[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

说明书

本发明公开了基于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，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。在系统运行过程中，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。本发明分配ID的设计方案，系统中节点设备的ID一次性分配完成，准确率高，无需用户在PC端设置软件手动操作。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种基于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。

背景技术

近年来，智能家居产业发展迅速，主要分为总线产品和无线产品两大类。总线产品多采用KNX、485、CAN等方式来传输数据，部分厂家生产的智能家居系统节点设备ID采用固定ID形式（即出厂时为设备烧录固定ID值），将节点设备接入智能家居系统中后，将系统中的每个设备的ID值手动录入系统中（PC端设置软件），然后再做各种配置工作，用这种方式将所有设备的ID值录入系统，工作量大，而且容易出错，系统运行过程中维护难度较高。还有部分厂家采用自动分配的方式，但是需要多次分配才能将系统中所有节点设备全部分配ID地址，这种方式虽然是基于自动分配的设计理念，但是方案并不完善，出错率高，需要进行多次分配工作才可以将系统上所有设备全部成功分配ID，整个ID分配过程效率较低，需要专业人员进行调试。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了基于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。

本发明所采用的技术方案是：基于CAN总线的智能家居系统节点设备的ID自动分配方法，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，