专利名称：一种无线通信设备匹配认证方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线通信设备匹配认 证方法、装置及系统。
背景技术：
很多大型工程机械产品，例如混凝土泵车、起重机等，均装备了无 线控制信号接收器，可用遥控器从远处进行控制。随着可由遥控器进行 控制的电子设备的增加，可能会发生附近使用相同代码系统的电子设备 被另一遥控器启动和误操作从而导致重大安全事故。例如几台泵车在同 一个场地工作，如果每台泵车的遥控器和接收器之间不是严格的一一对 应关系，则可能发生操作一个遥控器误使几台泵车的臂架同时动作，显 然这很容易造成重大的安全事故。
现已有的解决此问题的方法有1、给每一对遥控器和电子设备的接 收器都附加一个特有的识别信号(以下称特征码)，这样该遥控器就可以 仅仅控制具有相同特征码的电子设备。但是，该方式在遥控器和设备接 收器端均需固化特征码，特征码固化操作复杂，且该电子设备和遥控器 中寄存的特征码通常是固定的，再使用过程中不便于修改， 一旦遥控器 丢失，则会造成该设备无法使用，设备互换性太差。2、使用通用型遥控 器，增加一个密码钥匙，让钥匙上的特征码和电子设备接收器上的特征 码一一对应。该方法虽然解决了遥控器互换性差的问题，但同样在钥匙 和设备接收器端均需固化特征码，特征码固化操作复杂，而且万一丢了 或忘带密码钥匙，该设备也无法使用，何况该法还增加一个设备(密码 钥匙)提高了成本。
发明内容
本发明提供一种无线通信设备匹配认证方法、装置及系统，可使得 无线控制器与被控设备唯一地对应，确保操作控制的安全性，满足控制 设备的互换性。
本发明实施例提供的一种无线通信设备匹配认证方法，包括发送端装置发送匹配请求给接收端装置；
发送端装置接收所述接收端装置反馈的响应消息，该响应消息携带
有特征码；
发送端装置获取所述特征码，并将所述特征码作为与接收端进行通 信的鉴权认证码。
更适宜地，所述响应消息还携带有通信参数，所述通信参数用于发 送端装置与接收端装置进行通信，所述通信参数包括通信载波频率和/或 波特率。
更适宜地，所述特征码的初始值预先保存在所述接收端，所述特征 码包括设备的序列号和设备维护流水号。
优选地，在接收到发送端装置发送的匹配请求后，更新所述接收端
装置中的特征码；更新后的特征码供本次匹配认证使用；或
每次完成匹配认证后，更新所述接收端装置中的特征码，以供下次 匹配4吏用。
更适宜地，进行匹配认证时，所述发送端装置与所述接收端装置采
用有线通信方式。
本发明实施例提供的一种无线通信设备匹配认证方法，包括 接收器接收来自无线控制器的携带有特征码的匹配请求消息； 接收器获取所述特征码，并采用所述特征码对所述无线控制器进行
鉴权认证；
当鉴权认证通过后，接收所述述无线控制器的控制命令。
优选地，所述匹配请求消息还携带有通信参数，无线控制器采用所
述通信参数与接收器进行通信，所述通信参数包括通信载波频率和/或波特率。
所述特征码的初始值预先保存在所述无线控制器，所述特征码包括 无线控制器的序列号和维护流水号。
更适宜地，进行匹配认证时，所述无线控制器与所述接收器采用有 线方式进行通信。
本发明实施例还提供一种具有匹配认证功能的无线通信装置，包括存储单元，用于存储特征码；
通信单元，用于根据请求发送所述特征码给对端设备，接收对端设 备的请求或命令；
鉴权认证单元，利用所述特征码对来自所述对端设备进行认证。
本发明实施例提供的一种具有匹配认证功能的无线通信系统，包括 发送端装置和接收端装置，
发送端装置与接收端装置进行交互，确定用于鉴权认证的特征码； 在进行通信前，所述接收端装置采用所述特征码对所述发送端装置 进行鉴权认证；
当鉴权认证通过后，发送端装置与接收端装置进行通信。 综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，只需在遥控器或接收 器单独一方固化特征码，然后通过有线连接将特征码发送给另一方即可 实现认证，简化了特征码的固化，实现无线设备间的连接认证方便、安 全；匹配认证的完成，实现了无线遥控器与被控设备之间的——对应， 确保遥控操作时避免对周围同类设备的干扰。
