多设备光电开关控制管理方法及装置与流程

1.本发明涉及光电开关领域，尤其涉及一种多设备光电开关控制管理方法及装置。


背景技术：

2.光电开关是通过光线进行检测的传感器，通常一组光电开关包括有光电发送端和光电接收端，其中，光电发送端用于发送光线，光电接收端用于接收光线，通过光线实现信息传递，或者通过将光线强弱的变化转化为电流的变化达到探测目的。
3.光电开关可用于各种应用场合，但是在使用光电开关时，还应注意环境条件，以使光电开关能够正常可靠的工作。当多组光电开关并排设置一起工作的多设备应用场合中，应当注意邻组的多个光电开关相互之间存在光干扰的问题。
4.如图1所示，在多设备应用场合中，系统并排设置有m组光电开关，以m=3为例，则有光电发送端a1’、光电发送端a2’和光电发送端a3’，以及光电接收端b1’、光电接收端b2’和光电接收端b3’。在理想条件下，光电发送端a1’的光线只能由光电接收端b1’接收，然后光电接收端b1’作出响应动作；光电发送端a2’的光线只能由光电接收端b2’接收，然后光电接收端b2
’ꢀ
作出响应动作；光电发送端a3’的光线只能由光电接收端b3
’ꢀ
，然后光电接收端b3
’ꢀ
作出响应动作。
5.但是在实际工作中，每一个光电发送端发射光线时均具有一定的光线发射角，可能会存在多个光电接收端同时接收到同一个光电发送端的光线的情况，比如，光电发送端a2’的光线发射角为角α，若光电接收端b1’、光电接收端b2’和光电接收端b3’均在光电发送端a2’的角α的范围内，则光电接收端b1’、光电接收端b2’和光电接收端b3’会同时接收到光线并分别输出，导致多个光电开关之间会存在光干扰的问题。
6.如图2所示，为了缓解光干扰的问题，目前市面上的主流方案是：在光学结构上给光电发送端增加一个能够减少光线发射角的特制光学组件，如光缝结构、偏振片等，通过光电发送端的光线发射角从角α缩小到角β，使得在一定的距离范围内只有指定的光电接收端能够接收到对应的光线。
7.上述方案存在缺陷，因为光电发送端本身体积较小，所以在增加特制光学组件时加工要求比较高，生产成本较大、生效效率较低，而且特制光学组件比较精密，若出现问题后期的维护成本很大。
8.另一方面，光电发送端即使增加了特制光学组件，光电发送端依然难以发出完全平行的光线，但是由于邻近两个的光电开关之间存在距离l，在光电发送端和光电接收端距离较远的情况下仍然存在光干扰的问题，在此情况下，要么需要重新调整特制光学组件，操作较为繁琐；要么调整邻近的两个光电开关之间的距离l1，但是若为了减少距离l1，则需要增大光缝对光线的约束作用，使得光电发送端发射的光线的光强减弱，导致光电发送端和光电接收端之间的距离l2又会缩小，难以达成协调。


技术实现要素：

9.本发明实施例提供一种多设备光电开关控制管理方法及装置，以解决多个光电开关之间因光干扰导致检测误差较大的问题。
10.一种多设备光电开关控制管理方法，包括：确定光电开关的地址信息，其中，所述光电开关包括有光电发送端和光电接收端，所述地址信息包括有一一对应于所述光电发送端的发送地址和一一对应于所述光电接收端的接收地址；基于所述光电发送端和所述光电接收端之间的配对条件，确定所述发送地址和所述接收地址之间的关联关系；所述光电发送端发送检测信号，其中，所述检测信号包括所述光电发送端的所述发送地址；所述光电接收端实时接收所述检测信号，判断所述检测信号的所述发送地址与所述光电接收端的所述接收地址是否关联，并基于判断结果输出响应信号。
11.可选的，各个所述光电开关按照发送顺序分布；所述确定光电开关的地址信息的步骤包括：确定首位开关，其中，所述首位开关为位于所述发送顺序的首位的所述光电开关；所述首位开关设置自身的所述地址信息，并将自身的所述地址信息作为上位信息，按照所述发送顺序发送至下一位的所述光电开关；所述光电开关基于接收的所述上位信息设置自身的所述地址信息，并将自身的所述地址信息作为上位信息，按照所述发送顺序发送至下一位的所述光电开关，直到位于所述发送顺序的末位的所述光电开关设置完自身的所述地址信息。
12.可选的，所述光电开关设置有输入端口和输出端口，位于所述发送顺序上一位的所述光电开关的所述输出端口用于向位于所述发送顺序下一位的所述光电开关的所述输入端口输出信号；所述确定首位开关的步骤包括：所述光电开关的所述输入端口设置为上拉输入模式，所述光电开关的所述输出端口向对应的所述输入端口输出测试电平，并且基于所述光电开关的所述输入端口检测到的电平信号，得到所述光电开关的上拉测试结果；所述光电开关的所述输入端口设置为下拉输入模式，所述输出端口向对应的所述输入端口输出测试电平，并且基于所述光电开关的所述输入端口检测到的电平信号，得到所述光电开关的下拉测试结果；所述光电开关判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，并基于判断结果确定所述首位开关。
13.可选的，所述光电开关判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，并基于判断结果确定所述首位开关的步骤，包括：所述光电开关判断所述上拉测试结果与所述下拉测试结果是否匹配，若是，则自身是否符合端口电平匹配条件；所述光电开关若符合所述端口电平匹配条件，则判断自身是否为单机模式，若是则确定自身为所述首位开关，若否则发出故障信号。
