设备自动添加方法和系统与流程

1.本技术实施例涉及设备通信领域，尤其涉及一种设备自动添加方法和系统。


背景技术：

2.随着计算机技术的发展，设备之间进行通信的方式也越来越灵活。如一台主机设备可以和多个从机设备进行连接，实现主机设备和不同从机设备间的通信。
3.现有技术中，进行从机设备的添加时，通常采用人工手动添加的方式，如手动配置从机设备的地址信息以实现其和主机设备的通信。然而，该种方式操作繁琐，对于添加设备较多的情况下，其设备添加效率低，亟需改进。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种设备自动添加方法和系统，解决了现有技术中设备添加操作繁琐、耗时多的问题，显著提升了设备添加效率。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种设备自动添加方法，该方法包括：
6.主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址；
7.所述主机设备发送所述第一地址的初始查询指令；
8.所述第一设备接收所述初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至所述主机设备；
9.所述主机设备在接收到所述第一返馈数据后，发送地址修改指令至所述第一设备；
10.所述第一设备接收所述地址修改指令，根据所述地址修改指令进行设备地址修改；
11.所述主机设备与所述第一设备通过修改后的设备地址进行数据通信。
12.第二方面，本发明实施例还提供了一种设备自动添加系统，包括一个主机设备和一个或多个第一设备，所述第一设备为待添加的从机设备，
13.所述主机设备，用于在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址，发送所述第一地址的初始查询指令；
14.所述第一设备，用于接收所述初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至所述主机设备；
15.所述主机设备，用于在接收到所述第一返馈数据后，发送地址修改指令至所述第一设备，根据修改后的设备地址与所述第一设备进行数据通信；
16.所述第一设备，用于接收所述地址修改指令，根据所述地址修改指令进行设备地址修改，根据修改后的设备地址与所述主机设备进行数据通信。
17.本发明实施例中，主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及第一设备对应的第一地址，发送第一地址的初始查询指令，第一设备接收该初始查询指令，
在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至主机设备，主机设备在接收到该第一返馈数据后，发送地址修改指令至第一设备，第一设备接收该地址修改指令，根据该地址修改指令进行设备地址修改后，主机设备与第一设备通过修改后的设备地址进行数据通信。本方案实现了对待添加设备的自动添加，无需用户手动设置，显著提升了设备添加效率。
附图说明
18.图1为本发明实施例提供的一种设备自动添加方法的流程图；
19.图2为本发明实施例提供的另一种设备自动添加方法的流程图；
20.图3为本发明实施例提供的另一种设备自动添加方法的流程图；
21.图4为本发明实施例提供的另一种设备自动添加方法的流程图；
22.图5为本发明实施例提供的一种设备自动添加系统的结构框图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.图1为本发明实施例提供的一种设备自动添加方法的流程图，本实施例可适用于设备添加，该方法可以由组网设备中的主机设备和从机设备来执行，具体包括如下步骤：
26.步骤s101、主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址。
27.其中，主机设备为组网中发布主要指令的设备，从机设备为以接收指令并进行数据返馈为主的设备。在一个实施例中，以rs485通信协议为例，包含一个主机设备和多个从机设备，从机设备需要高效的进行设备添加以实现数据通信传输功能，当有新增的从机设备需要添加时，本方案可以使从机设备快速添加。
28.其中，可用地址范围为进行从机设备添加时，可为从机设备随机分配的地址的范围。示例行的，主机设备地址范围为地址1至地址245，其中假定地址230至地址245已经分配有从机设备，地址1为对待添加的从机设备预留的统一设置的地址，此时可用地址范围为地址2至地址229。
29.其中，第一设备为待添加的从机设备，其自身的地址为可用地址范围内随机分配的任一地址。在一个实施例中，该通信组网可以是rs485组网，其包含一台主机设备和多个从机设备，主机设备和从机设备之间可以进行数据通信。当有新增的待添加设备时，可对其自动进行添加，该第一设备即为示例性的一个待添加的从机设备。
