数据包系统及无线通讯发送数据包方法
【专利摘要】本申请公开了一种数据包系统及无线通讯发送数据包方法，其中系统包括有效载荷模块，有效载荷模块设置有按键报头模块、按键地址模块、按键键值模块和数据状态模块，按键报头模块和数据状态模块用于加密数据包，按键地址模块用于识别发射端，按键键值模块用于识别发射端的动作，其中方法包括：开关受到外力按压，发电机模块发电；微控制单元初始化；射频芯片初始化；将数据打包为数据包，数据包包括前导字、同步字、数据包长度字节、有效负载和载荷域校验；射频芯片发送数据包；微控制单元和射频芯片进入定时休眠状态，简化数据包系统以及发送数据包的流程，降低了无线通讯中射频模块发送数据包的功耗，能够解决无线通讯中发送数据包功耗大的问题。
【专利说明】
数据包系统及无线通讯发送数据包方法
技术领域
[0001 ]本公开一般涉及通信领域，具体涉及无线通讯协议领域，尤其涉及一种数据包系统及无线通讯发送数据包方法。
【背景技术】
[0002]通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。
[0003]随着科学技术水平的发展以及社会信息化的加快，人们的工作、生活与信息、通讯的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的居住空间提出了挑战，人们对家居环境的要求越来越高，对家居智能设备也越来越青睐。家居空间早己不只是一个物理的休息空间，更是一个安全、智能、方便、舒适的居家环境，在这个环境中，人们的身心都能得到释放。鉴于此，人们希望能拥有一个以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，智能家居的概念也应运而生。
[0004]针对物联网领域特别是智能家居领域，自供电无线发射模块中，标准的通讯协议结构会导致发送单个数据包的功耗增加，甚至导致发射模块无法发送完整的数据包。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种低功耗的数据包系统及无线通讯发送数据包方法。
[0006]第一方面，本发明的数据包系统，包括有效载荷模块，有效载荷模块设置有按键报头模块、按键地址模块、按键键值模块和数据状态模块，按键报头模块和数据状态模块用于加密数据包，按键地址模块用于识别发射端，按键键值模块用于识别发射端的动作。
[0007]第二方面，本发明的无线通讯发送数据包方法，包括:
[0008]SlOl:开关受到外力按压，发电机模块发电；
[0009]S102:微控制单元初始化；
[0010]S103:射频芯片初始化；
[0011 ] S104:将数据打包为数据包，数据包包括前导字、同步字、数据包长度字节、有效负载和载荷域校验；
[0012]S105:射频芯片发送数据包；
[0013]S106:微控制单元和射频芯片进入定时休眠状态；
[0014]S107:退出休眠，重复S105和S107，直至电量耗尽。
[0015]根据本申请实施例提供的技术方案，通过简化数据包系统以及发送数据包的流程，降低了无线通讯中射频模块发送数据包的功耗，能够解决无线通讯中发送数据包功耗大的问题。
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0017]图1为本发明的实施例的无线通讯发送数据包方法的流程图；
[0018]图2为本发明的实施例的无线通讯发送数据包方法的数据包长度字节加上有效载荷设置为8字节的能耗实验图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0021]数据包系统，包括有效载荷模块，有效载荷模块设置有按键报头模块、按键地址模块、按键键值模块和数据状态模块，按键报头模块和数据状态模块用于加密数据包，按键地址模块用于识别发射端，按键键值模块用于识别发射端的动作。
[0022]在本发明的实施例中，报头模块和数据状态模块的作用为加密作用，在接收端解析数据包的时候，判断如果收到的数据包里面含有报头模块和数据状态模块，就说明接收到的数据包系统是有效数据包。与接收端配对的时候，将按键地址模块记录在接收端，如果这个发射端发送数据的时候，会带有按键地址信息，接收端在接收到有效数据包后，检查按键地址是否已经记录在接收端了，如果已经记录了，则会做出相应的动作，如果没有记录的，则不会做任何动作。按键键值模块包含需要接收端做动作的信息，例如:发送按键键值为0，则需要相应的接收端做闭关的动作;如果发送按键键值是1，则需要接收端做开启的动作。
[0023]目前常见的通讯接口协议中，数据包系统存在很多不必要的结构，增加了无线通讯中，发送数据包的功耗，适用其他使用外部电源供电的系统，本发明的实施例针对的是自供电的无线通讯系统，不采用外部电源，常见的通讯系统无法完成发射数据包的功能，针对自发电的无限通讯系统，供电模块供电有限，需要充分利用有限的资源，进行发送数据包的动作，本发明的实施例的数据包系统包括按键报头、按键地址、按键键值和数据状态，保证数据有效性和安全性的前提下，降低了功耗。
