电力线载波自动寻址的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及通讯设备领域，尤其涉及智能照明及智能家居设备领域，具体是指一种电力线载波自动寻址的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

当前PLC电力线载波方案存在地址分配困难。目前采用预先对MAC编址，扫码对MAC编址等方法，不能实现自动编址；而目前团体标准采用的单纯随机时间心跳法在低带宽且大量设备时容易造成因冲突而部分丢失信息，从而导致部分设备未能可靠寻址的可能。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足寻址可靠、地址分配简单、数据安全性高的电力线载波自动寻址的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明的电力线载波自动寻址的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

该电力线载波自动寻址的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

（1）PLC地址分配器向所有PLC线路上的设备发送随机时间心跳指令；

（2）PLC线路上的设备接收随机时间心跳指令，在随机时间心跳指令的规定时间内随机时间发出心跳信息；

（3）PLC地址分配器确认并分析设备发出的心跳信息，提取未受干扰的心跳信息和受干扰的心跳信息；

（4）在规定时间结束后，PLC地址分配器对未受干扰的设备发出编址指令，即在后续轮次禁止响应心跳指令的信息；

（5）线路上的设备判断是否接收到禁止响应心跳指令的信息，如果是，则收到禁止信息的设备在一段时间内禁止响应心跳指令；否则，继续步骤（6）；

（6）继续步骤（1），直至PLC地址分配器一次或连续多次未收到心跳，步骤结束。

较佳地，所述的步骤（2）还包括：

（2.1）PLC线路上的设备接收随机时间心跳指令；

（2.2）所述的设备分析随机时间心跳指令，提取参数信息，根据参数信息计算发送心跳信息的规定时间，并将参数信息和心跳信息组合得到需发送的心跳信息；

（2.3）在随机时间心跳指令的规定时间内随机时间发出心跳信息。

较佳地，所述的步骤（3）的提取未受干扰的心跳信息和受干扰的心跳信息具体为：

抛弃多设备同时发送时冲突的心跳包，同时取出完整心跳包中的MAC或其它身份识别信息。

较佳地，所述的步骤（4）的编址指令包含禁止一段时间内设备再次参与发出心跳的标志。

较佳地，所述的PLC地址分配器支持单独对符合条件的MAC或身份识别信息的设备、符合条件的地址设备，符合条件的地址段的设备或符合条件的已经分配地址的设备，发出在一定时间或条件下禁止再次参与心跳的指令。

较佳地，所述的心跳信息包括设备MAC、身份识别信息和CRC验证码。

较佳地，所述的受干扰的心跳信息包含由于PLC杂讯干扰造成的干扰信息和由于发出心跳指令的时间相近造成的干扰信息。

较佳地，所述的步骤（2）发出的心跳信息还包括密钥信息，步骤（3）中PLC地址分配器解密所述的密钥信息，滤除解密失败的心跳信息，对解密成功的心跳信息进行确认并分析设备发出的心跳信息，提取未受干扰的心跳信息和受干扰的心跳信息。

较佳地，所述的方法还包括以下步骤：

根据多个设备包含的多种冲突及干扰，对多个设备进行分组，进行多轮心跳指令，实现对所有设备的全部寻址。

该电力线载波自动寻址的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的电力线载波自动寻址的方法的步骤。

该电力线载波自动寻址的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的电力线载波自动寻址的方法的步骤。

该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的电力线载波自动寻址的方法的各个步骤。

采用了本发明的电力线载波自动寻址的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，解决在PLC中低带宽且大量设备情况下不能可靠寻址问题。确保多个PLC设备在低速通讯带宽下自动、不重复且无遗漏寻址，确保PLC系统安装调试的容易性。

附图说明

图1为本发明的电力线载波自动寻址的方法的流程图。

图2为一实施例的电力线载波自动寻址的方法的首轮的设备心跳响应情况示意图。

图3为一实施例的电力线载波自动寻址的方法的第二轮的设备心跳响应情况示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该电力线载波自动寻址的方法，其中包括以下步骤：

（1）PLC地址分配器向所有PLC线路上的设备发送随机时间心跳指令；

（2）PLC线路上的设备接收随机时间心跳指令，在随机时间心跳指令的规定时间内随机时间发出心跳信息；

（3）PLC地址分配器确认并分析设备发出的心跳信息，提取未受干扰的心跳信息和受干扰的心跳信息；

（4）在规定时间结束后，PLC地址分配器对未受干扰的设备发出编址指令，即在后续轮次禁止响应心跳指令的信息；

（5）线路上的设备判断是否接收到禁止响应心跳指令的信息，如果是，则收到禁止信息的设备在一段时间内禁止响应心跳指令；否则，继续步骤（6）；

（6）继续步骤（1），直至PLC地址分配器一次或连续多次未收到心跳，步骤结束。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤（2）还包括：

（2.1）PLC线路上的设备接收随机时间心跳指令；

（2.2）所述的设备分析随机时间心跳指令，提取参数信息，根据参数信息计算发送心跳信息的规定时间，并将参数信息和心跳信息组合得到需发送的心跳信息；

（2.3）在随机时间心跳指令的规定时间内随机时间发出心跳信息。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤（3）的提取未受干扰的心跳信息和受干扰的心跳信息具体为：

抛弃多设备同时发送时冲突的心跳包，同时取出完整心跳包中的MAC或其它身份识别信息。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤（4）的编址指令包含禁止一段时间内设备再次参与发出心跳的标志。