30.在一个实施例中，主机设备在可用地址范围内逐个地址进行设备搜索以搜索到待
添加设备后，对其进行自动添加。示例性的，以可用地址范围为地址2至地址229为例，在地址100搜索到第一设备，则相应的该第一设备对应的第一地址为地址100。该第一地址指第一设备在作为从机设备进行设备添加时，在可用地址范围内随机分配的一个地址，如主机设备在检测到有第一设备待添加时，将可用地址范围发送至该第一设备，第一设备在可用地址范围内随机配置一个地址，即为第一地址。具体的，在可用地址范围内进行设备搜索的方式可以是主机设备发送对应地址的指令，如果接收到数据回复，则确定该地址存在第一设备，即存在需要添加的从机设备。
31.步骤s102、所述主机设备发送所述第一地址的初始查询指令。
32.其中，该初始查询指令为从机设备接收到的，主机设备为查询当前设备地址是否有待接入的从机设备的指令。在一个实施例中，从机设备接入主机时，会自动在可用地址范围内进行设备地址的随机选择，如可用地址为地址2至地址230，示例性的随机选择的地址可以是地址100。在进行从机设备添加时，主机设备会在可用地址范围，如地址2至地址230中依次查询每个可用地址是否有从机设备，如果存在，则进行从机设备的添加。
33.步骤s103、所述第一设备接收所述初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至所述主机设备。
34.在一个实施例中，在接收到初始查询指令后，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至主机设备。其中，该延时回复条件可以是在设置的延时时间内(如3秒)，未在数据总线中监听到数据传输。则发送第一返馈数据至主机设备，主机设备在得到第一返馈数据后则可以确认有需要进行地址修改的设备，进而发送地址修改指令。其中，该第一返馈数据的具体内容不做限定，可以是对初始查询指令的任意格式的返馈数据，以告知主机设备从机设备接收到初始返馈指令并能够正常响应。在一个实施例中，如果不满足延时回复条件，则继续延时预设时长(如3秒)后，判断是否满足延时回复条件，如果满足，则对初始查询指令进行响应否则继续延时等待。
35.步骤s104、所述主机设备在接收到所述第一返馈数据后，发送地址修改指令至所述第一设备。
36.其中，该地址修改指令用于从机设备进行设备地址的修改，以修改为最终主机设备分配的指定的设备地址。示例性的，从机设备当前的设备地址为第一地址，该第一地址为主机设备发送的可用地址中，从机设备随机选择的地址。该地址修改指令包含有主机设备发送的第一指定地址，从机设备将第一地址替换为第一指定地址以进行设备地址的修改。
37.在一个实施例中，该地址修改指令用于将第一地址修改为第一指定地址。其中，第一指定地址为主机设备和第一设备进行通信的最终分配的地址。示例性的，以主机地址包括1-245为例，假定地址230至地址245已经分配有从机设备，此时指定地址即为地址230减一即地址229，相应的原有的可用地址由地址2至地址229更改为地址2至地址228。具体的，将第一设备由第一地址更改为第一指定地址的方式可以是发送包含第一设备序列号的地址修改指令，该地址修改指令记录有第一指定地址。
38.步骤s105、所述第一设备接收所述地址修改指令，根据所述地址修改指令进行设备地址修改。
39.第一设备在接收到包含自身一致序列号的地址修改指令时，将地址修改指令中的第一指定地址设置为当前自身的地址，如更改地址存放的寄存器的指以由第一地址调整为
第一指定地址。
40.步骤s106、所述主机设备与所述第一设备通过修改后的设备地址进行数据通信。
41.当第一设备需要和主机设备进行通信时，第一设备通过该修改后的设备地址与主机设备进行数据交互。如第一设备接收主机设备发送的传感器数据获取指令，第一设备对该指令进行响应，获取自身的传感器数据反馈至主机设备。
42.由上述方案可知，通过在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及第一设备对应的第一地址，其中，第一设备为待添加的从机设备，确定第一地址和第一设备是否唯一对应，如果是，则将第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址，通过该第一指定地址与第一设备进行数据通信。该种设备添加方式无需用户手动设置，且该种设备添加方式从机设备无需考虑其他待添加的从机设备，仅在自身需要添加时，即可实现高效的设备添加。
43.图2为本发明实施例提供的另一种设备自动添加方法的流程图，给出了为待添加设备随机分配可用地址的一种方式，具体包括如下步骤：
