至正常模式,那么接收終端設備發送的進入正常模式廣播命令,并進入正常模式,當到達目標發送時間時向終端設備發送正常模式廣播響應包,能夠避免數據沖突,減少時間和資源浪費。
79.在一個實施例中,當接收到終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,進入正常模式,包括:
80.當接收到終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,恢復支持多種編碼方式的正常模式;
81.在正常模式下,不再響應編碼廣播命令、排序命令、握手廣播命令和進入正常模式廣播命令。
82.具體地,在正常模式下,傳感器支持多種編碼方式,也即支持多種通信協議,并且不再響應編碼廣播命令、排序命令、握手廣播命令和進入正常模式廣播命令
83.本實施例中,當接收到終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,恢復支持多種編碼方式的正常模式,并不再響應編碼廣播命令、排序命令、握手廣播命令和進入正常模式廣播命令,能夠避免誤觸發連接模式,提高連接準確性。
84.在一個實施例中,一種設備連接方法,包括:
85.步驟(a1),接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于共同響應廣播命令進入預連接模式。
86.步驟(a2),在預連接模式下,接收終端設備發送的包含目標編碼方式的編碼廣播命令。
87.步驟(a3),采用目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包。
88.步驟(a4),獲取編碼命令響應包的隨機發送時間。
89.步驟(a5),當到達隨機發送時間時,向終端設備發送編碼命令響應包。
90.步驟(a6),接收終端設備發送的包含排序信息的排序命令。排序信息是為傳感器標識排序得到的。
91.步驟(a7),接收終端設備發送的握手廣播命令。
92.步驟(a8),基于握手廣播命令,獲取隨機字符。
93.步驟(a9),對隨機字符進行加密,獲得加密字符。
94.步驟(a10),當到達目標發送時間時,向終端設備返回采用目標編碼方式編碼后的隨機字符以及加密字符,以使終端設備將參考加密字符和加密字符進行比對,獲得比對結果。參考加密字符是終端設備對隨機字符加密得到的。
95.步驟(a11),當比對結果為比對成功時,進入完全連接模式,以建立與終端設備的連接。
96.步驟(a12),當接收到終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,進入正常模式,且生成正常模式廣播響應包。
97.步驟(a13),當到達目標發送時間時,向終端設備發送正常模式廣播響應包。
98.本實施例中,接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于共同響應廣播命令進入預連接模式,那么僅需要一個命令即可切換至連接狀態;由于終端設備需要與通信范圍
內的傳感器建立連接,因此需要通過廣播命令實現,傳統的方式需要適配傳感器浪費大量資源和時間,本技術實施例在預連接模式下接收到編碼廣播命令,并返回傳感器標識,接收終端設備發送的排序信息,并確定后續廣播響應包的目標發送時間,減少發送匹配信號的次數,能夠避免傳感器之間的數據沖突,節省了大量時間和資源。
99.在一個實施例中,如圖4所示,為另一個實施例中設備連接方法的流程示意圖,以應用于終端設備為例進行說明,其中:
100.步驟402,發送共同響應廣播命令,共同響應廣播命令用于指示傳感器進入預連接模式。
101.具體地,終端設備發送低頻的共同響應廣播命令,共同響應廣播命令用于指示在通信范圍內的傳感器進入預連接模式。通信范圍內是指終端設備的低頻信號能夠傳播的范圍。該傳感器的數量可以為至少兩個。
102.步驟404,發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令;編碼廣播命令用于指示處于預連接模式的傳感器采用目標編碼方式進行編碼以建立通信連接。
103.具體地,編碼廣播命令用于指示處于預連接模式的至少兩個傳感器均采用該目標編碼方式進行編碼以建立通信連接。可選地,終端設備可以在預設時長內間斷或不間斷發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令。