由于寄存的特征码可自动更新以供下一次匹配认证，保证了每次匹 配认证时特征码的唯一性，实现新的匹配认证简单方便。不固化特征码 的一方可采用通用型设备且互换性高，若特征码预先固化在设备接收器 上，在原有遥控器丟失的情况下，只需更换一个新的通用型遥控器，并 将该遥控器与固化特征码的设备接收器对接进行一次新的匹配iU正即可 建立新遥控器与设备间的连接通信，实现遥控器的更换。
图1为本发明实施例提供的无线通信设备匹配认证方法流程图； 图2为本发明实施例中采用的特征码构成示意图； 图3为本发明实施例提供的具有匹配认证功能的无线通信装置的构 成示意图4为本发明实施例中的具有匹配认证功能的无线通信系统的架构 示意图；图5为本发明的具体应用实例中的实现匹配认证的流程示意图。
具体实施例方式
本发明的目的是提供一种无线设备间匹配认证方法既能方便、安全 地实现无线设备间的连接认证，又能保证在进行无线遥控时避免对周围 同类设备的误操作或干扰，同时无线遥控器和接收器都具有互换性。
根据本发明，在操作遥控设备前，先对其遥控器和接收器进行匹配 认证。
可预先在遥控器或接收器上保存特征码，遥控器与接收器进行交互 确定特征码，并采用该特征码进行鉴权认证。在匹配认i正过程中，遥控
器和接收器之间采用有线方式进行通信(比如CAN总线)。
另外，还可约定遥控器与接收器(设置在被控设备上)间通信所采
用的波特率和频段，这样可主动规避被周围相同信号干扰。
本发明实施例中，被控设备(如，起重机)上设置有接收器，用于
接收无线控制器发送的命令，该命令转发给设备的控制处理单元，实现
对被控设备的控制操作。如图1所示，本发明实施例提供的一种无线通
信设备之间的匹配认i正方法，包括
S101,无线控制器发送匹配请求给接收器；
S102，无线控制器接收所述接收器反馈的携带有特征码的响应消息； 所述特征码的初始值预先保存在所述接收端装置，所述特征码包括 设备的序列号和设备维护流水号。 S103,获取所述特征码并保存；
无线控制器获取所述特征码后，存储该特征码供后续的通信鉴权认 证使用。
本实施例中，在接收到无线控制器发送的匹配请求后，更新所述接 收端装置中的特征码；更新后的特征码供本次匹配认证使用；或
每次完成匹配认证后，更新所述接收端装置中的特征码，以供下次 匹配4吏用。
如图2所示，例如，所述特征码由8字节数据组成，其中前4个字 节为该i殳备的序列号(SN码)，后4个字节为该设备内部维护的流水号。在此，该流水号的初始值设为31，在每次匹配不同的对应i殳备后，该流 水号自动加l ,以保证特征码的唯一性，进而为下一次匹配做准备。由
于设备的序列号是固定的，所以该设备可以进行匹配的次数是40亿次左
右，足以供设备进行匹配认证使用。
所述响应消息还携带有通信参数，无线控制器采用所述通信参数与 接收器进行通信，所述通信参数包括通信载波频率和/或波特率。
S104,无线控制器采用所述特征码与接收端进行通信鉴权认证。 进行匹配认证时，所述无线控制器与所述接收器采用有线通信方式。 在本发明的具体实施例中，有线连接通过控制器局部网(CAN， Controller Area Network)总线实现，所述无线控制器与所述接收器采用 CAN总线进行连接，利用CAN总线的差分信号传输特征码等相关信息， 以进行稳定可靠的通信。通过在所述无线控制器与所述接收器之间确定 唯一的特征码，将特征码作为二者间无线通信的鉴权认证码，从而确保 无线控制器与所述接收器唯一地相对应。
所述无线控制器与所述接收器上皆配置有CAN接口 ， CAN总线是 一种现场总线，适用于各种过程检测及控制，CAN接口数据采用的是短 帧结构，每一帧有效字节数为8个，具有CRC4交验和其它检测措施并可 提供相应的错误处理功能，数据出错几率小，保证了数据通信的可靠性。 CAN总线的通讯介质采用廉价的双绞线、同轴电缆，用户接口简单，容 易实施。CAN总线协议已被国际标准化组织认证，技术比较成熟，CAN 总线控制芯片已经商品化，性价比高。
在进行通信前，所述接收器对所述无线控制器采用所述特征码进行 鉴权认证；
当鉴权认证通过后，无线控制器与接收器进行通信。 需要说明的是，在其他实施例中，所述特征码也可预先保存在无线
控制器中，进行匹配认证时，发送给接收器，采用所确定的特征码进行
鉴权认证。
另外，所述通信参数(包括通信载波频率和/或波特率)也可在无线 控制器进行设置，并将所设置的通信参数通知接收器，以在后续的通信中采用。