14.可选的，各个所述光电发送端按照所述发送顺序依次发送检测信号。
15.可选的，在邻近的分隔数量个所述光电发送端中只有一个所述光电发送端发送检测信号，其中，所述分隔数量关联于所述光电发送端的光线发射角。
16.可选的，所述光电发送端发送检测信号的步骤，包括：首位发送端判断自身距离上一次发送所述检测信号的间隔时间，是否达到分隔周期，若是则执行s32；若否则等待，直到间隔时间达到分隔周期；其中，所述首位发送端为位于所述发送顺序的首位的所述光电发送端，所述分隔周期关联于所述分隔数量；s32、所述首位发送端在发送时间内发送所述检测信号，并且在发送完毕后，向所述发送顺序下一位的另外一个所述光电发送端发送结束信号；s33、所述光电发送端实时接收所述结束信号，基于所述结束信号在所述发送时间内发送所述检测信号，并且在发送完毕后，向所述发送顺序下一位的另外一个所述光电发送端发送所述结束信号。
17.可选的，所述发送地址通过光编码的方式存在于所述检测信号中，所述检测信号的光编码内容包括起始位、地址位和停止位，所述地址位的数量关联于所述分隔数量的数值。
18.可选的，各个所述光电开关按照所述发送顺序依次串联。
19.一种光电开关控制管理装置，包括：地址分配模块，用于确定光电开关的地址信息，其中，所述光电开关包括有光电发送端和光电接收端，所述地址信息包括有一一对应于所述光电发送端的发送地址和一一对应于所述光电接收端的接收地址；地址配对模块，用于基于所述光电发送端和所述光电接收端之间的配对条件，确定所述发送地址和所述接收地址之间的关联关系；所述光电发送端，用于发送检测信号，其中，所述检测信号包括所述光电发送端的所述发送地址；所述光电接收端，用于接收所述检测信号，判断所述检测信号的所述发送地址与所述光电接收端的所述接收地址是否关联，并基于判断结果输出响应信号。
20.上述多设备光电开关控制管理方法及装置，通过所有光电开关自动分配地址，光电发送端和光电接收端之间是否满足配对条件，可通过光电发送端的发送地址和光电接收端的接收地址之间的关联性来确定。光电发送端在发光时是发送包括有自身发送地址的检测信号，而光电接收端在接收到检测信号后会对发送地址进行读取。光电接收端只有确定检测信号的来源是与自身相配对的光电发送端时，才会作出响应，否则不做任何处理。
21.通过采用上述技术方案，至少存在以下有益效果中的其中一种：（1）相较于在光电发送端增加特制光学组件（如光缝）的方案，本技术方案加工要求更小，成本更低；（2）各个光电开关自动分配地址，在对各个光电开关进行了第一次的安装设置之后，后续并不需要对此做过多的调整，并且光电开关具有自动识别故障的功能，即使设备出现问题，也方便后期维护；（3）光电接收端通过发送地址的识别来辨别光电发送端，受物理环境的影响较小，因此受光电接收端与光电发送端的安装间距、不同光电发送端之间的安装间距或不同光电
接收端之间的安装间距的影响较小。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1绘示相关技术中的光电开关在多设备应用场合中的工作状态示意图；图2绘示图1中的光电开关增加特制光学组件之后的工作状态示意图；图3绘示本发明一实施例中多设备光电开关控制管理方法的应用环境示意图；图4绘示本发明一实施例中多组光电开关设置方式的概念性示意图；图5绘示本发明第一实施例中多设备光电开关控制管理方法的流程示意图；图6绘示本发明一实施例中多组光电开关的工作状态示意图；图7绘示本发明第一实施例中多设备光电开关控制管理方法的步骤s1的子流程示意图；图8绘示本发明第一实施例中多个光电发送端或多个光电接收端配置地址时的过程的概念性示意图；图9绘示本发明第一实施例中多个光电发送端或多个光电接收端的输入端口与输出端口连接状态的概念性示意图；图10绘示本发明第一实施例中多设备光电开关控制管理方法的步骤s11的子流程示意图；图11绘示本发明第一实施例中多个光电发送端的正常工作的过程的概念性示意图；图12绘示本发明第一实施例中多个光电发送端进行多个轮次发光的过程的概念性示意图；图13绘示本发明第一实施例中光电发送端的根据发送地址进行光编码的发光时序图；图14绘示本发明第一实施例中光电发送端的根据发送地址进行光编码的编码信号与电信号的对比图，其中，图14（a）绘示编码信号的波形图，图14（b）绘示电信号的波形图；图15绘示编码信号与电信号受到干扰后的对比图，其中，图15（a’）绘示编码信号的波形图，图15（b’）绘示电信号的波形图；图16绘示本发明一实施例中多设备光电开关控制管理装置的示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明实施例提供的多设备光电开关控制管理方法，可应用在如图3的应用环境中，该多设备光电开关控制管理方法应用在多设备光电开关控制管理系统中，该多设备光电开关控制管理系统包括控制单元和多组光电开关，其中，多组光电开关分别与控制单元通信。控制单元可以是中央处理器、计算机设备或者服务器，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
26.如图4所示，多组光电开关按照指定的路径并列排列，每一组光电开关负责对一个指定的检测区域进行检测，检测过程为：根据光电开关的光线被检测区域内的物体遮挡的程度，来输出响应信号。控制单元通过实时分析各组光电开关的响应信号输出情况，确定各组光电开关是否被触发（触发条件可以为持续输出的响应信号突然中断，或者为原本中断的响应信号突然输出，具体可根据实际应用场景进行设计），从而确定各个检测区域内是否出现指定的物体。