104.步驟406,接收傳感器基于編碼廣播命令所返回的編碼命令響應包;編碼命令響應包中包括采用目標編碼方式編碼后的傳感器標識。
105.具體地,終端設備接收至少兩個傳感器中各傳感器基于編碼廣播命令所返回的編碼命令響應包。
106.步驟408,為傳感器標識排序,獲得包含排序信息的排序命令。
107.具體地,終端設備可基于傳感器標識的接收順序為至少兩個傳感器標識排序。或者終端設備也可以基于傳感器標識的大小為至少兩個傳感器標識排序。排序信息例如可以是傳感器a排序為1,傳感器b排序為2。
108.步驟410,向傳感器發送排序命令,排序命令用于指示傳感器基于排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,以建立通信連接;廣播響應包是對廣播命令所響應的數據包。
109.具體地,終端設備向對應的傳感器發送排序命令,排序命令用于指示傳感器基于排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,以建立傳感器與終端設備之間的通信連接。
110.本實施例中,通過發送共同響應廣播命令以及包含目標編碼方式的編碼廣播命令,即快速與在通信范圍內的傳感器初步通信;接收傳感器基于編碼廣播命令所返回的編碼命令響應包,其中包括傳感器標識,為傳感器標識排序,使得傳感器能夠按照排序信息響應,避免數據沖突,同時也減少發送匹配信號的次數,提高資源和時間的利用率。
111.在一個實施例中,該設備連接方法還包括:發送握手廣播命令;接收傳感器基于握手命令所返回的采用目標編碼方式編碼后的隨機數以及加密隨機數;采用目標編碼方式編碼后的隨機數和加密隨機數的目標發送時間均是基于排序信息確定;對隨機數進行加密,獲得參考加密隨機數;將參考加密隨機數和加密隨機數進行比對,當比對成功時,進入與傳感器的完全連接模式。
112.本實施例中,通過發送握手廣播命令,并基于傳感器返回的隨機數和加密隨機數進行驗證,能夠在同一時段內與多個傳感器握手,并且通過比對,能夠確定匹配對象,提高
連接準確性。
113.在一個實施例中,該設備連接方法還包括:在傳感器完成目標操作后,進入正常模式,并向傳感器發送進入正常模式廣播命令,使得傳感器進入正常模式。
114.具體地,在建立與傳感器的通信連接后,終端設備向傳感器發送目標操作。目標操作可以是升級傳感器協議或者獲取傳感器參數等。在傳感器完成該目標操作后,終端設備從連接模式切換至正常模式,并向傳感器發送進入正常模式廣播命令,使傳感器也進入正常模式。
115.本實施例中,在傳感器完成目標操作后,進入正常模式,向傳感器發送進入正常模式廣播命令,使得傳感器進入正常模式,在連接后斷開不影響傳感器的正常使用。
116.在一個實施例中,以傳感器為胎壓傳感器進行說明。tpms(tire pressure monitoring system,輪胎壓力監測系統)目前廣泛應用于汽車安全領域,通過監測汽車行駛過程中輪胎的氣壓情況,并及時報警氣壓異常情況來保證行車安全。在直接式tpms中,本實施例中通過增加共同響應廣播命令,增加連接模式,以及給響應的胎壓傳感器排序的方式等來減少發送匹配信號的次數,從而提高資源和時間的利用效率。如圖5所示,為一個實施例中設備連接的狀態示意圖。圖5包括正常模式、預連接模式和完全連接模式。在不同協議的基礎上增加一條共同響應廣播命令。當終端設備需要建立連接時,首先需要發送這條命令使工作在正常模式的傳感器進入預連接模式。在預連接模式下,所有傳感器與連接相關的協議都采用同樣的協議(即目標編碼方式對應的通信協議),即使在正常模式下它們執行的協議不同。
117.胎壓傳感器在未完全與終端設備建立連接前工作在預連接模式,在響應命令時會在一個時間窗口前隨機選擇某一時間段發送響應包。終端設備在接收到響應包后根據接收順序將胎壓傳感器排序,并在胎壓傳感器發送結束后將排序命令下發給胎壓傳感器。在所有胎壓傳感器均被排序完成后,終端設備與有效范圍內的傳感器建立了一個穩定的通信連接,即工作在完全連接模式。
118.胎壓傳感器和終端設備之間通過低頻信號進行通信。如采用藍牙、nfc(near field communication,近場通信)等方式。終端設備和胎壓傳感器整個連接過程的命令如下表。命令中包含了前導碼、同步頭、終端設備標識、胎壓傳感器標識(如有)、命令字、數據塊、校驗字和eom(end of message,信息結束)。
[0119][0120]
