[发明专利]基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配及管理方法

权利要求书

1.基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配方法，其特征在于，系统中节点设备采用STM32f103为MCU，采用CAN总线CAN 2.0B 协议，使用CAN2.0B协议中的扩展模式，发送的是数据祯； CAN2.0B协议中扩展ID为29位，采用其中不少于4位作为节点设备的设备ID，不少于4位的设备ID中的不少于两位的高位作为产品的设备类型标记代码，设备ID中除去高位部分即为设备ID低位，设备ID低位为同类设备中具体的设备ID号编号；STM32f103每片芯片内部都一个唯一不可更改的96位序列号，将96位唯一的序列号作为种子，生成一个不少于设备ID的低位位数的随机数，将所述的随机数的高位填充到设备ID的低位，将随机数的低位填充到CAN2.0B协议中扩展ID29位中，从0位至随机数的低位位数依次填充；每个节点设备按照MCU中96位的唯一序列号生成一个MAC值，作为每个节点独立的MAC值，每个设备的MAC值都不相同；节点设备的ID自动分配步骤如下：

S-1：智能网关发出让系统总线中所有节点设备回发设备ID指令，系统中所有的节点设备按照设备类型依次发送各自节点设备的ID，

S-2:智能网关接收到系统中所有节点设备的ID之后，按照设备类型将所有节点设备的ID值与设备的MAC值保存到智能网关的信息表中，

S-3:智能网关按照节点设备类型依次来解析节点设备ID和设备MAC值是否在智能网关信息表中存在，智能网关先处理节点设备的ID和MAC值,

若智能网关信息表中存在节点设备的ID和MAC值，说明该节点设备已经分配ID，并和智能网关(100)信息表中保存的一致，智能网关发送指令到节点设备, 该节点设备退出ID分配过程,执行步骤S-10;

若智能网关信息表中没有该节点设备的ID和MAC值或ID值匹配不一致，则执行步骤S-4;

S-4:智能网关发出让该节点设备请求ID指令,

S-5：该节点设备接收指令后到会发送请求ID命令，

S-6：智能网关会为该节点设备分配一个ID值，

S-7：该节点设备接收到智能网关分配的ID后，回发ID和该节点设备的MAC值到智能网关进行确认，

S-8:若智能网关确认无误，则执行S-9，若智能网关解析该节点设备回发ID和智能网关分配ID不一致时，则执行S-4,智能网关再从新执行ID分配过程，直到分配成功,若智能网关中保存ID值满，无法继续分配ID值，则执行S-12，

S-9：给该节点设备发送确认信息，节点设备接收到确认信息后，将ID值保存到该节点设备FL100SH中，

S-10:一个节点设备按照上述过程完成之后，再处理下一个同类节点设备，执行过程重复S-3至S-9的步骤，

S-11:所有节点设备处理完毕后，退出节点设备的ID自动分配过程，

S-12:发送指令提示节点设备无法申请ID。

2.根据权利要1所述的基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配方法，其特征在于， CAN2.0B协议中扩展ID为29位，采用其中10位作为节点设备的设备ID，10位ID中的高四位作为产品的设备类型标记代码，低六位为同类设备中具体的设备ID号。

3.根据权利要2所述的基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配方法，其特征在于，CAN2.0B协议中扩展ID为29位，采用其中10位作为节点设备的设备ID，使用CAN2.0B协议中扩展ID 29位中的16-25位，10位ID中的高四位作为产品的设备类型标记代码，低六位为同类设备中具体的设备ID号。

4.根据权利要2所述的基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配方法，其特征在于，STM32f103每片芯片内部都一个唯一不可更改的96位序列号，将96位唯一的序列号作为种子，生成一个12位随机数，将所述的12位随机数的高六位填充到10位ID的低六位，将12位随机数的低六位填充到29位扩展ID的0-5位；

根据权利要1所述的基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配方法，其特征在于，每个节点设备按照MCU中96位的唯一序列号生成一个八字节的MAC值，作为每个节点独立的MAC值。

5.基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动管理方法，其特征在于，权利要求1所述的基于CAN总线的智能家居系统运行过程中，智能网关按照设备类型群发发送心跳包数据进行设备在线状态的检查，若发现有设备没有回发心跳包检索数据，则智能网关发送让该设备复位指令，再重新对该设备发送心跳包数据，若该设备回发数据，则该设备处于在线状态，若该设备没有回发心跳包数据，则说明该设备离线，设备硬件故障，智能网关将该设备的ID标记为离线模式，在更换新的同类设备时，直接将该ID分配到新设备中，删除原设备的MAC值。