27.例如，在流水线作业中，某工件需要依次运输到多个工位进行加工，则每一个工位视为一个检测区域，若工位包括位置p1、位置p2、位置p3、
…
、位置pn进行加工，则对应的光电开关包括光电开关o1、光电开关o2、光电开关o3、
…
、光电开关on。当工件移动为位置p1时，光电开关o1响应，则对此工件进行指定的操作；当工件移动为位置p2时，光电开关o2响应，则对此工件进行指定的操作；如此类推，直到工件完成所有的加工步骤。
28.一组光电开关包括有发送光线的光电发送端和接收光线的光电接收端。每一组光电发送端和光电接收端负责一个指定的检测区域，检测区域经过光电发送端和光电接收端的光路。每一组光电接收端均通过光线被指定物体遮挡的程度，来检测检测区域内是否出现指定物体。并且，光电接收端只有在接收到其对应的光电发送端发送的光线时才能向控制单元输出响应信号，以确保光电检测的准确性。
29.可以理解的是，光电开关包括有对射式光电开关、漫反射式光电开关、镜面反射式光电开关等多种，其原理均是通过光线传递实现信号传输和动作响应，本技术实施例中以对射式光电开关作为示例进行描述，并不是对光电开关的具体种类进行限制，在其他实施例中，也可以根据实际应用场景更换光电开关的类型。
30.在一实施例中，如图5所示，提供一种多设备光电开关控制管理方法，具体包括如下步骤：s1、确定光电开关的地址信息。
31.其中，每一组光电开关均包括有光电发送端和光电接收端，地址信息包括有一一对应于光电发送端的发送地址和一一对应于光电接收端的接收地址。
32.在一实施例中，各个光电开关按照指定的发动顺序依次排列。各个光电发送端串联，并且各个光电发送端在串联电路中的电信号顺序为发送顺序。各个光电接收端串联，并且各个光电接收端在串联电路中的电信号顺序也为发送顺序。
33.如图4所示，例如，光电开关包括有光电开关o1、光电开关o2、光电开关o3、
…
、光电开关on，则，光电发送端包括有光电发送端a1、光电发送端a2、光电发送端a3、
…
、光电发送端an；光电接收端包括有光电接收端b1、光电接收端b2、光电接收端b3、
…
、光电接收端bn。
34.如图5所示，s2、基于光电发送端和光电接收端之间的配对条件，确定发送地址和接收地址之间的关联关系。
35.其中，配对条件指的是光电发送端和光电接收端之间的对应关系，此光电接收端
只能在接收到满足配对条件的光电发送端发出的光线的情况下，才能输出响应信号。
36.由于发送地址相当于光电发送端的身份证明，而接收地址相当于光电接收端的身份证明，因此，基于光电发送端和光电接收端之间的配对条件，可以建立发送地址和接收地址之间的关联关系。
37.在一实施例中，各组光电开关是按照发送顺序依次排列的，各个光电发送端和各个光电接收端分别按照发送顺序依次排列。
38.如图6所示，在一实施例中，同一组光电开关的光电发送端和光电接收端满足配对条件。配对条件具体为：光电发送端在发送顺序中的次序与光电接收端在发送顺序中的次序相同。例如，在发送顺序中位于首位的光电发送端a1和在发送顺序中位于首位的光电接收端b1满足配对条件；在发送顺序中位于第二位的光电发送端a2和在发送顺序中位于第二位的光电接收端b2满足配对条件；如此类推，在发送顺序中位于末位的光电发送端an和在发送顺序中位于末位的光电接收端bn满足配对条件。
39.在一实施例中，发送地址和接收地址均通过地址编号记录，发送地址的地址编号按照光电发送端在发送顺序中而设置，接收地址的地址编号按照光电接收端在发送顺序中而设置，则发送地址和接收地址之间的关联关系为：地址编号相同的发送地址和接收地址之间相互关联。
40.可以理解的是，发送地址和接收地址之间的关联关系，是根据光电发送端和光电接收端之间的配对条件而定的。在一实施例中，光电发送端和光电接收端之间的配对条件优选为一一对应的关系，光电发送端和光电接收端一对一进行配对，则光电接收端根据指定的一个光电发送端的光线输出响应信号。在其他实施例中，若光电接收端需要根据指定的多个光电发送端的光线输出响应信号，则可以适应性地调整光电发送端和光电接收端之间的配对条件，并对应地调整发送地址和接收地址之间的关联关系即可。
41.如图5和图6所示，s3、光电发送端发送检测信号。
42.其中，检测信号包括光电发送端的发送地址。
43.在一实施例中，检测信号为红外光信号，发送地址通过光编码的方式存在于检测信号中。光电发送端发送检测信号的具体方式为：光电发送端对自身的发送地址进行光编码并基于此光编码发射红外光，在一实施例中此过程被称为光电发送端发光。
44.例如，光电发送端a1发送包括有自身的发送地址的检测信号，此检测信号可能会同时被光电接收端b1和光电接收端b2接收到。
45.s4、光电接收端实时接收检测信号，判断检测信号的发送地址与光电接收端的接收地址是否关联，并基于判断结果输出响应信号。
46.其中，光电接收端读取接收到的所有检测信号的发送地址，并判断各个发送地址中是否存在与自身接收地址相关联的发送地址，若存在相关联的发送地址，则输出响应信号。
47.在实际应用场景中，由于并排设置的多个光电开关之间存在光干扰的现象，一个光电接收端可能会接收到不满足配对条件的光电接收端的检测信号，而光电接收端利用对发送地址的读取和分析判断，可以得知是否接收到了满足配对条件的光电接收端的检测信号，从而达到检测目的。