每個終端設備的終端設備標識是唯一的,每個胎壓傳感器的胎壓傳感器標識也是唯一的,且不能為特殊標識。本技術各實施例中假設特殊標識為0xffff。胎壓傳感器只響應胎壓傳感器標識和自己符合或和特殊標識符合的命令。這將整個連接模式的命令分為了兩種命令:廣播命令和單播命令。胎壓傳感器根據終端設備標識和胎壓傳感器標識判斷是否執行連接命令。
[0121]
命令字標明了一幀命令的數據塊應當被如何解讀。數據塊中包含了終端設備下發給胎壓傳感器的數據。可以理解的是,一幀命令包可以不包含數據塊。
[0122]
一次完整的連接過程應當經歷以下步驟:
[0123]
1.胎壓傳感器進入預連接模式
[0124]
在接收共同響應命令之前,胎壓傳感器一般工作在正常模式。工作在正常模式下的胎壓傳感器各自執行不同的通信協議,但它們都響應該共同響應廣播命令。本技術實施例中假設共同響應廣播命令的命令字為0x01,共同響應廣播命令稱為01命令。
[0125]
共同響應命令為:
[0126][0127]
終端設備在此時不知道通信范圍內各胎壓傳感器的胎壓傳感器標識,因此在需要建立連接時,首先發出胎壓傳感器標識為0xffff的共同響應命令。這樣通信范圍內的所有胎壓傳感器在收到命令檢驗完整性無誤后,都將根據0xffff和命令字進入預連接模式。01命令不需要胎壓傳感器發出數據回應。
[0128]
2.終端設備規定編碼方式及獲取胎壓傳感器標識
[0129]
在進行排序前,終端設備需要得到通信范圍內胎壓傳感器的唯一標識。而胎壓傳感器無法得知終端設備支持的編碼方式(例如頻段,調制方式等信息)。因此終端設備需要通過一條命令下發編碼方式,使得胎壓傳感器上傳各自的胎壓傳感器標識。本實施例中將編碼廣播命令稱為02命令,編碼命令響應包稱為02命令響應包。
[0130]
終端設備下發的02命令的內容應當為:
[0131][0132]
其中02命令的命令字為0x02。長度為n(n為正整數)的數據塊中應當包含胎壓傳感器響應時的目標編碼方式。在之后的連接過程中將一直采用這種編碼方式。
[0133]
通信范圍內的所有胎壓傳感器在收到命令檢驗完整性無誤后,都將根據0xffff,命令字和數據塊內容,以固定的編碼方式發送02命令響應包。02命令響應包的內容應當為:
[0134][0135]
長度為m(m為正整數)的數據塊中應當包含每個胎壓傳感器自身的唯一標識。由于此時胎壓傳感器不能知曉其他胎壓傳感器的存在,也沒有來自終端設備的排序信息,每個胎壓傳感器都將在一個固定的時間窗口(下文以twindow代稱這個時間窗口)內,隨機挑選一個時間發出02命令響應包以最大限度的規避數據包沖突。
[0136]
終端設備在twindow的時間范圍內按照02命令中的編碼方法一直解析數據包。在驗證數據完整性后,終端設備根據02命令響應包可以獲得目前通信范圍內所有胎壓傳感器的數量和對應的胎壓傳感器標識。
[0137]
3.終端設備為胎壓傳感器排序
[0138]
終端設備獲得目前通信范圍內所有胎壓傳感器的數量和胎壓傳感器標識后,需要為胎壓傳感器標識排序。
[0139]
需要排序的原因是終端設備無法解析時間上沖突的數據包,因此需要胎壓傳感器
不在同一時間發送。由于胎壓傳感器工作在預連接模式和完全連接模式時執行的協議完全一致,因此解析命令,執行命令,響應數據的發送等過程的運行時長也是一致,誤差可能在幾us(微秒)。因此如果不將胎壓傳感器排序,那么它們的響應數據包必然會沖突。
[0140]
排序的操作可以不對單播命令生效,因為單播狀態下,即使有多個胎壓傳感器存在,由于胎壓傳感器標識是唯一的,因此只存在一幀響應包,不會有數據沖突的問題。排序的方法可以按照標識的大小,接收響應包的順序等方式決定。
[0141]
4.終端設備下發排序信息
[0142]
終端設備為所有胎壓傳感器排序完成后,需要下發排序信息。本實施例中將排序命令稱為03命令,對排序命令響應包稱為03命令響應包。下發排序信息命令的內容應當為(這里假設命令字為0x03,下文簡稱03命令):
[0143][0144]
如上表所示,03命令中的胎壓傳感器標識應當為步驟2中獲取的每個胎壓傳感器的唯一標識,即03命令為單播模式。長度為n(n為正整數)的數據塊中應當包含每個胎壓傳感器在發送響應包前的排序信息。
[0145]
胎壓傳感器在收到03命令并校驗數據完整性后,首先判斷胎壓傳感器標識是否符合自己的唯一標識,然后根據數據塊中的排序信息,計算發送廣播命令響應包前的固定延時。03命令響應包的內容應當為:
[0146][0147]
