本發(fā)明涉及一種設(shè)備的綁定通信方法，特別涉及一種基于Sub-GHz小無線射頻的設(shè)備的綁定通信方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有通用的小無線（433MHz等免費頻段）射頻通信裝置大都采用簡單無編碼通信，并且大多都是單向的通信，沒有相應(yīng)的無線通信協(xié)議支持，導(dǎo)致通信效果差，安全性低。已經(jīng)無法滿足當前快速的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的應(yīng)用場景。
中國專利公開號： 101345557，在 2009-01-14公開了一種一種射頻通信裝置，包括機箱、功放模塊、濾波器，其特征在于，還包 括連接接頭，所述連接接頭的一端與所述功放模塊直接相接，另一端與所述濾 波器直接相接，所述功放模塊、所述濾波器設(shè)于所述機箱內(nèi)。此技術(shù)方案與現(xiàn)有的小無線（433MHz等免費頻段）射頻通信裝置大都采用簡單無編碼通信，并且大多都是單向的通信，沒有相應(yīng)的無線通信協(xié)議支持，導(dǎo)致通信效果差，安全性低。已經(jīng)無法滿足當前快速的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的應(yīng)用場景。因此開發(fā)一種基于Sub-GHz小無線射頻設(shè)備的雙向無線通信協(xié)議可以廣泛地應(yīng)用在各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場合，例如智能家居、智能樓宇等處，使小無線設(shè)備傳輸過程更加穩(wěn)定、健壯勢在必行。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有的小無線（433MHz等免費頻段）射頻通信裝置大都采用簡單無編碼通信，并且大多都是單向的通信，沒有相應(yīng)的無線通信協(xié)議支持，導(dǎo)致通信效果差，安全性低。已經(jīng)無法滿足當前快速的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的應(yīng)用場景的問題，提供了基于Sub-GHz小無線射頻的設(shè)備的綁定通信方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于Sub-GHz小無線射頻的設(shè)備的綁定通信方法，首先配置好的云端設(shè)備、手機端、主機、第一通信單元和第二通信單元完成初始化，然后云端設(shè)備與手機端協(xié)商小無線設(shè)備的綁定并授權(quán)，手機與第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備之間的進入消息流程；所述的消息流程包括綁定命令和解綁命令，綁定命令和解綁命令對于主機是透明的，執(zhí)行綁定命令和解綁定命令時同步返回主機；最后，第一通信單元和第二通信單元之間開始進行雙向數(shù)據(jù)通信，并執(zhí)行相應(yīng)的場景動作。利用上述的小無線射頻轉(zhuǎn)綁定方式，具有如下優(yōu)勢：雙向反饋的通信控制模式，使場景控制過程更加穩(wěn)定、健壯。子設(shè)備之間綁定可以由用戶自主選擇，通信控制又不完全依賴主機。可以廣泛地應(yīng)用在各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場合，例如智能家居、智能樓宇等。
作為優(yōu)選，第一通信單元和第二通信單元之間開始進行雙向數(shù)據(jù)通信包括發(fā)送步驟和接收步驟：
發(fā)送步驟包括：
發(fā)送步驟一：原始數(shù)據(jù)經(jīng)過加密，使得每次輸出都是不同的隨機數(shù)；
發(fā)送步驟二：對隨機數(shù)進行編碼后產(chǎn)生具有編碼糾錯功能的編碼后數(shù)據(jù)；
發(fā)送步驟三：將編碼后數(shù)據(jù)組成完整的一幀數(shù)據(jù)待發(fā)送；
發(fā)送步驟四：在信道空閑時段發(fā)送完整的一幀數(shù)據(jù)；
發(fā)送步驟五：發(fā)送數(shù)據(jù)后進入等待對方反饋ACK機制，如果在規(guī)定時間T內(nèi)收到對方反饋ACK, 則發(fā)射成功；如沒有收到則進入重發(fā)機制；
發(fā)送步驟六：進行重發(fā)機制將繼續(xù)重新發(fā)送相同數(shù)據(jù)幀；如果超過最大重發(fā)數(shù)則退出；
接收步驟包括：
接收步驟一：接收機收到數(shù)據(jù)后先解析幀，判別是否為有效設(shè)備ID；如校驗無效則丟棄數(shù)據(jù)；有效則繼續(xù)傳遞；
接收步驟二：經(jīng)過信道解碼糾錯及校驗后，如校驗無效則丟棄數(shù)據(jù)；有效則繼續(xù)傳遞；
接受步驟三：經(jīng)過解碼后，判別是否對應(yīng)有效滾碼；如無效則丟棄數(shù)據(jù)，有效則繼續(xù)處理；
接受步驟四：繼續(xù)判別數(shù)據(jù)是否是反饋ACK幀還是一般有效數(shù)據(jù)；如是反饋ACK幀則傳遞給發(fā)射端處理；如果是一般有效數(shù)據(jù)則上報給應(yīng)用層處理；
接收步驟五：收到有效數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一個ACK幀并發(fā)送。
本發(fā)明采用雙向反饋的通信，防碰撞和重發(fā)機制使小無線設(shè)備傳輸過程更加穩(wěn)定、健壯。本發(fā)明使用了信道糾錯編碼機制，傳輸錯誤率極低；本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用在各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場合，例如智能家居、智能樓宇等。
作為優(yōu)選，在發(fā)送步驟一中，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過AES滾碼加密。由于使用了AES滾碼加密機制，有效防止真實數(shù)據(jù)被黑客破解和重放攻擊。