48.例如，光电接收端b1和光电接收端b2同时接收到来自光电发送端a1的检测信号，
但是由于光电接收端b1的接收地址与光电发送端a1的发送地址相关联，而光电接收端b2的接收地址与光电发送端a1的发送地址不相关联，所以光电接收端b1会作出响应，光电接收端b2则不作出响应。
49.在一实施例中，为了提高各个光电开关的管理效率，采用地址自动分配的方式对各个光电开关的地址信息分别进行配置。
50.如图7和图8所示，具体的，步骤s1包括：s11、确定首位开关。
51.其中，首位开关为位于发送顺序的首位的光电开关，即在串联电路中位于第一位、最先输出电信号的光电开关。光电开关的光电发送端为首位发送端，光电开关的光电接收端为首位接收端。
52.例如，光电开关o1、光电开关o2、光电开关o3、
…
、光电开关on依次串联，则光电开关o1为首位开关。
53.s12、首位开关设置自身的地址信息，并将自身的地址信息作为上位信息，按照发送顺序发送至下一位的光电开关。
54.其中，首位开关的地址信息的地址编号为预设值。首位开关将身的地址信息作为上位信息发送给串联电路中的下一组光电开关，下一组光电开关可根据此上位信息设置自己的地址信息。
55.在一实施例中，首位开关的地址信息的地址编号设置为001。例如，光电开关o1的地址信息设置为001，光电开关o1将自身的地址编号作为上位信息发送给光电开关o2。
56.在步骤s12的具体实施方式中，包括：首位发送端设置自身的发送地址，并将自身的发送地址作为上位信息，按照发送顺序发送至下一位的光电发送端；首位接收端设置自身的接收地址，并将自身的接收地址作为上位信息，按照接收顺序接收至下一位的光电接收端。
57.例如，光电发送端a1的发送地址的地址编号为001，光电发送端a1将自身的地址编号001作为上位信息发送给光电发送端a2。同理，光电接收端b1的发送地址的地址编号为1，光电接收端b1将自身的地址编号001作为上位信息发送给光电接收端b2；s13、光电开关基于接收的上位信息设置自身的地址信息，并将自身的地址信息作为上位信息，按照发送顺序发送至下一位的光电开关，直到位于发送顺序的末位的光电开关设置完自身的地址信息。
58.其中，光电开关基于接收的上位信息设置自身的地址信息的具体方式为：将上位信息的地址信息 x作为自身的地址信息。
59.在一实施例中，x取值为1，即按照发送顺序，每一组光电开关均会以上一位光电开关的上位信息做参考，设置自身的地址信息，然后将自身的地址信息作为上位信息给下一位光电开关做参考，直到所有的光电开关的地址信息全部配置完毕。
60.例如，光电开关o2接收到上位信息的地址信息为001，则光电开关o2的地址信息的地址编号设置为002，并将自身的地址编号002作为上位信息发送给光电开关o3。光电开关o3接收到上位信息的地址信息为002，则光电开关o3的地址信息的地址编号设置为003，并将自身的地址编号003作为上位信息发送给光电开关o4。
61.在步骤s13的具体实施方式中，包括：光电发送端基于接收的上位信息设置自身的发送地址，并将自身的发送地址作为上位信息，按照发送顺序发送至下一位的光电发送端，直到位于发送顺序的末位的光电发送端设置完自身的发送地址。
62.光电接收端基于接收的上位信息设置自身的接收地址，并将自身的接收地址作为上位信息，按照接收顺序接收至下一位的光电接收端，直到位于接收顺序的末位的光电接收端设置完自身的接收地址。
63.例如，光电发送a2接收到上位信息的地址信息为001，则光电发送a2的地址信息的地址编号设置为002，并将自身的地址编号002作为上位信息发送给光电发送a3；光电发送a3接收到上位信息的地址信息为002，则光电发送a3的地址信息的地址编号设置为003，并将自身的地址编号003作为上位信息发送给光电发送a4。
64.同理，光电接收b2接收到上位信息的地址信息为001，则光电接收b2的地址信息的地址编号设置为002，并将自身的地址编号002作为上位信息发送给光电接收b3；光电接收b3接收到上位信息的地址信息为002，则光电接收b3的地址信息的地址编号设置为003，并将自身的地址编号003作为上位信息发送给光电接收b4。
65.通过步骤s12-步骤s13，可以分别自动完成各个光电发送端的地址配置和各个光电接收端的地址配置。各个光电发送端与各个光电接收端之间一对一地满足配对关系，各个光电发送端的发送地址与各个光电接收端的接收地址一对一地满足关联关系。
66.如图9所示，在一实施例中，为了提高各个光电开关的管理效率，各个光电开关采用自我识别端口状态的方式确定自身是否为首位开关。
67.其中，端口状态指的是输入端口和输出端口的状态。在一实施例中，光电开关设置有输入端口和输出端口。在串联电路中，光电开关的输入端口与发送顺序上一位的另一光电开关的输出端口连接，光电开关的输出端口与发送顺序下一位的另一光电开关的输入端口连接。位于发送顺序上一位的光电开关的输出端口可以向位于发送顺序下一位的光电开关的输入端口输出信号。
68.在一实施例中，首位开关由于发送顺序的第一位，在串联电路中并没有更上一位的其他光电开关，所以首位开关的输入端口并不与其他光电开关的输出端口连接，处于不接设备的悬空状态。
69.例如，光电开关o1、光电开关o2、光电开关o3、
…