每次完成匹配认证后，接收器更新所述特征码，例如将所述流水号 加l,生成新的特征码并保存，以供下次匹配使用。
另外，需要说明的是，接收器也可以在每次进行匹配之前更新所述 特征码，具体包括
在接收到遥控器发送的匹配请求后，更新所述特征码并保存，将原 有的流水号加l,生成新特征码，采用该新特征码进行本次匹配。
本发明实施例还提供一种具有匹配认证功能的无线通信装置，如图3
所示，该无线通信装置300，包括 存储单元301,用于存储特征码；
通信单元302,用于根据请求发送所述特征码给对端设备，接收对端 设备的请求或命令；
鉴权认证单元303 ，利用所述特征码对来自所述对端设备进行认证。
其中，所述特征码包括该无线通信装置的序列号和维护流水号；
该无线通信装置还包括
特征码更新单元304,用于更新所述特征码；
每次完成匹配i人i正后，所述特征码更新单元将所述流水号加1,生成 新特征码，并发送到所述存储单元保存，供下次匹配使用。
所述无线通信装置上设置有CAN总线接口 ，用于在进行匹配认证时， 采用CAN总线连接所述无线通信装置与对端设备。
本发明实施例还提供一种具有匹配认证功能的无线通信系统，如图4 所示，该无线通信系统400，包括发送端装置410和接收端装置420, 其中发送端装置410包括发送单元411和接收单元412;接收端装置 420，包括
存储单元421，用于存储特征码；
通信单元422,用于根据请求发送所述特征码给对端设备，接收对端 设备的请求或命令；
鉴权认证单元423,利用所述特征码对来自所述对端设备进行认证。 其中，所述特征码包括该无线通信装置的序列号和维护流水号；特征码更新单元424,用于更新所述特征码；
发送端装置410与接收端装置420进行交互，确定用于鉴权认证的 特征码，具体包括
所述发送端装置410发送匹配请求给接收端装置420;
所述发送端装置410接收所述接收端装置420反馈的携带有特征码 的响应消息，并获取所述特征码；
在进行通信前，所述接收端装置420采用所述特征码对所述发送端 装置进行鉴权认证；
当鉴权认证通过后，发送端装置410与接收端装置420进行通信。
进行匹配认证时，所述发送端装置410与所述接收端装置采用有线 通4言方式。
所述发送端装置410与所述接收端装置420采用控制器局部网CAN 通信总线进行连接。
所述特征码的初始值预先保存在所述发送端装置410或所述接收端 装置420中，所述特征码包括所述发送端装置410或所述"^妄收端装置420 的序列号和维护流水号。
下面以混凝土泵车臂架遥控系统为例描述本发明的具体应用方案。 在实施例中，特征码由待匹配设备的序列号(SN)和其自身维护的流水号 组成。该序列号是设备生产厂家为产品设置的唯一编码，具有唯一性， 但如果仅采用该序列号为特征码， 一旦该设备与不同的其他设备匹配后， 这些设备就具有相同的特征码，同样会造成设备间的混乱匹配，因此， 在特征码中加入其自身维护的流水号，该流水号初始值设定为31，每次 匹配成功后该值加l，生成新的特征码，以避免出现重复的特征码。
在混凝土泵车臂架遥控系统包括操作控制单元及接收器，接收器用 于接收无线遥控器发送的命令，该命令转发给操作控制单元，实现对混 凝土泵车的控制操作。基于以上唯一特征码的生成方法，在与每台泵车 配套的专用接收器上固化一个特有的特征码；匹配认证时，遥控器和接 收器通过Can总线进行连接，遥控器和接收器进行通信，将接收器上保 存的特征码发送给通用型的遥控器，经过两次握手后确认匹配成功。参见附图5,匹配认证流程，具体包括 S501，釆用Can总线连接遥控器和接收器；
将遥控器上的Can总线接口 11和接收器上的Can总线接口 22通过
Can总线21连接在一起；
S502,按下遥控器上的匹配请求按钮12,向接收器发送匹配请求；
S503，接收器接到请求后，向遥控器发送认证特征码；
S504,若遥控器接收到认证特征码，则自动保存，并发送确认消息
给接收端；
遥控器上的指示灯14亮，表示认证成功，完成匹配认证；若没有接 收到认证特征码，则遥控器上的指示灯没有反应，此时需要检查连线状 况并重新按下遥控器上的匹配请求按钮12进行重新认证，直到认证成功 为止。
S505，匹配成功后，将流水号加l,生成新的特征码并保存，以供后 续匹配认证使用；
