本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及可見(jiàn)光通信的多路控制方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

可見(jiàn)光通信技術(shù)是指利用可見(jiàn)光波段的光作為信息載體，無(wú)需光纖等有線(xiàn)信道的傳輸介質(zhì)，在空氣中直接傳輸光信號(hào)的通信方式?？梢?jiàn)光通信相對(duì)于射頻及紅外等通信方式具有成本低、覆蓋范圍確定、不會(huì)受到電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。隨著led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)照明的大量推廣以及可見(jiàn)光通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)通信領(lǐng)域在很多場(chǎng)合下已經(jīng)開(kāi)始使用可見(jiàn)光通信技術(shù)。

目前的可見(jiàn)光通信技術(shù)中，控制設(shè)備的同一發(fā)射信號(hào)只能實(shí)現(xiàn)對(duì)一路工業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制，可擴(kuò)展性不強(qiáng)，由于工業(yè)控制結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，實(shí)際生產(chǎn)中往往需要同時(shí)對(duì)多路不同的工業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制，若部署多個(gè)控制設(shè)備，無(wú)疑會(huì)增加通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，增加成本，也無(wú)法滿(mǎn)足日益復(fù)雜的工業(yè)控制需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提出一種可見(jiàn)光通信的多路控制方法、裝置和系統(tǒng)，旨在降低可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，提升可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可見(jiàn)光通信的多路控制方法，應(yīng)用于控制端，所述方法包括如下步驟：

對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，將運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼加入所述原始數(shù)據(jù)包尾部，得到第一數(shù)據(jù)包；

在所述第一數(shù)據(jù)包頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)，得到第二數(shù)據(jù)包，所述控制字節(jié)用于表示可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)；

根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包；

在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包，將所述最終數(shù)據(jù)包加載至所述可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，以驅(qū)動(dòng)所述可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。

可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包的步驟包括：

根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip，將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xc0字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xdb字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)，得到第三數(shù)據(jù)包；

所述在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包的步驟包括：

在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入0xc0字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種可見(jiàn)光通信的多路控制裝置，應(yīng)用于控制端，所述裝置包括：

第一處理模塊，用于對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，將運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼加入所述原始數(shù)據(jù)包尾部，得到第一數(shù)據(jù)包；

第二處理模塊，用于在所述第一數(shù)據(jù)包頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)，得到第二數(shù)據(jù)包，所述控制字節(jié)用于表示可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)；

轉(zhuǎn)碼模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包；

發(fā)送模塊，用于在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包，將所述最終數(shù)據(jù)包加載至所述可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，以驅(qū)動(dòng)所述可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。

可選地，所述轉(zhuǎn)碼模塊還用于根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip，將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xc0字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xdb字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)，得到第三數(shù)據(jù)包；

所述發(fā)送模塊還用于在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入0xc0字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括控制端和被控端，其中，

所述控制端包括如上所述的裝置；

所述被控端包括：

接收模塊，用于接收所述控制端發(fā)出的光信號(hào)并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，以所述標(biāo)識(shí)字節(jié)為分割符，將所述電流信號(hào)中的數(shù)據(jù)流分割為若干數(shù)據(jù)包；

還原模塊，用于對(duì)分割得到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼還原，得到第四數(shù)據(jù)包；

比較模塊，用于比較所述第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)是否與預(yù)設(shè)控制字節(jié)相同，若是，則去掉所述第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)，得到第五數(shù)據(jù)包；

執(zhí)行模塊，用于將尾部不帶校驗(yàn)碼的第五數(shù)據(jù)包進(jìn)行所述循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，比較運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼與所述第五數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼是否相同，若是，則將所述第五數(shù)據(jù)包還原為所述原始數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)包控制所述被控端執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能。

可選地，所述還原模塊還用于：

根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip，檢索分割得到的數(shù)據(jù)包中的0xdb字節(jié)和0xdb字節(jié)的后一字節(jié)；

當(dāng)檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)為0xdc時(shí)，將檢索到的0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)還原為0xc0字節(jié)，當(dāng)檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)為0xdd時(shí)，將檢索到的0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)還原為0xc0字節(jié)，得到第四數(shù)據(jù)包。

可選地，所述還原模塊還用于當(dāng)檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)不為0xdc和0xdd中的任意一種時(shí)，丟棄分割得到的數(shù)據(jù)包。

可選地，所述比較模塊還用于當(dāng)所述第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)與預(yù)設(shè)控制字節(jié)不同時(shí)，丟棄所述第四數(shù)據(jù)包。