、光电开关on依次串联，光电开关o1为首位开关，光电开关o1的输入端口处于悬空状态，光电开关o1的输出端口与光电开关o2的输入端口连接，光电开关o2的输出端口与光电开关o3的输入端口连接，如此类推。
70.具体的，光电发送端设置有输入端口和输出端口。在串联电路中，光电发送端的输入端口与发送顺序上一位的另一光电发送端的输出端口连接，光电发送端的输出端口与发送顺序下一位的另一光电发送端的输入端口连接。位于发送顺序上一位的光电发送端的输出端口可以向位于发送顺序下一位的光电发送端的输入端口输出信号。其中，首位发送端的输入端口处于不接设备的悬空状态。
71.例如，光电发送端a1、光电发送端a2、光电发送端a3、
…
、光电发送端an依次串联，光电发送端a1为首位发送端，光电发送端a1的输入端口处于悬空状态，光电发送端a1的输出端口与光电发送端a2的输入端口连接，光电发送端a2的输出端口与光电发送端a3的输入
端口连接，如此类推。
72.同理，光电接收端设置有输入端口和输出端口。在串联电路中，光电接收端的输入端口与发送顺序上一位的另一光电接收端的输出端口连接，光电接收端的输出端口与发送顺序下一位的另一光电接收端的输入端口连接。位于发送顺序上一位的光电接收端的输出端口可以向位于发送顺序下一位的光电接收端的输入端口输出信号。其中，首位接收端的输入端口处于不接设备的悬空状态。
73.例如，光电接收端b1、光电接收端b2、光电接收端b3、
…
、光电接收端bn依次串联，光电接收端b1为首位接收端，光电接收端b1的输入端口处于悬空状态，光电接收端b1的输出端口与光电接收端b2的输入端口连接，光电接收端b2的输出端口与光电接收端b3的输入端口连接，如此类推。
74.如图10所示，在一实施例中，各个光电开关通过自身的端口状态自动判断自身是否为首位开关。具体的，步骤s11包括：s111、光电开关的输入端口设置为上拉输入模式，光电开关的输出端口向对应的输入端口输出测试电平，并且基于光电开关的输入端口检测到的电平信号，得到光电开关的上拉测试结果。
75.其中，将所有光电开关的输入端口的输入方式为上拉输入模式，即将所有的光电发送端的输入端口，以及所有的光电接收端的输入端口均设置为上拉输入模式。
76.光电开关的输出端口向对应的输入端口输出测试电平的具体方式为：所有光电开关均向发送顺序的下一位（即串联电路的下一位）的光电开关发送测试电平。
77.在一实施例中，上拉测试结果指的是光电开关的输入端口的端口电平a1，若光电开关的输入端口处于低电平状态，则端口电平a1=0；若光电开关的输入端口处于高电平状态，则端口电平a1=1。
78.当输入端口处于上拉输入模式时，若向输入端口输入低电平的电平信号，则输入端口会处于低电平的状态，此时端口电平a1=0；若向输入端口输入高电平的电平信号，则输入端口会处于高电平的状态，此时端口电平a1=1；若输入端口没有输入的电平信号，则输入端口也会处于高电平的状态，此时端口电平a1=1。
79.由于位于第一位的光电开关（即首位开关）由于自身输入端口悬空，此光电开关无法接收测试电平，因此，此光电开关的端口电平a1不受测试电平的影响，此光电开关的端口电平a1=1。
80.非第一位的光电开关由于可以接收测试电平，因此，此光电开关的端口电平a1受测试电平的影响，若测试电平为低电平信号则端口电平a1=0，若测试电平为高电平信号则端口电平a1=1。
81.在一实施例中，测试电平优选为低电平信号。
82.在步骤s111的具体实施方式中，包括：光电发送端的输入端口设置为上拉输入模式，光电发送端的输出端口向对应的输入端口输出测试电平，并且基于光电发送端的输入端口检测到的电平信号，得到光电发送端的上拉测试结果。
83.光电接收端的输入端口设置为上拉输入模式，光电接收端的输出端口向对应的输入端口输出测试电平，并且基于光电接收端的输入端口检测到的电平信号，得到光电接收
端的上拉测试结果。
84.s112、光电开关的输入端口设置为下拉输入模式，输出端口向对应的输入端口输出测试电平，并且基于光电开关的输入端口检测到的电平信号，得到光电开关的下拉测试结果。
85.其中，将所有光电开关的输入端口的输入方式为下拉输入模式，即将所有的光电发送端的输入端口，以及所有的光电接收端的输入端口均设置为下拉输入模式。
86.光电开关的输出端口向对应的输入端口输出测试电平的具体方式为：所有光电开关均向发送顺序的下一位（即串联电路的下一位）的光电开关发送测试电平。
87.在一实施例中，下拉测试结果指的是光电开关的输入端口的端口电平a2，若光电开关的输入端口处于低电平状态，则端口电平a2=0；若光电开关的输入端口处于高电平状态，则端口电平a2=1。
88.当输入端口处于下拉输入模式时，若向输入端口输入低电平的电平信号，则输入端口会处于低电平的状态，此时端口电平a2=0；若向输入端口输入高电平的电平信号，则输入端口会处于高电平的状态，此时端口电平a2=1；若输入端口没有输入的电平信号，则输入端口也会处于高电平的状态，此时端口电平a2=1。
89.由于位于第一位的光电开关（即首位开关）由于自身输入端口悬空，此光电开关无法接收测试电平，因此，此光电开关的端口电平a2不受测试电平的影响，此光电开关的端口电平a2=0。
90.非第一位的光电开关由于可以接收测试电平，因此，此光电开关的端口电平a2受测试电平的影响，若测试电平为低电平信号则端口电平a2=0，若测试电平为高电平信号则端口电平a2=1。