作為優(yōu)選，在發(fā)送步驟二中，經(jīng)過信道Hamming編碼后產(chǎn)生具有編碼糾錯功能的編碼后數(shù)據(jù)；在發(fā)送子步驟三中，將編碼后數(shù)據(jù)再增加設(shè)備ID和網(wǎng)絡(luò)地址信息，組成完整的一幀數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選，在接收步驟二中：經(jīng)過信道Hamming解碼糾錯及CRC校驗后，如校驗無效則丟棄數(shù)據(jù)；有效則繼續(xù)傳遞。
作為優(yōu)選，在發(fā)送步驟四中，在發(fā)送前通過偵聽信道的防碰撞機制，確定當前信道的空閑時段。
作為優(yōu)選，第一通信單元和第二通信單元的應(yīng)用層負責保存綁定信息，綁定信息包括綁定的子設(shè)備和通信秘鑰、每次上電初始化時調(diào)用的綁定接口和通知協(xié)議棧。
作為優(yōu)選，第一通信單元和第二通信單元是單個通信子設(shè)備或是若干個通信子設(shè)備的集合。
發(fā)明的實質(zhì)性效果是：利用上述的小無線射頻轉(zhuǎn)綁定方式，具有如下優(yōu)勢：雙向反饋的通信控制模式，使場景控制過程更加穩(wěn)定、健壯。子設(shè)備之間綁定可以由用戶自主選擇，通信控制又不完全依賴主機?？梢詮V泛地應(yīng)用在各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場合，例如智能家居、智能樓宇等。經(jīng)過信道Hamming編碼后具有編碼糾錯功能。
具體實施方式
下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
實施例：
一種基于Sub-GHz小無線射頻的設(shè)備的綁定通信方法，其特征在于：首先配置好的云端設(shè)備、手機端、主機、第一通信單元和第二通信單元完成初始化，然后云端設(shè)備與手機端協(xié)商小無線設(shè)備的綁定并授權(quán)，手機與第一通信設(shè)備和第二通信設(shè)備之間的進入消息流程；
所述的消息流程包括綁定命令和解綁命令，綁定命令和解綁命令對于主機是透明的，執(zhí)行綁定命令和解綁定命令時同步返回主機；最后，第一通信單元和第二通信單元之間開始進行雙向數(shù)據(jù)通信，并執(zhí)行相應(yīng)的場景動作。
第一通信單元和第二通信單元之間開始進行雙向數(shù)據(jù)通信包括發(fā)送步驟和接收步驟：
發(fā)送步驟包括：
發(fā)送步驟一：原始數(shù)據(jù)經(jīng)過加密，使得每次輸出都是不同的隨機數(shù)；
發(fā)送步驟二：對隨機數(shù)進行編碼后產(chǎn)生具有編碼糾錯功能的編碼后數(shù)據(jù)；
發(fā)送步驟三：將編碼后數(shù)據(jù)組成完整的一幀數(shù)據(jù)待發(fā)送；
發(fā)送步驟四：在信道空閑時段發(fā)送完整的一幀數(shù)據(jù)；
發(fā)送步驟五：發(fā)送數(shù)據(jù)后進入等待對方反饋ACK機制，如果在規(guī)定時間T內(nèi)收到對方反饋ACK, 則發(fā)射成功；如沒有收到則進入重發(fā)機制；
發(fā)送步驟六：進行重發(fā)機制將繼續(xù)重新發(fā)送相同數(shù)據(jù)幀；如果超過最大重發(fā)數(shù)則退出；
接收步驟包括：
接收步驟一：接收機收到數(shù)據(jù)后先解析幀，判別是否為有效設(shè)備ID；如校驗無效則丟棄數(shù)據(jù)；有效則繼續(xù)傳遞；
接收步驟二：經(jīng)過信道解碼糾錯及校驗后，如校驗無效則丟棄數(shù)據(jù)；有效則繼續(xù)傳遞；
接受步驟三：經(jīng)過解碼后，判別是否對應(yīng)有效滾碼；如無效則丟棄數(shù)據(jù)，有效則繼續(xù)處理；
接受步驟四：繼續(xù)判別數(shù)據(jù)是否是反饋ACK幀還是一般有效數(shù)據(jù)；如是反饋ACK幀則傳遞給發(fā)射端處理；如果是一般有效數(shù)據(jù)則上報給應(yīng)用層處理；
接收步驟五：收到有效數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一個ACK幀并發(fā)送。
在發(fā)送步驟一中，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過AES滾碼加密。
在發(fā)送步驟二中，經(jīng)過信道Hamming編碼后產(chǎn)生具有編碼糾錯功能的編碼后數(shù)據(jù)；在發(fā)送子步驟三中，將編碼后數(shù)據(jù)再增加設(shè)備ID和網(wǎng)絡(luò)地址信息，組成完整的一幀數(shù)據(jù)。
在接收步驟二中：經(jīng)過信道Hamming解碼糾錯及CRC校驗后，如校驗無效則丟棄數(shù)據(jù)；有效則繼續(xù)傳遞。
在發(fā)送步驟四中，在發(fā)送前通過偵聽信道的防碰撞機制，確定當前信道的空閑時段。
第一通信單元和第二通信單元是單個通信子設(shè)備或是若干個通信子設(shè)備的集合。
第一通信單元和第二通信單元的應(yīng)用層負責保存綁定信息，綁定信息包括綁定的子設(shè)備和通信秘鑰、每次上電初始化時調(diào)用的綁定接口和通知協(xié)議棧。
本實施例利用上述的小無線射頻轉(zhuǎn)綁定方式，具有如下優(yōu)勢：雙向反饋的通信控制模式，使場景控制過程更加穩(wěn)定、健壯。子設(shè)備之間綁定可以由用戶自主選擇，通信控制又不完全依賴主機?？梢詮V泛地應(yīng)用在各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場合，例如智能家居、智能樓宇等。經(jīng)過信道Hamming編碼后具有編碼糾錯功能。
以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。