[0024]进一步的，按键地址模块设置为2?4字节。
[0025]进一步的，按键地址模块设置为4字节。
[0026]在本发明的实施例中，按键地址设置为2?4字节，保证了有足够多的组合数，来保证产品的量产数量，同时控制数据包的字节数，优选的，按键地址设置为4字节，在满足产品量产数量的前提下，减小了功耗。
[0027]进一步的，按键键值模块设置为小于3字节。
[0028]进一步的，按键键值模块设置为I字节。
[0029]在本发明的实施例中，按键键值设置为小于3字节，按键键值起到解析数据的作用，具体的，不同的按键，发射端发出不同的键值，对应的，接收端收到不同的键值，做出不同的动作，优选的，按键键值设置为I字节，在保证起到解析数据的作用的前提下，减少了功耗。
[0030]进一步的，按键报头模块设置为I字节，数据状态模块设置为I字节。
[0031 ]参考图1，无线通讯发送数据包方法，包括:
[0032]SlOl:开关受到外力按压，发电机模块发电；
[0033]S102:微控制单元初始化；
[0034]S103:射频芯片初始化；
[0035]S104:将数据打包为权利要求1?6任一项的数据包系统；
[0036]S105:射频芯片发送数据包系统；
[0037]S106:微控制单元和射频芯片进入定时休眠状态；
[0038]S107:退出休眠，重复S105和S107，直至电量耗尽。
[0039]进一步的，微控制单元初始化包括1端口初始化、时钟初始化和串行外设接口初始化。
[0040]在本发明的实施例中，微控制单元初始化包括1端口初始化、时钟初始化和串行外设接口初始化，将对应变量赋为默认值，为接下来的流程做好初步准备，避免产生错误。[0041 ]进一步的，射频芯片初始化包括寄存器配置和发射功率配置。
[0042]在本发明的实施例中，射频芯片初始化包括寄存器配置和发射功率配置，将对应变量赋为默认值，为接下来的流程做好初步准备，避免产生错误。
[0043]进一步的，S106中定时休眠状态的时间设置为7ms。
[0044]在本发明的实施例中，按键报头设置为I字节，数据状态设置为I字节，按键报头和数据状态是数据包的加密手段，保证了数据包的安全性，在满足通讯安全性的前提下，减小了功耗。
[0045]参考图2，当按键报头设置为I字节，按键地址设置为4字节，按键键值设置为I字节，数据状态设置为I字节，数据包长度字节设置为I字节，即有效载荷加上数据包长度字节设置为8字节的时候，无线射频芯片能够发送4个完整的数据包，可以看出发送每个完整的数据包的时候功耗比较低，满足了通讯要求。
[0046]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.数据包系统，其特征在于，包括有效载荷模块，所述有效载荷模块设置有按键报头模块、按键地址模块、按键键值模块和数据状态模块，所述按键报头模块和所述数据状态模块用于加密所述数据包，所述按键地址模块用于识别发射端，所述按键键值模块用于识别发射端的动作。2.根据权利要求1所述的数据包系统，其特征在于，所述按键地址模块设置为2?4字-K-T O3.根据权利要求2所述的数据包系统，其特征在于，所述按键地址模块设置为4字节。4.根据权利要求1所述的数据包系统，其特征在于，所述按键键值模块设置为小于3字-K-T O5.根据权利要求4所述的数据包系统，其特征在于，所述按键键值模块设置为I字节。6.根据权利要求1所述的数据包系统，其特征在于，所述按键报头模块设置为I字节，所述数据状态模块设置为I字节。7.无线通讯发送数据包方法，其特征在于，包括: S101:开关受到外力按压，发电机模块发电； S102:微控制单元初始化； S103:射频芯片初始化； S104:将数据打包为权利要求1?6任一项所述的数据包系统； 5105:所述射频芯片发送所述数据包系统； 5106:所述微控制单元和所述射频芯片进入定时休眠状态； S107:退出休眠，重复所述S105和所述S107，直至电量耗尽。8.根据权利要求7所述的无线通讯发送数据包方法，其特征在于，所述微控制单元初始化包括1端口初始化、时钟初始化和串行外设接口初始化。9.根据权利要求7所述的无线通讯发送数据包方法，其特征在于，所述射频芯片初始化包括寄存器配置和发射功率配置。10.根据权利要求7所述的无线通讯发送数据包方法，其特征在于，所述S106中定时休眠状态的时间设置为7ms。
【文档编号】H04W52/02GK105960002SQ201610473128
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】王大庆
【申请人】江苏博悦物联网技术有限公司