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一种双通信模块的通信通道切换方法

阅读：68发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种双通信模块的通信通道切换方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种双通信模块的通信通道切换方法，包括以下步骤：S01：系统上电并初始化后，判断当前使用的是哪个通信模块，并对当前通信模块进行上电；S02：判断当前通信模块联网是否超时，若未超时，则正常联网使用，若超时，则判断自动切换功能是否开启，若开启则进入步骤S03，若关闭则返回步骤S02；S03：记录当前通信模块的状态信息，并判断当前通信模块是否重复切换，若是重复切换则关闭自动切换功能，并给目标通信模块上电，若不是重复切换则给目标通信模块上电。本发明为智能门锁加上一个副通信模块，在其中一个通信模块无网络时，切换到另一个通信模块，充分利用双通信模块的优势。，下面是一种双通信模块的通信通道切换方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：系统上电并初始化后，判断当前使用的是哪个通信模块，并对当前通信模块进行上电；
S02：判断当前通信模块联网是否超时，若未超时，则正常联网使用，若超时，则判断自动切换功能是否开启，若开启则进入步骤S03，若关闭则返回步骤S02；
S03：记录当前通信模块的状态信息，并判断当前通信模块是否重复切换，若是重复切换则关闭自动切换功能，并给目标通信模块上电，若不是重复切换则给目标通信模块上电。
2.根据权利要求1所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述步骤S01后还包括：判断当前通信模块串口通信是否超时，若未超时则进入所述步骤S02，若超时则判断当前通信模块串口是否有异常，若无异常则进入所述步骤S02，若有异常则判断自动切换功能是否开启，若关闭则等待人工处理，若开启则判断目标通信模块串口是否有异常，若有异常则等待人工处理，若没有异常则进入步骤S03。
3.根据权利要求2所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述判断当前通信模块串口通信是否超时具体步骤为：开启串口超时定时器，并发送串口指令到当前通信模块，判断在所述串口超时定时器的串口超时时间内，当前通信模块是否有回应，若有回应则表示当前通信模块串口通信未超时，若没有回应则表示当前通信模块串口通信超时。
4.根据权利要求2所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述判断当前通信模块串口是否有异常具体步骤为：重新开启串口超时定时器，并发送串口指令到当前通信模块，判断在所述串口超时定时器的串口超时时间内，当前通信模块是否有回应，若有回应则表示当前通信模块串口无异常，若没有回应则重新上电当前通信模块并重新判断当前通信模块串口通信是否超时，若未超时则表示当前通信模块串口无异常，若超时则表示当前通信模块串口异常。
5.根据权利要求2所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，还包括手动切换功能：使用者触发手动切换接口时，存储当前通信模块是否能正常使用的状态位，并关闭自动切换功能，然后给目标通信模块上电，并切断当前通信模块的电源。
6.根据权利要求1所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述系统上电并初始化具体步骤为：系统上电并初始化设置断网重连时间周期、串口超时时间、联网超时时间、断网重连次数阈值和自动切换标志位。
7.根据权利要求1所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述双通信模块为NBIOT通信模块和MACBEE通信模块。
8.根据权利要求7所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述当前通信模块为NBIOT通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器并等待驻网，判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否驻网成功，若驻网成功则正常工作，若驻网失败则关闭联网超时定时器并判断断网重连次数是否超过阈值，若未超过阈值则断网重连次数加一并开启断网重连定时器等待下次联网，若超过阈值则断网重连次数清零并判断自动切换功能是否开启，若关闭则开启断网重连定时器等待下次联网，若开启则进入步骤S03。
9.根据权利要求7所述的双通信模块的通信通道切换方法，其特征在于，所述当前通信模块为MACBEE通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器并等待MACBEE通信模块与网关绑定，判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否绑定成功，若绑定成功则关闭联网超时定时器并发送一条报文检测网关与服务器是否连接成功，若连接成功则正常工作，若连接失败或绑定失败则判断自动切换功能是否开启，若关闭则返回步骤S02，若开启则进入步骤S03。

说明书全文

一种双通信模块的通信通道切换方法

技术领域

[0001] 本发明涉及智能门锁的技术领域，尤其是涉及一种双通信模块的通信通道切换方法。

背景技术

[0002] 目前国内智能门锁领域快速发展，智能门锁的通信技术也愈发多样化。随着NBIOT（Narrow Band Internet of Things,窄带物联网）技术的成熟，其低功耗、大容量、广覆盖的特点亦逐渐受到智能门锁的青睐。

[0003] 申请公布号为CN108242097A的中国专利公开了一种基于窄带物联网技术的智能门锁系统，包括智能门锁、服务后台、手机APP客户端和PC系统管理客户端，基于窄带物联网技术可以在极低功耗的前提下实现对门体、锁具及电池状态的管理和实时监测。

[0004] 上述中的现有技术方案存在以下缺陷：NBIOT 信号容易受到环境干扰，无法保证每一地区都能迅速连接上NBIOT核心网，甚至会出现许久连不上网的情况，NBIOT模块在ative状态搜网时，功耗是较大的，当网络不好时，搜网时间更久，在ative状态的时间更长，其对电量的消耗更大，这对通信的时效性、功耗有着极大影响。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种双通信模块的通信通道切换方法,应用于智能门锁，为已使用NBIOT模块作为通信模块的智能门锁加上一个副通信模块，并让双通信模块间自动切换，充分利用智能门锁双通信模块的优势。