44.步骤s201、当主机设备检测到第一设备时，确定所述第一设备对应的可用地址范围。
45.其中，该第一设备为待添加的从机设备。在一个实施例中，第一设备的默认地址为地址1。主机设备的可使用地址范围示例性的为地址1到地址80，其中地址1默认为待添加设备使用的地址。具体的，当主机设备发送地址为1的指令时，在地址1存在对应的设备则会相应回复数据至主机设备以此实现对第一设备的检测。
46.在一个实施例中，在检测到第一设备即确定出存在需要添加的从机设备时，计算第一设备当前的可用地址范围。具体的计算方式可以是：根据当前接入的设备数量以及预设地址范围确定所述第一设备对应的可用地址范围。其中，该预设地址范围为主机设备的可用地址范围，接入设备数量即为当前和主机设备组网的从机设备的数量。可选的，具体确定可用地址范围的方式可以是预设地址范围中的最大地址减去接入设备数量对应的地址到预设地址方位内最小地址之间的地址为可用地址范围，如果此范围中包含了默认待接入设备的初始分配地址，如地址1则相应的在可用地址范围中除去该地址。以预设地址范围为地址1至地址80，地址1为默认的待接入设备的初始分配地址，当前接入设备数量为20为例，则可用地址范围为2-60。
47.步骤s202、主机设备将所述可用地址范围发送至所述第一设备，所述第一设备接收所述可用地址范围，在所述可用地址范围中随机确定第一地址作为设备地址。
48.在一个实施例中，主机设备将可用地址范围发送至第一设备，第一设备在可用地址范围内，如地址2至地址60之间随机选择地址接入主机设备，如选择地址30为第一地址。
49.步骤s203、主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址。
50.步骤s204、所述主机设备发送所述第一地址的初始查询指令。
51.步骤s205、所述第一设备接收所述初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至所述主机设备。
52.步骤s206、所述主机设备在接收到所述第一返馈数据后，发送地址修改指令至所述第一设备。
53.步骤s207、所述第一设备接收所述地址修改指令，根据所述地址修改指令进行设备地址修改。
54.步骤s208、所述主机设备与所述第一设备通过修改后的设备地址进行数据通信。
55.由上述方案可知，当新增设备时，从机设备自动接收主机设备发送的可用地址范围并随机选择一个作为第一地址，以在后续进行设备添加时，主机设备遍历到第一地址时，发送第一地址的初始查询指令至该从机设备，从机设备接收后对其响应以进行地址修改，基于修改的地址来实现后续的和主机设备的通信，实现从机设备的智能化接入，避免了复杂的人工操作，实现设备的自动添加。
56.图3为本发明实施例提供的另一种设备自动添加方法的流程图，给出了一种具体的设备添加过程中确定地址和设备是否唯一对应的方法，具体包括如下步骤：
57.步骤s301、当主机设备检测到第一设备时，确定所述第一设备对应的可用地址范围。
58.步骤s302、主机设备将所述可用地址范围发送至所述第一设备，所述第一设备接收所述可用地址范围，在所述可用地址范围中随机确定第一地址作为设备地址。
59.步骤s303、主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址。
60.步骤s304、所述主机设备发送所述第一地址的初始查询指令。
61.步骤s305、所述第一设备接收所述初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至所述主机设备。
62.步骤s306、所述主机设备在接收到所述第一返馈数据后，在通过所述第一地址与所述第一设备进行数据通信时，确定是否存在其他设备的数据干扰，如果不存在，则发送地址修改指令，用于将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址。
63.其中，在确定出第一地址存在第一设备需要进行自动添加时，为了避免进行地址分配时受到数据干扰造成地址分配错误，此时需要保证该第一地址仅唯一对应一个第一设备。在一个实施例中，采取在通过第一地址与第一设备进行数据通信时，确定是否存在其他设备的数据干扰，来确定是否仅存在和第一地址唯一对应的一个第一设备。如果存在干扰，则认为在第一地址中存在其他待添加的设备，如果不存在干扰，则将第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址。具体的，确定是否存在数据干扰的方式可以是，主机设备发送数据时采用crc数据校验方法，从机设备在接收到数据后对其进行解析，如果不存在数据干扰则数据解析校验正确，如果存在干扰，数据出现变化则相应的数据解析校验出错，由此确定是否存在其他数据干扰。