作为本发明的优选实施方式，所述的PLC地址分配器支持单独对符合条件的MAC或身份识别信息的设备、符合条件的地址设备，符合条件的地址段的设备或符合条件的已经分配地址的设备，发出在一定时间或条件下禁止再次参与心跳的指令。

作为本发明的优选实施方式，所述的心跳信息包括设备MAC、身份识别信息和CRC验证码。

作为本发明的优选实施方式，所述的受干扰的心跳信息包含由于PLC杂讯干扰造成的干扰信息和由于发出心跳指令的时间相近造成的干扰信息。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤（2）发出的心跳信息还包括密钥信息，步骤（3）中PLC地址分配器解密所述的密钥信息，滤除解密失败的心跳信息，对解密成功的心跳信息进行确认并分析设备发出的心跳信息，提取未受干扰的心跳信息和受干扰的心跳信息。

作为本发明的优选实施方式，所述的方法还包括以下步骤：

根据多个设备包含的多种冲突及干扰，对多个设备进行分组，进行多轮心跳指令，实现对所有设备的全部寻址。

该电力线载波自动寻址的装置，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的电力线载波自动寻址的方法的步骤。

该电力线载波自动寻址的处理器，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的电力线载波自动寻址的方法的步骤。

该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的电力线载波自动寻址的方法的各个步骤。

本发明的具体实施方式中，提供一种PLC自动寻址方法，特征是采用多轮次随机时间心跳方式，每轮将识别到的设备禁止参与后面轮次心跳，直到所有设备全部识别，一或多轮次未收到任何心跳信息为止。其中，电力线载波即为PLC。

图1为PLC地址分配器流程示意图。本发明的电力线载波自动寻址的方法，其中，包括以下步骤：

1、PLC地址分配器（可以称作网关，主机等）先向线路上设备（作用域可以的全体，分类或无地址等）发送随机时间心跳指令。

2、PLC线路上设备收到指令后按指令规定时间内随机时间发出心跳信息，心跳包括设备MAC或其它身份识别信息，以及CRC验证码等信息完整确认信息。

3、PLC地址分配器根据收到的心跳中的CRC验证码等信息完整确认信息，抛弃多设备同时发送时可能冲突的心跳包，同时将完整心跳包中的MAC或其它身份识别信息取出。

4、PLC地址分配器在上述第2条指令规定时间结束后（此时设备心跳包应发送结束），对上述3条收到MAC或其它身份识别信息，根据需要发出包含该身份识别信息的编址指令，可选地，该指令可包含禁止一段时间内设备再次参与发出心跳的标志。

5、设备收到上述第4条指令后，除保存设置地址外，如指令有禁止再次发出心跳的标志，则在一定时间或条件下不再响应上述第1条指令，即不再发出心跳。

6、地址分配器可单独发出禁止某MAC或其它身份识别信息设备，某地址设备，某地址段的设备，及所有已经分配地址的设备，在一定时间或条件下再次参与心跳的指令。符合条件的设备按要求不再发出心跳。

7、PLC地址分配器通过上述第4，5，6条的方法禁止已经识别或分配好地址的设备响应心跳指令。然后重新上述第1条步骤。

8、如此循环，直到上述第3条PLC地址分配器一次或连续多次未收到心跳，寻址结束。

在本发明的具体实施例中，假设PLC线上仅有5个设备：设备1、设备2、设备3、设备4和设备5，发出对应心跳包分别为心跳1、心跳2、心跳3、心跳4、心跳5。初始化时开启全体心跳响应。

开启首轮随机时间心跳指令，假设设备心跳响应情况如图2所示。图中为PLC地址分配器发送随机时间心跳指令后，各设备发出响应心跳时间示例，其中心跳1由设备1发出，心跳2由设备2发出，以此类推。图中设备1和设备2发出的心跳未受干扰，可被准确接收。而设备3及设备4由于相近时间发出而互相干扰导致心跳无法被准确接收。设备5发出的心跳由于PLC杂讯干扰而导致无法被准确接收。

首轮心跳时间结束后，根据心跳1和心跳2里面的识别信息（MAC值等），对设备1和设备2进行编址，并暂禁止它们响应接下来各轮次心跳指令。

启动第二轮心跳指令，假设设备心跳响应情况如图3所示。图中为PLC地址分配器发送随机时间心跳指令后，各设备发出响应心跳时间示例，其中心跳1由设备1发出，心跳2由设备2发出，以此类推。设备1和设备2由于被禁止，不再发出的心跳；只有设备3、4、5会发出响应心跳。杂讯干扰未发生在各心跳时间段，而心跳3、4、5也不存在时间重合现象，因此设备3、4、5发出心跳信息均可被准确接收。

二轮心跳时间结束后，根据心跳3、4、5里面的识别信息（MAC值等），对设备3、4、5进行编址，并暂禁止它们响应接下来各轮次心跳指令。

启动第三轮心跳指令，由于所有设备均已经编址并禁止响应心跳指令，因此该轮不会收到任何心跳信息。在干扰杂讯小的情况下，可以结束流程；如杂讯干扰大或为增强可靠性可再进行数轮操作，直到多轮都没有收到心跳再结束流程。

注意：实际情况中，可能存在成百上千个设备，可能存在多个冲突及多种干扰，因此可能需要多轮心跳指令才能将所有设备全部准确寻址。

多个PLC设备在低速通讯带宽下可靠的自动寻址。确保PLC系统安装调试的容易性。

采用了本发明的电力线载波自动寻址的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，解决在PLC中低带宽且大量设备情况下不能可靠寻址问题。确保多个PLC设备在低速通讯带宽下自动、不重复且无遗漏寻址，确保PLC系统安装调试的容易性。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。