[0006] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双通信模块的通信通道切换方法，包括以下步骤：
S01：系统上电并初始化后，判断当前使用的是哪个通信模块，并对当前通信模块进行上电；
S02：判断当前通信模块联网是否超时，若未超时，则正常联网使用，若超时，则判断自动切换功能是否开启，若开启则进入步骤S03，若关闭则返回步骤S02；
S03：记录当前通信模块的状态信息，并判断当前通信模块是否重复切换，若是重复切换则关闭自动切换功能，并给目标通信模块上电，若不是重复切换则给目标通信模块上电。

[0007] 通过采用上述技术方案，为已使用NBIOT模块作为通信模块的智能门锁加上一个副通信模块，在其中一个通信模块无网络时，切换到另一个通信模块，并在任一通信模块有硬件问题或执行重复切换时关闭自动切换功能，避免因硬件问题或其他需要人工解决的问题而一直处于切换状态，减小能耗。

[0008] 本发明进一步设置为：所述步骤S01后还包括：判断当前通信模块串口通信是否超时，若未超时则进入所述步骤S02，若超时则判断当前通信模块串口是否有异常，若无异常则进入所述步骤S02，若有异常则判断自动切换功能是否开启，若关闭则等待人工处理，若开启则判断目标通信模块串口是否有异常，若有异常则等待人工处理，若没有异常则进入步骤S03。

[0009] 通过采用上述技术方案，增加判断当前通信模块串口是否有异常的步骤，不管是当前通信模块电源无法供电，还是当前通信模块串口通信线断路或接触不良等问题导致当前通信模块硬件出现问题时，可以关闭自动切换功能，以免重复切换到硬件有问题的通信模块。

[0010] 本发明进一步设置为：所述判断当前通信模块串口通信是否超时具体步骤为：开启串口超时定时器，并发送串口指令到当前通信模块，判断在所述串口超时定时器的串口超时时间内，当前通信模块是否有回应，若有回应则表示当前通信模块串口通信未超时，若没有回应则表示当前通信模块串口通信超时。

[0011] 通过采用上述技术方案，增加串口通信是否超时的判断，以免由于意外原因而导致错误的判定当前通信模块异常。

[0012] 本发明进一步设置为：所述判断当前通信模块串口是否有异常具体步骤为：重新开启串口超时定时器，并发送串口指令到当前通信模块，判断在所述串口超时定时器的串口超时时间内，当前通信模块是否有回应，若有回应则表示当前通信模块串口无异常，若没有回应则重新上电当前通信模块并重新判断当前通信模块串口通信是否超时，若未超时则表示当前通信模块串口无异常，若超时则表示当前通信模块串口异常。

[0013] 通过采用上述技术方案，连续多次通过串口发指令给通信模块都收不到回应，则判断为通信模块存在硬件问题无法使用了。

[0014] 本发明进一步设置为：还包括手动切换功能：使用者触发手动切换接口时，存储当前通信模块是否能正常使用的状态位，并关闭自动切换功能，然后给目标通信模块上电，并切断当前通信模块的电源。

[0015] 通过采用上述技术方案，做手动切换时，存储当前通信模块是否能正常使用的状态位，并关闭自动切换功能，然后给目标通信模块上电。

[0016] 本发明进一步设置为：所述系统上电并初始化具体步骤为：系统上电并初始化设置断网重连时间周期、串口超时时间、联网超时时间、断网重连次数阈值和自动切换标志位。

[0017] 通过采用上述技术方案，系统初始化设置的预设值可以由用户根据实际情况设定，更加人性化。

[0018] 本发明进一步设置为：所述双通信模块为NBIOT通信模块和MACBEE通信模块。

[0019] 通过采用上述技术方案，MACBEE模块具有双向唤醒的功能，当后台下发数据时，能及时唤醒门锁去拉取数据，弥补了NBIOT模块实时性较差的特点；且系统第一次上电启动，默认使用NBIOT模块作为通信通道，后续上电将继续使用最近一次使用的通道。

[0020] 本发明进一步设置为：所述当前通信模块为NBIOT通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器并等待驻网，判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否驻网成功，若驻网成功则正常工作，若驻网失败则关闭联网超时定时器并判断断网重连次数是否超过阈值，若未超过阈值则断网重连次数加一并开启断网重连定时器等待下次联网，若超过阈值则断网重连次数清零并判断自动切换功能是否开启，若关闭则开启断网重连定时器等待下次联网，若开启则进入步骤S03。

[0021] 通过采用上述技术方案，当NBIOT通信模块驻网过程超过一定时间仍未完成驻网，将关闭NBIOT通信模块射频功能，强制休眠；并往后每隔一定时间，重新开启射频功能尝试驻网，重新尝试驻网的间隔应逐渐变长，最终保持一个较大的间隔重新尝试连接。当长时间无法驻网，且尝试驻网的次数大于所设的阈值，将尝试触发自动切换流程，若不满足自动切换的条件，将继续保持一个较大的间隔重新尝试连接。