03命令響應包的數據塊需要包含設置排序信息的結果,當計算得到的排序大于胎壓傳感器的最大值時,03命令響應包將回復設置排序信息錯誤。需要注意的是,03命令響應包在發送前不需要進行排序延時,因為03命令雖然配置排序信息,但它是單播的。
[0148]
5.終端設備與胎壓傳感器握手并進入完全連接模式
[0149]
終端設備與胎壓傳感器進行握手的目的是確保與終端建立連接的胎壓傳感器是合法的。本實施例采用的握手方式為胎壓傳感器上傳隨機字符和加密字符,最終由終端設備對胎壓傳感器進行合法性驗證。
[0150]
a)終端設備獲取隨機字符
[0151]
開始握手廣播命令的內容應當為(這里假設命令字為0x04,下文簡稱04命令):
[0152][0153]
04命令的胎壓傳感器標識可以為胎壓傳感器的唯一標識或者0xffff。它們的區別是獲取單個胎壓傳感器的隨機字符或者獲取通信范圍內所有胎壓傳感器的隨機字符。
[0154]
04命令的響應包應當包含胎壓傳感器生成的隨機字符,胎壓傳感器端需要保證隨機字符的隨機性。它的內容為:
[0155][0156]
長度為m(m為正整數)的數據塊中應當包含每個胎壓傳感器生成的隨機字符。
[0157]
由于在03命令中,胎壓傳感器獲取了排序信息,當04命令為廣播命令時,可以在一次交互過程中,獲取多個胎壓傳感器的隨機字符。它們的交互過程如圖6所示。圖6為一個實施例中獲取隨機字符的時序示意圖。
[0158]
b)終端設備驗證隨機字符
[0159]
字符驗證廣播命令的內容應當為(這里假設命令字為0x05,下文簡稱05命令):
[0160][0161]
05命令的胎壓傳感器標識可以為胎壓傳感器的唯一標識或者0xffff。它們的區別是獲取通信范圍內所有胎壓傳感器的加密隨機字符或獲取單個胎壓傳感器的加密隨機字符。
[0162]
05命令響應包應當包含胎壓傳感器對04命令中生成隨機字符的加密結果,即加密字符,它的內容為:
[0163][0164]
長度為m(m為正整數)的數據塊中應當包含每個胎壓傳感器的加密字符。
[0165]
當終端設備收到05命令的響應包后,終端設備將對04命令中獲取的隨機字符進行加密,將參考加密字符與05命令中獲取的加密隨機字符對比,若相同則認為胎壓傳感器合法,否則結束與胎壓傳感器的通信。
[0166]
當所有胎壓傳感器都合法后,終端設備與胎壓傳感器都進入了完全連接模式。
[0167]
6.進入正常模式
[0168]
在終端設備在完成了目標操作(一般而言是升級胎壓傳感器協議或者獲取胎壓傳感器參數)后,需要下發命令使胎壓傳感器轉入正常模式,即執行不同協議。進入正常模式廣播命令的內容應該包含(這里假設命令字為0x06,下文簡稱06命令):
[0169][0170]
06命令的胎壓傳感器標識可以為胎壓傳感器的唯一標識或者0xffff。它們的區別是使通信范圍內所有胎壓傳感器進入正常模式或使單個胎壓傳感器進入正常模式。
[0171]
正常模式廣播響應包,即06命令響應包的內容為:
[0172][0173]
在發送完響應包后,胎壓傳感器將立即進入正常模式,不會再響應02~06命令,但依然會響應01命令。
[0174]
如圖7所示,圖7為一個實施例中4個執行不同協議的傳感器進入完全連接模式的過程示意圖。圖7中包括傳感器1、傳感器2、傳感器3和傳感器4。每一列表示傳感器所處的模式或者狀態等。在正常模式下,傳感器1運行a協議,傳感器2運行b協議,傳感器3運行c協議,傳感器4運行d協議。接收到01命令后,4個傳感器均進入預連接模式。在經過02命令和03命令后,4個傳感器均已知自身的排序,分別為no.1、no.2、no.和no.4。在經過04命令和05命令后,4個傳感器均合法,且均進入完全連接模式。接收到06命令后,恢復正常模式,執行不同的協議。
[0175]
本實施例中,通過增加共同響應廣播命令,增加連接模式,以及給響應的胎壓傳感器排序的方式等來減少發送匹配信號的次數,從而提高資源和時間的利用效率;由于增加了胎壓傳感器標識和終端設備標識,即使有兩個終端設備同時存在,只要不同時發送02指令,兩個連接過程依然可以正常執行,提高了抗干擾性能。
[0176]
應該理解的是,雖然上述圖3和圖4的流程圖中各個步驟按照箭頭的指示依次顯示,步驟(a1)至步驟(a13)中的各個步驟按照標號指示依次顯示,但是這些步驟并不是必然按照箭頭或者數字指示的順序依次執行。除非本文中有明確的說明,這些步驟的執行并沒有嚴格的順序限制,這些步驟可以以其它的順序執行。而且,圖3中的至少一部分步驟可以包括多個步驟或者多個階段,這些步驟或者階段并不必然是在同一時刻執行完成,而是可以在不同的時刻執行,這些步驟或者階段的執行順序也不必然是依次進行,而是可以與其它步驟或者其它步驟中的步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執行。