91.在步骤s112的具体实施方式中，包括：光电发送端的输入端口设置为下拉输入模式，光电发送端的输出端口向对应的输入端口输出测试电平，并且基于光电发送端的输入端口检测到的电平信号，得到光电发送端的下拉测试结果。
92.光电接收端的输入端口设置为下拉输入模式，光电接收端的输出端口向对应的输入端口输出测试电平，并且基于光电接收端的输入端口检测到的电平信号，得到光电接收端的下拉测试结果。
93.s113、光电开关判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，并基于判断结果确定首位开关。
94.其中，各个光电开关分别判断自身的上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配。
95.参照表-1端口状态识别方式表，当上拉测试结果与下拉测试结果匹配时，端口电平a1=端口电平a2，得到的结论是，此光电开关的输入端口受测试电平的影响，因此，此光电开关可以判断自身并不是首位光电开关。
96.表-1端口状态识别方式表当上拉测试结果与下拉测试结果部不匹配时，端口电平a1≠端口电平a2，得到的结论是，此光电开关的输入端口不受测试电平的影响，因此，此光电开关可以判断自身可能是首位光电开关。
97.在步骤s113的具体实施方式中，包括：光电发送端判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，并基于判断结果确定首位发送端。
98.光电接收端判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，并基于判断结果确定首位接收端。
99.具体的，步骤s113包括：s1131、光电开关判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，若是则执行步骤s1132，若否则执行步骤s1133。
100.在步骤s113的具体实施方式中，包括：光电发送端判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，若是则执行步骤s1132，若否则执行步骤s1133。
101.光电接收端判断上拉测试结果与下拉测试结果是否匹配，若是则执行步骤s1132，若否则执行步骤s1133。
102.s1132、光电开关判断上拉测试结果或下拉测试结果是否为端口低电平，若是则结束，若否则发出警示信号。
103.其中，由于本实施例中的测试电平为低电平信号，因此光电开关在正常工作的情况下，上拉测试结果或下拉测试结果应均为端口低电平，即上拉测试结果中的端口电平a1=0，下拉测试结果中的端口电平a2=0。光电开关可以确定自身并不是首位开关，则结束，以等待首位开关确认完自身身份后进行后续的地址分配。
104.若上拉测试结果或下拉测试结果不为端口低电平，则可能出现故障，光电开关发出警示信号。
105.在步骤s1132的具体实施方式中，包括：光电发送端判断上拉测试结果或下拉测试结果是否为端口低电平，若是则结束，若否则发出警示信号。
106.光电接收端判断上拉测试结果或下拉测试结果是否为端口低电平，若是则结束，若否则发出警示信号。
107.s1133、光电开关判断自身是否符合端口电平匹配条件，若是则执行步骤s1134，若否则发出警示信号。
108.其中，端口电平匹配条件的判断方式是判断上拉测试结果是否为端口高电平。
109.由于光电开关的输入接口悬空，正常工作的情况下，上拉测试结果应为端口高电平，即上拉测试结果中的端口电平a1=1。若上拉测试结果为端口低电平，则可能出现故障，光电开关发出警示信号。
110.在其他实施例中，端口电平匹配条件的判断方式是也可以是判断下拉测试结果是否为端口低电平，若是则执行步骤s1134，若否则发出警示信号。
111.在步骤s1133的具体实施方式中，包括：光电发送端判断上拉测试结果是否为端口低电平，若是则发出警示信号，若否则执行步骤s1134。
112.光电接收端判断上拉测试结果是否为端口低电平，若是则发出警示信号，若否则执行步骤s1134。
113.s1134、光电开关判断自身是否为单机模式，若是则确定自身为首位开关，若否则发出故障信号。
114.其中，光电开关的工作模式具有单机模式和多机模式两种，位于发送顺序第一位的光电开关默认设置为单机模式，而其他的光电开关默认设置为多机模式。
115.本步骤的光电开关明显是自身输入端口处于悬空状态的光电开关，此时有两种情况，此光电开关为发送顺序中第一位的光电开关，或者此光电开关的输入端口与本应连接的输出端口断开。
116.若光电开关判断自身确实为单机模式，则可认为其自身为首位开关。若光电开关判断自身不为单机模式，即处于多机模式，则可认为其自身的输入端口发生故障断开，此时输出故障信号。
117.在一实施例中，当有任意一个光电开关确定自身为首位开关之后，会先等待预设的延时时间，然后再执行步骤s12，开始按照发送顺序依次对其他的多个光电开关分配地址信息。在延时时间内，所有的光电开关可以完成自身的首位开关识别，并且保证所有光电开关可以上电成功，以减少被误判为故障的风险。
118.在一实施例中，光电开关的工作模式的方式为手动设置，使用者在安装光电开关时，即在光电开关正式工作之前，应设置好光电开关的工作模式。工作模式的设置方式可以是通过机械按键开关设置，也可以是通过与光电开关无线通信的智能终端进行设置，只要能够实现对光电开关的工作模式设置的目的即可。
