多智能设备地址设置方法及多智能设备通信系统与流程

1.本发明属于智能设备通信技术领域，涉及一种多智能设备地址设置方法及多智能设备通信系统。


背景技术：

2.模块化是目前产品设计的主流，由多个模块组成的设备，称为模块化设备。对企业而言，模块化设备可以提高产品的可扩展性、丰富产品的形式。并且，模块可以在不同平台上重复使用，提高了产品的重复利用率，大大降低了企业成本。
3.模块化设备中，模块根据功能和用途的不同，分为主设备和从设备。其中，主设备用于控制从设备和整个产品的运作，通常只有一个；从设备也可称为业务设备，用于实现各类业务，有多个，同时受控于主设备。为了实现对从设备的区分和控制，主设备采用给每个从设备接口赋予地址的方式来解决。现有主从串行通信模式下的从设备地址分配方法通常采用用户手动进行地址配置，或者预先设置默认地址，当从设备较多时手动设置地址操作比较繁琐，而默认设置地址，比较固定、不灵活，且易出现多台从设备地址相同的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多智能设备地址设置方法及多智能设备通信系统，实现自动对智能设备下发地址，操作简单，便于使用。
5.为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种多智能设备地址设置方法，采用如下方案之一：
6.方案一，包括如下步骤：
7.在主监控单元内预设地址编码序列，所述地址编码序列包括已用地址编码序列和空闲地址编码序列，所述地址编码序列实时更新；
8.对主监控单元及其控制的下属所有受控智能设备同时加电初始化启动，智能设备内的控制单元控制其受控开关闭合相应触点，使上游智能设备对应的南向通信接口与紧邻的下游智能设备内控制单元的北向通信接口连接通信；
9.主监控单元或上游智能设备向其紧邻的下游智能设备发送其处理后的空闲地址编码序列并设定其紧邻的下游智能设备的地址，当紧邻的下游智能设备地址设置好后，上游智能设备的控制单元控制其受控开关闭合相应触点改变连接，使其紧邻的下游智能设备与主监控单元连接通信；
10.方案二，包括如下步骤：
11.对主监控单元及其控制的下属所有受控智能设备同时加电初始化启动，智能设备内的控制单元控制其受控开关闭合相应触点，使其上游智能设备对应的南向通信接口与紧邻的下游智能设备内控制单元的北向通信接口连接通信；
12.主监控单元或上游智能设备随机设定其紧邻的下游智能设备的地址，当紧邻的下游智能设备地址设置好后，上游智能设备的控制单元控制其受控开关闭合相应触点改变连
接，使其紧邻的下游智能设备与主监控单元连接通信；
13.所有的智能设备将其地址发送至主监控单元，主监控单元内形成已用地址编码序列，所述已用地址编码序列实时更新。
14.本基础方案的工作原理和有益效果在于：在主监控单元内预设地址编码序列，可根据使用需要进行灵活预设，使用便捷。本方案通过上游智能设备向下游智能设备发送空闲地址编码，避免地址重复，操作简单，提高了效率。
15.进一步，还包括以下步骤：
16.在方案一和方案二中，每个智能设备地址设置成功并与主监控单元连接通信后，将其自身的地址信息发送给主监控单元，主监控单元依次存储已用地址编码序列。
17.各个智能设备向主监控单元发送自身地址信息，利于主监控系统更新地址，避免已用地址重复使用。
18.进一步，空闲地址编码序列中的地址顺序编号或者随机编号。
19.结构简单，便于使用。
20.进一步，方案一中，各个智能设备设置地址的具体方法如下：
21.主监控单元先设置与其距离最近的智能设备的地址，该智能设备设为第一智能设备，设置的地址为空闲地址编码序列中的第一个地址；
22.第一智能设备通过南向通信接口，设置与其相邻的智能设备的地址，该智能设备设为第二智能设备，并确保第二智能设备的地址值为第一智能设备的地址值在空闲地址编码序列中紧邻；
23.以此类推，依次设置后续的智能设备的地址。
24.对依次设置的智能设备按顺序规则下发地址，操作简单。
25.方案二中，各个智能设备设置地址的具体方法如下：