[0177]
在一個實施例中,一種設備連接系統,應用于終端設備和多個傳感器,包括:
[0178]
終端設備用于發送共同響應廣播命令;
[0179]
對于多個傳感器中各傳感器,傳感器用于基于共同響應廣播命令進入預連接模式;
[0180]
終端設備用于發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令;
[0181]
傳感器用于采用目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包;
[0182]
終端設備用于為傳感器標識排序,獲得包含排序信息的排序命令;
[0183]
傳感器用于基于排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達目標發送時間時,向終端設備發送廣播響應包,以建立與終端設備的連接。
[0184]
本實施例中,通過增加共同響應廣播命令、約定目標編碼方式,以及給響應的傳感器排序等方式減少發送匹配信號的次數,提高時間和資源利用率。
[0185]
在一個實施例中,傳感器用于獲取編碼命令響應包的隨機發送時間;當到達隨機發送時間時,向終端設備發送編碼命令響應包。
[0186]
在一個實施例中,傳感器用于接收終端設備發送的握手廣播命令;基于握手廣播命令,獲取隨機字符;對隨機字符進行加密,獲得加密字符;當到達目標發送時間時,向終端
memory,rom)、磁帶、軟盤、閃存或光存儲器等。易失性存儲器可包括隨機存取存儲器(random access memory,ram)或外部高速緩沖存儲器。作為說明而非局限,ram可以是多種形式,比如靜態隨機存取存儲器(static random access memory,sram)或動態隨機存取存儲器(dynamic random access memory,dram)等。
[0197]
以上所述僅為本技術的優選實施例,并非因此限制本技術的專利范圍,凡是利用本技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本技術的專利保護范圍內。
技術特征:
1.一種設備連接方法,其特征在于,所述方法包括:接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于所述共同響應廣播命令進入預連接模式;在所述預連接模式下,接收所述終端設備發送的包含目標編碼方式的編碼廣播命令;采用所述目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包;向所述終端設備發送所述編碼命令響應包;接收所述終端設備發送的包含排序信息的排序命令;所述排序信息是為所述傳感器標識排序得到的;基于所述排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述廣播響應包,以建立與所述終端設備的連接;所述廣播響應包是對所述終端設備發送的廣播命令所響應的數據包。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述向所述終端設備發送所述編碼命令響應包,包括:獲取所述編碼命令響應包的隨機發送時間;當到達所述隨機發送時間時,向所述終端設備發送所述編碼命令響應包。3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述廣播響應包,包括:接收所述終端設備發送的握手廣播命令;基于所述握手廣播命令,獲取隨機字符;對所述隨機字符進行加密,獲得加密字符;當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備返回采用所述目標編碼方式編碼后的所述隨機字符以及所述加密字符,以使所述終端設備將參考加密字符和所述加密字符進行比對,獲得比對結果;所述參考加密字符是所述終端設備對所述隨機字符加密得到的;當所述比對結果為比對成功時,進入與所述終端設備的完全連接模式。