119.在步骤s1134的具体实施方式中，包括：光电发送端判断自身是否为单机模式，若是则确定自身为首位开关，若否则发出故障信号。
120.光电接收端判断自身是否为单机模式，若是则确定自身为首位开关，若否则发出故障信号。
121.当所有光电开关均配置完自身的地址信息之后，则等待其他设备初始化结束，然后开始工作。在实际工作过程中，光电发送端发送检测信号，光电接收端接收到与其一对一配对的光电发送端的检测信号后，则输出响应信号。
122.在一实施例中，光电发送端将自身的发送地址通过光编码的方式记录在红外光中，光电接收端需要对检测信号中的发送地址进行解析和读取，从而判断光电发送端是否与自身一对一配对。但是，在一定的空间范围内，不同光电发送端发送的红外光之间可能会
发生干扰，导致红外光中的发送地址发生损坏，不能被指定的光电接收端正确解析读取。
123.如图11和图12所示，为了提高检测信号中发送地址的稳定性，在一实施例中，各个光电发送端的发光模式为：各个光电发送端按照发送顺序依次发送检测信号，并且在邻近的分隔数量个光电发送端中只能有一个光电发送端发送检测信号。
124.具体的，每个光电发送端均会判断自身是否满足发光条件，只有当满足发光条件时，光电发送端才会在指定的发送时间内发送检测信号，并且在检测信号发送完毕之后，光电发送端会向位于其下一位的另外一个光电发送端发送结束信号。
125.光电发送端的发光条件有两个，第一个是此光电发送端接收到了来自上一位的另外一个光电发送端的结束信号，第二个是此光电发送端距离上一次发送检测信号的时间已经经过指定的分隔周期。
126.具体的，步骤s3包括：s31、首位发送端判断自身距离上一次发送检测信号的间隔时间，是否达到分隔周期，若是则执行s32；若否则等待，直到间隔时间达到分隔周期。
127.s32、首位发送端在发送时间内发送检测信号，并且在发送完毕后，向发送顺序下一位的另外一个光电发送端发送结束信号。
128.s33、光电发送端实时接收结束信号，基于结束信号在发送时间内发送检测信号，并且在发送完毕后，向发送顺序下一位的另外一个光电发送端发送结束信号。
129.其中，首位发送端为所有光电发送端中最先发光的光电发送端，在光电发送端发光过一轮之后，串联电路中的其他光电发送端会通过结束信号的传递，按照发送顺序地依次发光。并且，首位发送端每次发光之后会进行计时，首位发送端经过分隔周期的延时之后会进行下一轮的发光，即首位发送端会再次发光，于是其他光电发送端也会依次进行下一轮的传递式发光。
130.由于首位发送端只能在延时了分隔周期之后再进行发光，因此，所有光电发送端均会延时了分隔周期之后再进行发光，导致在邻近的一定数量个光电发送端中只能有一个光电发送端发光，此数量则为分隔数量，并且由于相邻两个光电发送端之间传输结束信号的时间几乎一致，分隔周期可以通过分隔数量和发送时间计算得到。
131.可以理解的是，设置分隔数量的目的是在空间上避开不同光电发送端的红外光之间的接触，因此，分隔数量具体可以根据光电发送端本身的光线发射角设置，光线发射角越大，则分隔数量需要设置的更大，反之则更小。因此，分隔数量可根据实际应用场景和设备参数进行优化或重新设定，本技术不对此做限制。由于分隔周期由分隔数量决定，因此，分隔周期也可根据实际应用场景和设备参数进行优化或重新设定，本技术不对此做限制。
132.例如，分隔数量设置为8，则在邻近的8个光电发送端中只能有一个光电发送端发光。从光电发送端a1的第一轮发光开始，光电发送端a1首先进行发光，光电发送端a1 发光结束后发送结束信号给光电发送端a2；光电发送端a2接收到结束信号后开始发光，并在发光结束后发送结束信号给光电发送端a3；光电发送端a3接收到结束信号后开始发光，并在发光结束后发送结束信号给光电发送端a4；如此类推，直到光电发送端an接收到结束信号后开始发光。
133.在光电发送端a1的第一轮发光的时间周期中，当光电发送端a9接收到光电发送端a8的结束信号后开始发光时，光电发送端a1距离上一次发送检测信号的间隔时间已经分隔
周期，则光电发送端a1开始第二轮发光，光电发送端a1首先进行发光，光电发送端a1 发光结束后发送结束信号给光电发送端a2；光电发送端a2接收到结束信号后开始发光，并在发光结束后发送结束信号给光电发送端a3；光电发送端a3接收到结束信号后开始发光，并在发光结束后发送结束信号给光电发送端a4；如此类推，直到光电发送端an接收到结束信号后开始发光。
134.同理，在光电发送端a1的第二轮发光的时间周期中，当光电发送端a9接收到光电发送端a8的结束信号后开始发光时，光电发送端a1距离上一次发送检测信号的间隔时间已经分隔周期，则光电发送端a1开始第三轮发光。
135.由于分隔时间的存在，使得同一时刻内可能会多个光电接收端同时发光，如上述示例中的光电发送端a1和光电发送端a9会同时发光，光电发送端a2和光电发送端a10也会同时发光，但是，同时发光各个光电发送端之间是相互分隔的，在空间上可以避开，减少出现光干扰，以提高光线传递过程中的发送地址的完整性和准确性。
136.在一实施例中，从所有设备的地址配置开始到所有设备的正式工作，都是通过串联电路上的信号传递实现的，所有光电开关均采用串联方式连接，即所有光电发送端均采用串联方式连接，所有光电接收端也均采用串联方式连接。