26.主监控单元无预设地址编码序列，仅随机设置与之紧邻的第一智能设备的地址，随后由上游智能设备为紧邻的下游设备随机设置地址，上游智能设备将已用地址传递给紧邻下游智能设备。
27.对依次设置的智能设备依次设置地址，操作简单快速。上游智能设备将已用地址传递给紧邻下游智能设备，保证地址不会重复。
28.进一步，方案一中，上游智能设备向下游智能设备发送其处理后的空闲地址编码序列是指：
29.上游智能设备接收空闲地址编码序列并存储；
30.上游智能设备检查其自身地址，在空闲地址编码序列中删除其自身地址，将处理后的空闲地址编码序列发送至下游智能设备。
31.在智能设备内存有其自身以及所有下游智能设备的地址，便于管理以及重启时的地址设置。
32.进一步，处于运行过程中的单个智能设备损坏需要维修更换，维修更换后的智能设备入网时，该单个智能设备接收其紧邻上游智能设备发送的空闲地址编码序列，以及接收其紧邻下游智能设备发送的空闲地址编码序列，根据两个空闲地址编码序列得到其自身地址并设置。
33.快速实现维修重启时的地址设置。
34.进一步，处于运行过程中的单个智能设备损坏需要维修更换，维修更换后的智能设备入网时，主监控单元根据轮巡过程中发现的地址值缺失自动填补；
35.多个智能设备损坏时，按照地址从低到高的顺序，进行逐个维修替换，确保更换后的智能设备能填补使用原位智能设备的通信地址。
36.对维修更换后的智能设备自动填补通信地址，利于使用。
37.进一步，每个智能设备的北向通信接口的出厂初始化地址可设为255或自定义的固定值，确保能被北向的监控单元识别并修改。
38.灵活设置智能设备的北向通信接口的出厂初始化地址,满足使用需要，操作简单。
39.本发明还提供一种多智能设备通信系统，包括主监控单元和若干智能设备，主监控单元分别与各智能设备连接，各智能设备依次加电并初始化连接；
40.所述若干智能设备按照本发明所述的方法进行地址设置。
41.本系统可实现多智能设备通信地址的自动配置，利于通信，主监控单元可根据每个智能设备地址的不同，实现对每个智能设备的实时工作状态与运行数据采集，并可实时遥调与遥控操。
42.进一步，所述智能设备包括控制单元和受控开关，所述智能设备的控制单元的控制信号输出端与受控开关的控制端连接；
43.所述受控开关为双掷开关，受控开关处于第一状态时，智能设备控制单元的内部南向通信接口与下游紧邻智能设备的北向通信接口连接；受控开关处于第二状态时，受控开关所属智能设备的紧邻下游智能设备的北向通信接口与主控制单元的南向通信接口连接。
44.通过一个受控开关，第一状态实现了智能设备地址的设置，第二状态实现了智能设备与主控制单元的通信，结构简单，便于操作。
附图说明
45.图1是本发明多智能设备通信方法的结构示意图。
具体实施方式
46.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
49.本发明公开了一种多智能设备地址设置方法，如图1所示，采用如下方案之一：
50.方案一，包括如下步骤：
51.在主监控单元内预设地址编码序列，地址编码序列包括已用地址编码序列和空闲地址编码序列，地址编码序列实时更新，优选，空闲地址编码序列中的地址顺序编号或者随机编号；每个智能设备的北向通信接口的出厂初始化地址可设为255或自定义的固定值，确保能被北向的监控单元识别并修改。
52.对主监控单元及其控制的下属所有受控智能设备同时加电初始化启动，智能设备内的控制单元控制其受控开关闭合相应触点，使上游智能设备对应的南向通信接口与紧邻的下游智能设备内控制单元的北向通信接口电性连接通信；主监控单元的南向通信接口与紧邻的第一智能设备内控制单元的北向通信接口电性连接通信。主监控单元或上游智能设备向其紧邻的下游智能设备发送其处理后的空闲地址编码序列并设定其紧邻的下游智能设备的地址，当紧邻的下游智能设备地址设置好后，上游智能设备的控制单元控制其受控开关闭合相应触点改变连接，使其紧邻的下游智能设备与主监控单元连接通信。北向通信接口为向上游提供的接口，南向通信接口为向下游提供的接口。
53.方案二，包括如下步骤：