4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述廣播響應包,包括:當接收到所述終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,進入正常模式,且生成正常模式廣播響應包;當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述正常模式廣播響應包。5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述當接收到所述終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,進入正常模式,包括:當接收到所述終端設備發送的進入正常模式廣播命令時,恢復支持多種編碼方式的正常模式;在所述正常模式下,不再響應編碼廣播命令、排序命令、握手廣播命令和進入正常模式廣播命令。6.一種設備連接方法,其特征在于,所述方法包括:發送共同響應廣播命令,所述共同響應廣播命令用于指示傳感器進入預連接模式;發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令;所述編碼廣播命令用于指示處于所述預連接模式的傳感器采用所述目標編碼方式進行編碼以建立通信連接;
接收所述傳感器基于所述編碼廣播命令所返回的編碼命令響應包;所述編碼命令響應包中包括采用所述目標編碼方式編碼后的傳感器標識;為所述傳感器標識排序,獲得包含排序信息的排序命令;向所述傳感器發送所述排序命令,所述排序命令用于指示所述傳感器基于所述排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,以建立通信連接;所述廣播響應包是對廣播命令所響應的數據包。7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:發送握手廣播命令;接收所述傳感器基于所述握手命令所返回的采用所述目標編碼方式編碼后的隨機數以及加密隨機數;所述采用所述目標編碼方式編碼后的隨機數以及所述加密隨機數的目標發送時間均是基于所述排序信息確定;對所述隨機數進行加密,獲得參考加密隨機數;將所述參考加密隨機數和所述加密隨機數進行比對,當比對成功時,進入與所述傳感器的完全連接模式。8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:在所述傳感器完成目標操作后,進入正常模式,并向所述傳感器發送進入正常模式廣播命令,使得所述傳感器進入正常模式。9.一種設備連接系統,其特征在于,應用于終端設備和多個傳感器,包括:所述終端設備用于發送共同響應廣播命令;對于多個傳感器中各傳感器,所述傳感器用于基于所述共同響應廣播命令進入預連接模式;所述終端設備用于發送包含目標編碼方式的編碼廣播命令;所述傳感器用于采用所述目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包;所述終端設備用于為所述傳感器標識排序,獲得包含排序信息的排序命令;所述傳感器用于基于所述排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達所述目標發送時間時,向所述終端設備發送所述廣播響應包,以建立與所述終端設備的連接。10.一種傳感器,其特征在于,所述傳感器用于執行權利要求1至5任一項所述的方法的步驟。11.一種終端設備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,其特征在于,所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求6至8中任一項所述的方法的步驟。12.一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8中任一項所述的方法的步驟。
技術總結
本申請涉及一種設備連接方法、系統、傳感器、終端設備和存儲介質。方法包括:接收終端設備發送的共同響應廣播命令,基于共同響應廣播命令進入預連接模式;在預連接模式下,接收終端設備發送的包含目標編碼方式的編碼廣播命令;采用目標編碼方式,基于傳感器標識生成編碼命令響應包;向終端設備發送編碼命令響應包;接收終端設備發送的包含排序信息的排序命令;排序信息是為傳感器標識排序得到的;基于排序信息確定廣播響應包的目標發送時間,當到達目標發送時間時,向終端設備發送廣播響應包,以建立與終端設備的連接;廣播響應包是對終端設備發送的廣播命令所響應的數據包。采用本方法能夠節省時間和資源。本方法能夠節省時間和資源。本方法能夠節省時間和資源。