可選地，所述執(zhí)行模塊還用于當(dāng)運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼與所述第五數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼不同時(shí)，丟棄所述第五數(shù)據(jù)包。

本發(fā)明控制端對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，將運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼加入所述原始數(shù)據(jù)包尾部，得到第一數(shù)據(jù)包；在所述第一數(shù)據(jù)包頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)，得到第二數(shù)據(jù)包，所述控制字節(jié)用于表示可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)；根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包；在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包，將所述最終數(shù)據(jù)包加載至所述可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，以驅(qū)動(dòng)所述可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。本發(fā)明控制端對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包依次進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)、轉(zhuǎn)碼和加入標(biāo)識(shí)字節(jié)，能夠保證被控端正確識(shí)別發(fā)射信號(hào)，同時(shí)加入控制字節(jié)對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光通信的控制路數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)可見(jiàn)光的同一發(fā)射信號(hào)對(duì)多路不同設(shè)備進(jìn)行控制，降低了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，此外，通過(guò)改變控制字節(jié)的長(zhǎng)度就能改變通信系統(tǒng)的最多可控制路數(shù)，提升了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制方法第一實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制方法第二實(shí)施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制方法第二實(shí)施例中控制端的數(shù)據(jù)包處理流程示意圖；

圖4為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制裝置第一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖5為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)第一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖6為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)第二實(shí)施例中被控端的數(shù)據(jù)包處理流程示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種可見(jiàn)光通信的多路控制方法。

參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制方法第一實(shí)施例的流程示意圖。所述方法包括如下步驟：

步驟s10，對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，將運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼加入所述原始數(shù)據(jù)包尾部，得到第一數(shù)據(jù)包；

本實(shí)施例可見(jiàn)光通信的多路控制方法應(yīng)用于可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中的控制端，該可見(jiàn)光通信系統(tǒng)包括控制端和被控端，控制端通過(guò)可見(jiàn)光發(fā)送數(shù)據(jù)包以使被控端執(zhí)行相應(yīng)指令，被控端可以包括若干不同的工業(yè)設(shè)備，如電機(jī)、溫控設(shè)備等。

在本實(shí)施例中，控制端可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)和一控制中心的上位機(jī)保持通信，控制端接收上位機(jī)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，然后去掉相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包頭，將其轉(zhuǎn)換成純數(shù)據(jù)流，進(jìn)而得到包含控制指令的若干原始數(shù)據(jù)包。首先，控制端對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行crc(cyclicredundancycheck，循環(huán)冗余校驗(yàn))運(yùn)算，具體可以為crc32運(yùn)算(32位循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算)或crc16(16位循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算)等，如采用crc32運(yùn)算，將生成四字節(jié)的校驗(yàn)碼，此時(shí)將生成的校驗(yàn)碼加入至原始數(shù)據(jù)包尾部作為第一數(shù)據(jù)包。

步驟s20，在所述第一數(shù)據(jù)包頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)，得到第二數(shù)據(jù)包，所述控制字節(jié)用于表示可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)；

該步驟中，向上述第一數(shù)據(jù)包的頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)作為第二數(shù)據(jù)包，其中，控制字節(jié)的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光控制信號(hào)的最大控制路數(shù)，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行靈活設(shè)置，若為兩個(gè)字節(jié)的控制字節(jié)，該兩字節(jié)的取值范圍為0-65536，以十六進(jìn)制表示為0x0000-0xffff，則可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)至多為65536路。控制字節(jié)用于表示控制信號(hào)的控制路數(shù)，比如，若控制字節(jié)為0x0001，則表示該可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)為第一路。

步驟s30，根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包；

該步驟中，根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)上述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，比如，可通過(guò)相關(guān)通信協(xié)議對(duì)第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，以使數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸符合相關(guān)通信協(xié)議。

步驟s40，在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包，將所述最終數(shù)據(jù)包加載至所述可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，以驅(qū)動(dòng)所述可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。

轉(zhuǎn)碼得到第三數(shù)據(jù)包之后，在第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，從而得到最終數(shù)據(jù)包。標(biāo)識(shí)字節(jié)一方面可用于被控端判斷數(shù)據(jù)包的合法性，另一方面可用于被控端將某段時(shí)間接受到的數(shù)據(jù)流分割為若干數(shù)據(jù)包。之后，將得到的最終數(shù)據(jù)包加載至可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，從而驅(qū)動(dòng)可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。被控端接收到光信號(hào)后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，再對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行校驗(yàn)和解碼，從而得到原始數(shù)據(jù)包，通過(guò)原始數(shù)據(jù)包的控制指令即可執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能。