另外，匹配认证过程中，还可设定通信参数，包括通信载波频率和/ 或波特率，例如，通过遥控器设置通信参数，并将所设置的通信参数发 送给所述接收器。
5506, 在后续操作控制时，遥控器采用所述通信参数与接收器进行 通信，发送控制命令给接收器。
5507, 接收器接收遥控器发送的命令，将该命令转发给操作控制单 元，实现对混凝土泵车的控制操作。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，只需在遥控器或接收 器单独一方固化特征码，然后通过有线连接将特征码发送给另一方实现 认证，简化特征码的固化，实现无线设备间的连接认证方便、安全；
实现无线遥控器与被控设备一一对应，确保遥控操作时避免对周围 同类设备的干扰；无特征码的一方可釆用通用型设备。
由于设备上寄存的特征码可修改，在原有遥控器丢失的情况下可重 新与新的遥控器进行匹配认证，具有良好的互换性。
本领域技术人员可以理解，上述实施例中的全部或部分4莫块或各步骤是可以通过程序来指令相关硬件来实现，所述程序可存储于计算机可
读取存储介质中，所述存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光碟等。或者 将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤 制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特 定的硬件和软件结合。
上述实施例是用于说明和解释本发明的原理的。可以理解，本发明 的具体实施方式
不限于此。对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明
的实质和范围的前提下进行的各种变更和修改均涵盖在本发明的保护范 围之内。因此，本发明的保护范围由权利要求确定。
权利要求
1、一种无线通信设备匹配认证方法，其特征在于，包括发送端装置发送匹配请求给接收端装置；发送端装置接收所述接收端装置反馈的响应消息，该响应消息携带有特征码；发送端装置获取所述特征码，并将所述特征码作为与接收端进行通信的鉴权认证码。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述响应消息还携带有通信参数，所述通信参数用于发送端装置与接收 端装置进行通信，所述通信参数包括通信载波频率和/或波特率。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述特征码的初始值预先保存在所述接收端装置，所述特征码包括设备 的序列号和设备维护流水号。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 在接收到发送端装置发送的匹配请求后，更新所述接收端装置中的特征码；更新后的特征码供本次匹配认证-使用；或每次完成匹配认证后，更新所述接收端装置中的特征码，以供下次匹配 使用。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，更新所述特征码并保存， 具体包括将原有的流水号加l,生成新特征码，并保存该新特征码。
6、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，进行匹配认证时，所述发送端装置与接收端装置采用有线通信方式。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述发送端装置与所述接收端装置采用控制器局部网CAN通信总线进 行连接，以进行有线通信。
8、 如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括 在进行通信前，所述纟妄收端装置对所述发送端装置采用所述特征码进行鉴权认证；当鉴权认证通过后，发送端装置与接收端装置进行通信。
9、 如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，发送端装置为无线控制器，接收端装置为无线接收器。
10、 一种无线通信设备匹配认证方法，其特征在于，包括 接收器接收来自无线控制器的携带有特征码的匹配请求消息； 接收器获取所述特征码，并采用所述特征码对所述无线控制器进行鉴权认证；当鉴权认证通过后，接收所述无线控制器的控制命令。