64.在一个实施例中，在无其他设备的数据干扰的情况下，将第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址，该第一指定地址为指定地址范围内根据设备添加数量依次确定出的指定地址。示例性的，以主机设备可用地址为地址1至地址245为例，第一个添加的从机设备的指定地址可以是245，在从机设备分配地址245后，相应的指定地址更改为244依次类推。
65.步骤s307、所述第一设备接收所述地址修改指令，根据所述地址修改指令进行设备地址修改。
66.步骤s308、所述主机设备与所述第一设备通过修改后的设备地址进行数据通信。
67.由上述方案可知，通过在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址，在通过第一地址与第一设备进行数据通信时，确定是否存在其他设备的数据干扰，如果不存在，则将第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址，通过第一指定地址与所述第一设备进行数据通信，保证了第一设备地址分配的准确性，避免了数据干扰造成的从机设备自动添加失败的问题，保证了设备自动添加的成功率。
68.在上述技术方案的基础上，步骤s306将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址，进一步包括：确定第一指定地址是否存在已分配的设备，如果不存在，则将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址，如果存在，则将该第一指定地址对应设备的设备地址更改为当前未查询遍历到的任意地址，以在遍历到该地址时，对该地址的设备进行分配。由此，以保证地址冲突或者错误添加的从机设备能够合理、正确的完成设备添加。
69.在上述技术方案的基础上，如果确定出第一地址和第一设备不唯一对应，则在可用地址范围将第一地址对应的所有设备进行随机地址分配。即当确定出第一地址对应多个待添加的从机设备时，对所有设备在可用地址范围内进行随机分配，以保证每个地址存在唯一对应的一个待添加的从机设备时，对该地址对应的从机设备进行指定地址分配，以保证地址分配的无误。
70.在上述技术方案的基础上，在将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址之前，还包括：获取所述第一设备中的传感器配置信息，所述传感器配置信息用于对接收到的所述第一设备发送的交互数据进行解析。其中，该传感器配置信息包括传感器的类型、传感器数据范围、传感器数据单位、传感器数据计算公式等，通过获取第一设备中的传感器配置信息，以实现在主机设备和第一设备进行数据通信时，保证数据的正确解析。
71.图4为本发明实施例提供的另一种设备自动添加方法的流程图，给出了一种具体的主机设备对所有待添加的从机设备进行自动添加的过程，具体包括如下步骤：
72.步骤s401、当主机设备检测到第一设备时，确定所述第一设备对应的可用地址范围，将所述可用地址范围发送至所述第一设备。
73.步骤s402、所述第一设备接收所述可用地址范围，在所述可用地址范围中随机确定第一地址作为设备地址。
74.步骤s403、所述主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址，所述第一设备为待添加的从机设备。
75.步骤s404、所述主机设备确定是否存在其他设备的数据干扰，如果否，则执行步骤s405，是则执行步骤s410。
76.步骤s405、所述主机设备获取所述第一设备中的传感器配置信息，所述传感器配置信息用于对接收到的所述第一设备发送的交互数据进行解析。
77.步骤s406、所述主机设备确定是否存在其他设备的数据干扰，如果否，则执行步骤s407，否则执行步骤s410。
78.步骤s407、所述主机设备确定第一指定地址是否存在已分配的设备，如果否，则执行步骤s408，如果是，则执行步骤s409。
79.步骤s408、所述主机设备发送地址修改指令，将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址。
80.步骤s411、所述主机设备对第一指定地址以及当前设备搜索的地址进行更新，并跳转至步骤s403。
81.步骤s409、所述主机设备将该第一指定地址对应设备的设备地址更改为当前未查询遍历到的任意地址，以在遍历到该地址时，对该地址的设备进行分配。
82.步骤s410、所述主机设备在所述可用地址范围将所述第一地址对应的所有设备进行随机地址分配。