在本實(shí)施例中，控制端對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包依次進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)、轉(zhuǎn)碼和加入標(biāo)識(shí)字節(jié)，能夠保證被控端正確識(shí)別發(fā)射信號(hào)，同時(shí)加入控制字節(jié)對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光通信的控制路數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)可見(jiàn)光的同一發(fā)射信號(hào)對(duì)多路不同設(shè)備進(jìn)行控制，降低了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，此外，通過(guò)改變控制字節(jié)的長(zhǎng)度就能改變通信系統(tǒng)的最多可控制路數(shù)，提升了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制方法第二實(shí)施例的流程示意圖?；谏鲜鰣D1所示的實(shí)施例，步驟s30可以包括：

步驟s31，根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip，將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xc0字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xdb字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)，得到第三數(shù)據(jù)包；

此時(shí)步驟s40可以替換為：

步驟s41，在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入0xc0字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包，將所述最終數(shù)據(jù)包加載至所述可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，以驅(qū)動(dòng)所述可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。

參照?qǐng)D3，圖3為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制方法第二實(shí)施例中控制端的數(shù)據(jù)包處理流程示意圖。其處理步驟為：首先將原始數(shù)據(jù)包尾部加入crc校驗(yàn)碼，然后在頭部加入控制字節(jié)，再經(jīng)過(guò)0xc0和0xdb變換形成新數(shù)據(jù)包，再在新數(shù)據(jù)包的頭部加入標(biāo)識(shí)字節(jié)0xc0得到最終發(fā)射數(shù)據(jù)包。

本實(shí)施例根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip(seriallineinternetprotocol)對(duì)第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，具體轉(zhuǎn)碼方式為：將第二數(shù)據(jù)包中的所有0xc0字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)將所有0xdb字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包。然后，再在第三數(shù)據(jù)包頭部增加0xc0字節(jié)以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的合法性，從而得到最終數(shù)據(jù)包并通過(guò)可見(jiàn)光進(jìn)行發(fā)送。

在本實(shí)施例中，根據(jù)slip協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，能夠保證轉(zhuǎn)碼的合法性；由于轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包中不再含有0xc0字節(jié)，因而此時(shí)在數(shù)據(jù)包頭部增加0xc0字節(jié)，能夠使該唯一的0xc0字節(jié)成為該數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)字節(jié)，同時(shí)也可以作為控制端可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，和其他可見(jiàn)光光源區(qū)分開(kāi)來(lái)。

本發(fā)明還提供一種可見(jiàn)光通信的多路控制裝置。

參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制裝置第一實(shí)施例的功能模塊示意圖。所述裝置包括：

第一處理模塊10，用于對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，將運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼加入所述原始數(shù)據(jù)包尾部，得到第一數(shù)據(jù)包；

本實(shí)施例可見(jiàn)光通信的多路控制裝置應(yīng)用于可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中的控制端，該可見(jiàn)光通信系統(tǒng)包括控制端和被控端，控制端通過(guò)可見(jiàn)光發(fā)送數(shù)據(jù)包以使被控端執(zhí)行相應(yīng)指令，被控端可以包括若干不同的工業(yè)設(shè)備，如電機(jī)、溫控設(shè)備等。

在本實(shí)施例中，控制端可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)和一控制中心的上位機(jī)保持通信，控制端接收上位機(jī)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，然后去掉相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包頭，將其轉(zhuǎn)換成純數(shù)據(jù)流，進(jìn)而得到包含控制指令的若干原始數(shù)據(jù)包。首先，第一處理模塊10對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包進(jìn)行crc(cyclicredundancycheck，循環(huán)冗余校驗(yàn))運(yùn)算，具體可以為crc32運(yùn)算(32位循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算)或crc16(16位循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算)等，如采用crc32運(yùn)算，將生成四字節(jié)的校驗(yàn)碼，此時(shí)將生成的校驗(yàn)碼加入至原始數(shù)據(jù)包尾部作為第一數(shù)據(jù)包。

第二處理模塊20，用于在所述第一數(shù)據(jù)包頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)，得到第二數(shù)據(jù)包，所述控制字節(jié)用于表示可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)；