11、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述匹配请求消息还携带有通信参数，无线控制器采用所述通信参数与 接收器进行通信，所述通信参数包括通信载波频率和/或波特率。
12、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述特征码的初始值预先保存在所述无线控制器，所述特征码包括无线 控制器的序列号和维护流水号。
13、 如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括 在接收到发送端装置发送的匹配请求后，更新所述接收端装置中的特征码；更新后的特征码供本次匹配认证使用；或每次完成匹配认证后，更新所述接收端装置中的特征码，以供下次匹配 使用。
14、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于， 进行匹配认证时，所述无线控制器与接收器采用有线方式进行通信。
15、 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述无线控制器与所述"t妄收器采用控制器局部网CAN通信总线进^f亍连 接，以进行有线通信。
16、 一种具有匹配认证功能的无线通信装置，其特征在于，包括 存储单元，用于存储特征码；通信单元，用于根据请求发送所述特征码给对端设备，接收对端设备的 请求或命令；鉴权认证单元，利用所述特征码对来自所述对端设备进行认证。
17、 如权利要求16所述的无线通信装置，其特征在于，所述特征码包括该无线通信装置的序列号和维护流水号，该无线通信装置还包括 特征码更新单元，用于更新所述特征码；在接收到发送端装置发送的匹配请求后，所述特征码更新单元更新所述 接收端装置中的特征码；更新后的特征码供本次匹配认证使用；或每次完成匹配认证后，所述特征码更新单元更新所述接收端装置中的特 征码，以供下次匹配4吏用。
18、 如权利要求16所述的无线通信装置，其特征在于，所述无线通信 装置上设置有CAN总线接口，用于在进行匹配认证时，采用CAN总线连 接所述无线通信装置与对端设备。
19、 一种具有匹配认证功能的无线通信系统，包括发送端装置和接收 端装置，其特征在于，发送端装置与接收端装置进行交互，确定用于鉴权认证的特征码； 在进行通信前，所述接收端装置采用所述特征码对所述发送端装置进行 鉴权认证；当鉴权认证通过后，发送端装置与接收端装置进行通信。
20、 如权利要求19所述的无线通信系统，其特征在于， 所述发送端装置发送匹配请求给接收端装置；所述发送端装置接收所述接收端装置反馈的携带有特征码的响应消息， 并获取所述特征码，所述特征码作为与接收端进行通信的鉴权认证码。
21、 如权利要求19所述的无线通信系统，其特征在于， 进行匹配认证时，所述发送端装置与接收端装置采用有线通信方式。
22、 如权利要求21所述的无线通信系统，其特征在于， 所述发送端装置与所述接收端装置采用控制器局部网CAN通信总线进行连接。
23、 如权利要求19所述的无线通信系统，其特征在于， 所述特征码的初始值预先保存在所述发送端装置或所述接收端装置中，所述特征码包括所述发送端装置或所述接收端装置的序列号和维护流水号。
全文摘要
本发明公开了一种无线通信设备匹配认证方法，包括发送端装置发送匹配请求给接收端装置；发送端装置接收所述接收端装置反馈的响应消息，该响应消息携带有特征码；发送端装置获取所述特征码，并将所述特征码作为与接收端进行通信的鉴权认证码。本发明还提供了相应的具有匹配认证功能的无线通信装置，包括存储单元、通信单元、鉴权认证单元以及特征码更新单元。本发明还提供了具有匹配认证功能的无线通信系统。根据本发明可使得无线控制器与被控设备唯一地对应，确保操作控制的安全性，满足控制设备的互换性。
文档编号H04Q9/00GK101309436SQ20081012764
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者刘永红, 周继辉, 易小刚, 欧耀辉 申请人:三一重工股份有限公司