137.理论上，所有光电开关采用并联的方式也能实现本技术方案中的发光模式，但是本技术技术中并没有采用并联连接的方式，其优点在于：在串联电路中，上一位已经发光的光电开关直接给下一位待发光的光电开关输出一个脉冲（即结束信号），下一位光电开关接收到脉冲即可发光。
138.但是在并联的方案中，若将所有光电开关并联到一个总线上，则需要系统告诉各个光电开关对应的地址和发光的时机，可能会存在线程干扰的问题，并且在单线传输的过程中没有使用差分信号，容易受外界干扰导致地址损坏，而在串联方式中，由于各个光电开关的信号传输对象是确定的，所以直接通过脉冲信号即可工作，通信更加稳定。
139.如图13所示，在一实施例中，任意一个光电发送端发送检测信号时，此光电发送端都需要将自身的发送地址光编码到检测信号的红外光中，使得检测信号包括发送地址。检测信号的光编码内容一共有三种编码位，分别为：起始位、地址位和停止位。其中，起始位设置为1个，起始位设置于地址位的前面，用于指示需要开始解析读取地址位。停止位设置为1个，停止位设置于地址位的后面，用于指示需要地址位以及解析读取完毕。
140.具体的，地址位的数量优选为3。光电发送端取自身发送地址的地址编号的最后三位，通过3个地址位进行计数。
141.利用3个地址位对地址编号的最后三位进行计数，3个地址为以供可以代表8个数值（0-7），可以代表邻近的8个光电发送端的发送地址而不发生重复。在8个光电发送端之外的光电发送端在空间上可以避开，光干扰几乎不会出现，因此地址相同、发送时间相同，也不会产生光干扰的问题。
142.可以理解的是，地址位的数量与分隔数量的具体数值相关，地址位的计数方式和数量应基于分隔数量进行设置。在实际应用场景中，也可以对分隔数量的最小数值进行检测和设置，然后对地址位的计数方式和数量进行优化更改，本技术不对此进行限制。
143.起始位和停止位都用信号1表示，用来与平时不发光的情况进行区分。
144.如图14所示，具体的，光电发送端在采用单极性归零码进行光编码。在指定的编码
周期t内，编码信号的规则如下：没有高电平视为信号0，在编码周期t内高电平占空比为50%视为信号1。
145.光电接收端对检测信号中的发送地址进行解析和读取的具体方式为：当光电接收端收到检测信号之后，经过电路转换可以得到电信号，电信号可以用波形图来表示。其中，信号1变成类似正弦信号，信号0仍然为低电平。因此，通过识别类似正弦信号和低电平，可以读取信号1和信号0，从而可以读取到起始位、地址位和停止位，从而得到发送地址。
146.如图15所示，如果存在外界干扰导致检测信号中的发送地址发生损坏，则会改变了电信号的占空比，光电接收端实际采集的电信号则会与光电发送端所发送的正常的电信号之间存在差异，无法正确解析和读取。在一实施例中，当光电接收端检测到无效的电信号之后，则会放弃此电信号，并重新地寻找起始位。
147.本技术实施例提供的一种多设备光电开关控制管理方法的实施原理为：通过所有光电开关自动分配地址，光电发送端和光电接收端之间是否满足配对条件，可通过光电发送端的发送地址和光电接收端的接收地址之间的关联性来确定。光电发送端在发光时是发送包括有自身发送地址的检测信号，而光电接收端在接收到检测信号后会对发送地址进行读取。光电接收端只有确定检测信号的来源是与自身相配对的光电发送端时，才会作出响应，否则不做任何处理。各个光电开关自动分配地址，在对各个光电开关进行了第一次的安装设置之后，后续并不需要对此做过多的调整，并且光电开关具有自动识别故障的功能，即使设备出现问题，也方便后期维护。
148.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
149.在一实施例中，提供一种多设备光电开关控制管理装置，该多设备光电开关控制管理装置与上述实施例中多设备光电开关控制管理方法一一对应。
150.如图16所示，该多设备光电开关控制管理装置包括地址分配模块、地址配对模块、光电发送端和光电接收端，各功能模块详细说明如下：地址分配模块，用于确定光电开关的地址信息，其中，光电开关包括有光电发送端和光电接收端，地址信息包括有一一对应于光电发送端的发送地址和一一对应于光电接收端的接收地址。
151.地址配对模块，用于基于光电发送端和光电接收端之间的配对条件，确定发送地址和接收地址之间的关联关系。
152.光电发送端，用于发送检测信号，其中，检测信号包括光电发送端的发送地址。
153.光电接收端，用于接收检测信号，判断检测信号的发送地址与光电接收端的接收地址是否关联，并基于判断结果输出响应信号。
154.关于多设备光电开关控制管理装置的具体限定可以参见上文中对于多设备光电开关控制管理方法的限定，在此不再赘述。上述多设备光电开关控制管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
155.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以
通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
156.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
157.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。