第二處理模塊20向上述第一數(shù)據(jù)包的頭部加入預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的控制字節(jié)作為第二數(shù)據(jù)包，其中，控制字節(jié)的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光控制信號(hào)的最大控制路數(shù)，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行靈活設(shè)置，若為兩個(gè)字節(jié)的控制字節(jié)，該兩字節(jié)的取值范圍為0-65536，以十六進(jìn)制表示為0x0000-0xffff，則可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)至多為65536路?？刂谱止?jié)用于表示控制信號(hào)的控制路數(shù)，比如，若控制字節(jié)為0x0001，則表示該可見(jiàn)光控制信號(hào)的控制路數(shù)為第一路。

轉(zhuǎn)碼模塊30，用于根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包；

轉(zhuǎn)碼模塊30根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)上述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，比如，可通過(guò)相關(guān)通信協(xié)議對(duì)第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，以使數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸符合相關(guān)通信協(xié)議。

發(fā)送模塊40，用于在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包，將所述最終數(shù)據(jù)包加載至所述可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，以驅(qū)動(dòng)所述可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。

轉(zhuǎn)碼模塊30轉(zhuǎn)碼得到第三數(shù)據(jù)包之后，發(fā)送模塊40在第三數(shù)據(jù)包頭部加入用于標(biāo)識(shí)可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，從而得到最終數(shù)據(jù)包。標(biāo)識(shí)字節(jié)一方面可用于被控端判斷數(shù)據(jù)包的合法性，另一方面可用于被控端將某段時(shí)間接受到的數(shù)據(jù)流分割為若干數(shù)據(jù)包。之后，發(fā)送模塊40將得到的最終數(shù)據(jù)包加載至可見(jiàn)光光源的電流驅(qū)動(dòng)上，從而驅(qū)動(dòng)可見(jiàn)光光源發(fā)出光信號(hào)。被控端接收到光信號(hào)后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，再對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行校驗(yàn)和解碼，從而得到原始數(shù)據(jù)包，通過(guò)原始數(shù)據(jù)包的控制指令即可執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能。

在本實(shí)施例中，控制端對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包依次進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)、轉(zhuǎn)碼和加入標(biāo)識(shí)字節(jié)，能夠保證被控端正確識(shí)別發(fā)射信號(hào)，同時(shí)加入控制字節(jié)對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光通信的控制路數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)可見(jiàn)光的同一發(fā)射信號(hào)對(duì)多路不同設(shè)備進(jìn)行控制，降低了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，此外，通過(guò)改變控制字節(jié)的長(zhǎng)度就能改變通信系統(tǒng)的最多可控制路數(shù)，提升了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

進(jìn)一步地，繼續(xù)參照?qǐng)D4，基于上述可見(jiàn)光通信的多路控制裝置第一實(shí)施例，提出本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制裝置第二實(shí)施例。

在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)碼模塊30還用于根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip，將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xc0字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)將所述第二數(shù)據(jù)包中的0xdb字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)，得到第三數(shù)據(jù)包；發(fā)送模塊40還用于在所述第三數(shù)據(jù)包頭部加入0xc0字節(jié)，得到最終數(shù)據(jù)包。

參照?qǐng)D3，控制端處理步驟為：首先第一處理模塊10將原始數(shù)據(jù)包尾部加入crc校驗(yàn)碼，然后第二處理模塊20在頭部加入控制字節(jié)，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)碼模塊30進(jìn)行0xc0和0xdb變換形成新數(shù)據(jù)包，發(fā)送模塊40再在新數(shù)據(jù)包的頭部加入標(biāo)識(shí)字節(jié)0xc0得到最終發(fā)射數(shù)據(jù)包。

本實(shí)施例根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip(seriallineinternetprotocol)對(duì)第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，轉(zhuǎn)碼模塊30具體轉(zhuǎn)碼方式為：將第二數(shù)據(jù)包中的所有0xc0字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)將所有0xdb字節(jié)轉(zhuǎn)換為0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)，將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第三數(shù)據(jù)包。然后，發(fā)送模塊40再在第三數(shù)據(jù)包頭部增加0xc0字節(jié)以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的合法性，從而得到最終數(shù)據(jù)包并通過(guò)可見(jiàn)光進(jìn)行發(fā)送。

在本實(shí)施例中，根據(jù)slip協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，能夠保證轉(zhuǎn)碼的合法性；由于轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包中不再含有0xc0字節(jié)，因而此時(shí)在數(shù)據(jù)包頭部增加0xc0字節(jié)，能夠使該唯一的0xc0字節(jié)成為該數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)字節(jié)，同時(shí)也可以作為控制端可見(jiàn)光光源的標(biāo)識(shí)字節(jié)，和其他可見(jiàn)光光源區(qū)分開(kāi)來(lái)。