83.由上述方案可知，当有新增的从机设备待添加时，为其进行初始化分配默认地址，主机设备在进行从机设备添加时，在可用地址范围内进行设备搜索，将存在唯一对应设备的地址所对应的设备进行地址分配，分配为指定地址，保证了设备的高效、准确的添加，添加过程不受设备数量的限制，可随时进行设备添加，也无需确定待添加的从机设备的总量，仅需确定主机设备的使用地址即可在该使用地址范围内实现从机设备的自动添加，设备添加步骤简单，无需人工手动添加。
84.图5为本发明实施例提供的一种设备自动添加系统的结构框图，该系统用于执行上述实施例提供的设备自动添加方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图5所示，该系统包括一个主机设备和一个或多个第一设备，所述第一设备为待添加的从机设备，
85.所述主机设备，用于在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及所述第一设备对应的第一地址，发送所述第一地址的初始查询指令；
86.所述第一设备，用于接收所述初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至所述主机设备；
87.所述主机设备，用于在接收到所述第一返馈数据后，发送地址修改指令至所述第一设备，根据修改后的设备地址与所述第一设备进行数据通信；
88.所述第一设备，用于接收所述地址修改指令，根据所述地址修改指令进行设备地址修改，根据修改后的设备地址与所述主机设备进行数据通信。
89.由上述方案可知，主机设备在可用地址范围内进行设备搜索，确定第一设备以及第一设备对应的第一地址，发送第一地址的初始查询指令，第一设备接收该初始查询指令，在满足延时回复条件时，发送第一返馈数据至主机设备，主机设备在接收到该第一返馈数据后，发送地址修改指令至第一设备，第一设备接收该地址修改指令，根据该地址修改指令进行设备地址修改后，主机设备与第一设备通过修改后的设备地址进行数据通信。本方案实现了对待添加设备的自动添加，无需用户手动设置，显著提升了设备添加效率。
90.在一个可能的实施例中，所述主机设备具体用于：
91.确定所述第一地址和所述第一设备是否唯一对应，如果是，则将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址；
92.所述主机设备具体用于：与所述第一设备通过所述第一指定地址进行数据通信。
93.在一个可能的实施例中，所述主机设备具体用于：
94.在通过所述第一地址与所述第一设备进行数据通信时，确定是否存在其他设备的数据干扰，如果不存在，则确定所述第一地址和所述第一设备唯一对应。
95.在一个可能的实施例中，所述主机设备具体用于：
96.在无其他设备的数据干扰的情况下，将所述第一设备对应的第一地址更改为第一指定地址，所述第一指定地址为指定地址范围内根据设备添加数量依次确定出的指定地
址。
97.在一个可能的实施例中，所述主机设备具体用于：如果确定出所述第一地址和所述第一设备不唯一对应，则所述主机设备在所述可用地址范围将所述第一地址对应的所有设备进行随机地址分配。
98.在一个可能的实施例中，所述主机设备具体用于：
99.在可用地址范围内依次对未分配有设备的地址进行设备搜索；
100.如果在所述可用地址范围未搜索到第一设备，则确定设备添加完成。
101.在一个可能的实施例中，所述满足延时回复条件，包括：
102.在设置的延时时间内，未在数据总线中监听到数据传输；
103.所述第一设备具体用于：
104.如果不满足延时回复条件，则继续延时预设时长后，判断是否满足延时回复条件。
105.在一个可能的实施例中，所述主机设备还用于：
106.在可用地址范围内进行设备搜索之前，当主机设备检测到第一设备时，确定所述第一设备对应的可用地址范围，将所述可用地址范围发送至所述第一设备；
107.所述第一设备具体用于：
108.接收所述可用地址范围，在所述可用地址范围中随机确定第一地址作为设备地址。
109.在一个可能的实施例中，所述主机设备具体用于：
110.根据当前接入的设备数量以及预设地址范围确定所述第一设备对应的可用地址范围。
111.值得注意的是，上述设备自动添加系统的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
112.注意，上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明实施例不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明实施例的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明实施例构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。