54.对主监控单元及其控制的下属所有受控智能设备同时加电初始化启动，智能设备内的控制单元控制其受控开关闭合相应触点，使上游智能设备对应的南向通信接口与紧邻的下游智能设备内控制单元的北向通信接口连接通信；主监控单元的南向通信接口与紧邻的第一智能设备内控制单元的北向通信接口电性连接通信。
55.主监控单元或上游智能设备随机设定其紧邻的下游智能设备的地址，当紧邻的下游智能设备地址设置好后，上游智能设备的控制单元控制其受控开关闭合相应触点改变连接，使其紧邻的下游智能设备与主监控单元连接通信。
56.所有的智能设备将其地址发送至主监控单元，主监控单元内形成已用地址编码序列，所述已用地址编码序列实时更新。
57.本发明的一种优选方案中，多智能设备地址设置方法还包括以下步骤：
58.在方案一和方案二中，每个智能设备地址设置成功并与主监控单元连接通信后，将其自身的地址信息发送给主监控单元，主监控单元依次存储已用地址编码序列。各个智能设备向主监控单元发送自身地址信息，利于主监控系统更新地址，避免已用地址重复使用。
59.本发明的一种优选方案中，方案一中，各个智能设备设置地址的具体方法如下：
60.主监控单元先设置与其距离最近的智能设备的地址，该智能设备设为第一智能设备，设置的地址为空闲地址编码序列中的第一个地址；
61.第一智能设备通过南向通信接口，设置与其相邻的智能设备的地址，该智能设备设为第二智能设备，并确保第二智能设备的地址值为第一智能设备的地址值在空闲地址编码序列中紧邻；例如，第二智能设备的地址值可为第一智能设备的地址值+1；
62.以此类推，依次设置后续的智能设备的地址，形成通信总线。全部智能设备设置好地址后，主监控单元可根据每个智能设备地址的不同，实现对每个智能设备的实时工作状态与运行数据采集，并可实时遥调与遥控操作。
63.方案二中，各个智能设备设置地址的具体方法如下：
64.主监控单元无预设地址编码序列，仅随机设置与之紧邻的第一智能设备的地址，随后由上游智能设备为紧邻的下游设备随机设置地址，上游智能设备将已用地址传递给紧邻下游智能设备。
65.本发明的一种优选方案中，方案一中，上游智能设备向下游智能设备发送其处理后的空闲地址编码序列是指：
66.上游智能设备接收空闲地址编码序列并存储；
67.上游智能设备检查其自身地址，在空闲地址编码序列中删除其自身地址，将处理后的空闲地址编码序列发送至下游智能设备。优选，处于运行过程中的单个智能设备损坏需要维修更换，维修更换后的智能设备入网时，该单个智能设备接收其紧邻上游智能设备发送的空闲地址编码序列，以及接收其紧邻下游智能设备发送的空闲地址编码序列，根据两个空闲地址编码序列得到其自身地址并设置。
68.本发明的一种优选方案中，处于运行过程中的单个智能设备损坏需要维修更换，维修更换后的智能设备入网时，主监控单元根据轮巡过程中发现的地址值缺失自动填补。多个智能设备损坏时，按照地址从低到高的顺序，进行逐个维修替换，确保更换后的智能设备能填补使用原位智能设备的通信地址。
69.本发明还提供一种多智能设备通信系统，包括主监控单元和若干智能设备，主监控单元分别与各智能设备连接，主监控单元用于采集每个智能设备的实时工作状态与运行数据，并实时对智能设备的遥调与遥控操作，各智能设备依次加电并初始化连接。本系统可实现多智能设备通信地址的自动配置，利于通信，主监控单元可根据每个智能设备地址的不同，实现对每个智能设备的实时工作状态与运行数据采集，并可实时遥调与遥控操。
70.智能设备包括控制单元和受控开关，智能设备的控制单元的控制信号输出端与受控单元的控制端电性连接。受控开关为双掷开关，受控开关处于第一状态时，智能设备控制单元的内部南向通信接口与下游紧邻智能设备的北向通信接口连接；受控开关处于第二状态时，受控开关所属智能设备的紧邻下游智能设备的北向通信接口与主控制单元的南向通信接口连接。主监控单元内设有mcu控制单元，该mcu控制单元上设有北向通信接口和南向通信接口，智能设备的控制单元也采用mcu控制单元，智能设备内的mcu控制单元上设有北向通信接口和南向通信接口。
71.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。