本發(fā)明還提供一種可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)。

參照?qǐng)D5，圖5為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)第一實(shí)施例的功能模塊示意圖。所述系統(tǒng)包括控制端101和被控端102，其中，控制端101包括上述可見(jiàn)光通信的多路控制裝置第一實(shí)施例和第二實(shí)施例所述的裝置；

本實(shí)施例控制端101各功能模塊可參照上述可見(jiàn)光通信的多路控制裝置實(shí)施例，此處不再贅述。下面將結(jié)合圖5說(shuō)明本實(shí)施例被控端102所實(shí)現(xiàn)的功能。

被控端102包括：

接收模塊50，用于接收所述控制端發(fā)出的光信號(hào)并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，以所述標(biāo)識(shí)字節(jié)為分割符，將所述電流信號(hào)中的數(shù)據(jù)流分割為若干數(shù)據(jù)包；

在本實(shí)施例中，由于控制信號(hào)一般以數(shù)據(jù)流形式發(fā)送，因而被控端接收到的控制信號(hào)也為數(shù)據(jù)流，具體地，接收模塊50首先接收控制端發(fā)出的光信號(hào)并通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，然后以數(shù)據(jù)流中的標(biāo)識(shí)字節(jié)為分割符，將數(shù)據(jù)流分割為若干數(shù)據(jù)包。

還原模塊60，用于對(duì)分割得到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼還原，得到第四數(shù)據(jù)包；

對(duì)分割得到的每個(gè)數(shù)據(jù)包，還原模塊60根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)碼規(guī)則對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，以將數(shù)據(jù)包還原為原始數(shù)據(jù)包加校驗(yàn)碼和控制字節(jié)的形式，并將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)包作為第四數(shù)據(jù)包。

比較模塊70，用于比較所述第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)是否與預(yù)設(shè)控制字節(jié)相同，若是，則去掉所述第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)，得到第五數(shù)據(jù)包；

在本實(shí)施例中，可預(yù)先設(shè)置和控制系統(tǒng)的控制路數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制字節(jié)存儲(chǔ)在被控端。在還原模塊60轉(zhuǎn)碼得到第四數(shù)據(jù)包之后，比較模塊70比較該第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)是否與預(yù)先存儲(chǔ)的控制字節(jié)相同，若相同，則說(shuō)明該數(shù)據(jù)包與該被控端匹配，此時(shí)去掉第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)，得到第五數(shù)據(jù)包。

進(jìn)一步地，比較模塊70還用于當(dāng)所述第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)與預(yù)設(shè)控制字節(jié)不同時(shí)，丟棄所述第四數(shù)據(jù)包。

若第四數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)與預(yù)設(shè)控制字節(jié)不同，則說(shuō)明該數(shù)據(jù)包無(wú)效，此時(shí)丟棄該數(shù)據(jù)包。

執(zhí)行模塊80，用于將尾部不帶校驗(yàn)碼的第五數(shù)據(jù)包進(jìn)行所述循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，比較運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼與所述第五數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼是否相同，若是，則將所述第五數(shù)據(jù)包還原為所述原始數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)包控制所述被控端執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能。

由于第五數(shù)據(jù)包為原始數(shù)據(jù)包加校驗(yàn)碼的形式，此時(shí)執(zhí)行模塊80將尾部不帶校驗(yàn)碼的第五數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算，該循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算應(yīng)和控制端所采用的循環(huán)冗余校驗(yàn)運(yùn)算算法一致，然后，比較運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼與第五數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼是否相同，若相同，則說(shuō)明接收到的數(shù)據(jù)包為正確的數(shù)據(jù)包，此時(shí)執(zhí)行模塊80將第五數(shù)據(jù)包還原為所述原始數(shù)據(jù)包后，就能根據(jù)原始數(shù)據(jù)包控制所述被控端執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能。

進(jìn)一步地，執(zhí)行模塊80還用于當(dāng)運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼與所述第五數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼不同時(shí)，丟棄所述第五數(shù)據(jù)包。

若運(yùn)算生成的校驗(yàn)碼與第五數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼不同，則說(shuō)明可能由于環(huán)境干擾造成接收數(shù)據(jù)包出錯(cuò)，此時(shí)丟棄該數(shù)據(jù)包。

在本實(shí)施例中，控制端101通過(guò)對(duì)待發(fā)送的原始數(shù)據(jù)包依次加入循環(huán)冗余校驗(yàn)碼和控制字節(jié)，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)碼和加入標(biāo)識(shí)字節(jié)，使得被控端102即各種不同的工業(yè)設(shè)備在接收到該控制端發(fā)送的數(shù)據(jù)流時(shí)，能夠通過(guò)標(biāo)識(shí)字節(jié)分割數(shù)據(jù)流從而得到數(shù)據(jù)包，然后通過(guò)相應(yīng)解碼規(guī)則還原數(shù)據(jù)包，并通過(guò)控制字節(jié)判斷數(shù)據(jù)包是否為該被控端所屬控制路數(shù)，通過(guò)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼判斷數(shù)據(jù)包是否出錯(cuò)，最終執(zhí)行原始數(shù)據(jù)包的對(duì)應(yīng)功能，從而實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光的同一發(fā)射信號(hào)對(duì)多路不同設(shè)備進(jìn)行控制，降低了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，此外，通過(guò)改變控制字節(jié)的長(zhǎng)度就能改變通信系統(tǒng)的最多可控制路數(shù)，提升了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

進(jìn)一步地，繼續(xù)參照?qǐng)D5，基于上述可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)第一實(shí)施例，提出本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)第二實(shí)施例。

在本實(shí)施例中，還原模塊60還用于：

根據(jù)串行線(xiàn)路網(wǎng)際協(xié)議slip，檢索分割得到的數(shù)據(jù)包中的0xdb字節(jié)和0xdb字節(jié)的后一字節(jié)；

當(dāng)檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)為0xdc時(shí)，將檢索到的0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)還原為0xc0字節(jié)，當(dāng)檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)為0xdd時(shí)，將檢索到的0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)還原為0xc0字節(jié)，得到第四數(shù)據(jù)包。

參照?qǐng)D6，圖6為本發(fā)明可見(jiàn)光通信的多路控制系統(tǒng)第二實(shí)施例中被控端的數(shù)據(jù)包處理流程示意圖。被控端處理步驟為：首先接收模塊50以0xc0為分割符，將接收到的數(shù)據(jù)流分割為單個(gè)數(shù)據(jù)包，再經(jīng)過(guò)還原模塊60將0xdb、0xdc和0xdd進(jìn)行轉(zhuǎn)碼還原，比較模塊70比較還原的數(shù)據(jù)包頭部的控制字節(jié)與預(yù)設(shè)控制字節(jié)是否相同，若相同，則執(zhí)行模塊80將尾部不帶校驗(yàn)碼的數(shù)據(jù)包進(jìn)行crc運(yùn)算生成校驗(yàn)碼，并與該數(shù)據(jù)包尾部的校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，若相同，則將該數(shù)據(jù)包還原為原始數(shù)據(jù)包。

本實(shí)施例根據(jù)slip協(xié)議對(duì)分割得到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼還原，還原模塊60具體轉(zhuǎn)碼方式為：檢索分割得到的數(shù)據(jù)包中所有的0xdb字節(jié)，若0xdb字節(jié)的后一字節(jié)為0xdc，則將該0xdb和0xdc兩個(gè)字節(jié)還原為0xc0字節(jié)，若0xdb字節(jié)的后一字節(jié)為0xdd，則將該0xdb和0xdd兩個(gè)字節(jié)還原為0xc0字節(jié)，得到第四數(shù)據(jù)包。

進(jìn)一步地，還原模塊60還用于當(dāng)檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)不為0xdc和0xdd中的任意一種時(shí)，丟棄分割得到的數(shù)據(jù)包。

若還原模塊60檢索到0xdb字節(jié)的后一字節(jié)不為0xdc和0xdd中的任意一種，說(shuō)明接收數(shù)據(jù)包出錯(cuò)，此時(shí)丟棄該數(shù)據(jù)包。

在本實(shí)施例中，根據(jù)slip協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)碼還原，能夠保證轉(zhuǎn)碼的合法性；只有當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)包含有特定字節(jié)，且數(shù)據(jù)包的控制字節(jié)和crc校驗(yàn)碼均驗(yàn)證成功時(shí)，才判定該數(shù)據(jù)包為正確且有效的數(shù)據(jù)包，進(jìn)而控制被控端執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能，從而增強(qiáng)了可見(jiàn)光通信的可靠性。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。