[0022] 本发明进一步设置为：所述当前通信模块为MACBEE通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器并等待MACBEE通信模块与网关绑定，判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否绑定成功，若绑定成功则关闭联网超时定时器并发送一条报文检测网关与服务器是否连接成功，若连接成功则正常工作，若连接失败或绑定失败则判断自动切换功能是否开启，若关闭则返回步骤S02，若开启则进入步骤S03。

[0023] 通过采用上述技术方案，MACBEE通信模块需与网关绑定且网关映射到服务器才判断为联网成功，当MACBEE通信模块有成功联过网，将开启自动切换功能，MACBEE通信模块恢复出厂设置或异常，关闭自动切换功能。

[0024] 综上所述，本发明的有益技术效果为：1.为已使用NBIOT模块作为通信模块的智能门锁加上一个副通信模块，在其中一个通信模块无网络时，切换到另一个通信模块，充分利用双通信模块的优势；
2.当NBIOT模块网络不好时，自动切换到MACBEE模块，可以防止NBIOT模块在active状态耗电时间太久，保证门锁的低功耗，解决了单NBIOT模块长时间连不上网络导致的时效性差、功耗高等问题；
3.预设了手动切换的接口，方便管理人员对通道切换进行管理；
4.MACBEE模块具有双向唤醒的功能，当后台下发数据时，能及时唤醒门锁去拉取数据，弥补了NBIOT模块实时性较差的特点。
附图说明

[0025] 图1是本发明双通信模块的通信通道切换方法流程图；图2是本发明判断当前通信模块串口通信是否超时流程图；
图3是本发明判断当前通信模块串口是否有异常流程图；
图4是本发明步骤S03中自动切换流程图；
图5是本发明手动切换功能流程图；
图6是本发明当前通信模块为NBIOT通信模块时工作流程图；
图7是本发明当前通信模块为MACBEE通信模块时工作流程图。

具体实施方式

[0026] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0027] 参照图1和图2，为本发明公开的一种双通信模块的通信通道切换方法，包括以下步骤：S01：系统上电并初始化后，判断当前使用的是哪个通信模块（以下简称当前通信模块），并对当前通信模块进行上电，对另一通信模块（以下简称目标通信模块）断电处理；
S02：判断当前通信模块联网是否超时，若未超时，则正常联网使用，若超时，则判断自动切换功能是否开启，若开启则进入步骤S03，若关闭则返回步骤S02；在当前通信模块掉网（无网络或网络太差不足以维持正常联网状态时为掉网）后，当前通信模块会重新进入步骤S02并重新判断当前通信模块联网是否超时；
S03：记录当前通信模块的状态信息，并判断当前通信模块是否重复切换，若是重复切换则关闭自动切换功能，并给目标通信模块上电，同时切断当前通信模块的电源，即返回步骤S02，若不是重复切换则给目标通信模块上电，同时切断当前通信模块的电源，即返回步骤S02。

[0028] 判断是否重复切换方法为：记录切换到当前通信模块的时间、异常标志、是否连过网（主要使用的是时间、异常标志），每次和存储的切换时间戳做比对，就可以判断是不是短时间内不断地来回做重复切换，短时间内连续几次切过去也没连上，这个也会造成来回不断地重复切换。

[0029] 继续参照图2，所述双通信模块为NBIOT通信模块和MACBEE通信模块。

[0030] 所述当前通信模块为NBIOT通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器和射频功能并等待驻网，判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否驻网成功，若驻网成功则关闭联网超时定时器并正常工作，若驻网失败则关闭联网超时定时器和射频功能并判断断网重连次数是否超过阈值，若未超过阈值则断网重连次数加一并开启断网重连定时器和射频功能等待下次联网，若超过阈值则断网重连次数清零并判断自动切换功能是否开启，若关闭则开启断网重连定时器等待下次联网，若开启则进入步骤S03（进入自动切换）。

[0031] 所述当前通信模块为MACBEE通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器并等待MACBEE通信模块与网关绑定（第一次绑定为人工手动绑定），判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否绑定成功，若绑定成功则关闭联网超时定时器并发送一条报文检测网关与服务器是否连接成功，若连接成功则正常工作，若连接失败或绑定失败则判断自动切换功能是否开启，若关闭则返回步骤S02，若开启则进入步骤S03（进入自动切换）。

[0032] 参照图2和图3，本发明一实施例中，所述步骤S01后还包括：判断当前通信模块串口通信是否超时，若未超时则进入所述步骤S02（进入对应通信模块的联网），若超时则判断当前通信模块串口是否有异常，若无异常则进入所述步骤S02，若有异常则判断自动切换功能是否开启，若关闭则等待人工处理，若开启则判断目标通信模块串口是否有异常，若有异常则等待人工处理，若没有异常则进入步骤S03（进入自动切换）。

[0033] 继续参照图2，所述判断当前通信模块串口通信是否超时具体步骤为：开启串口超时定时器，并发送串口指令到当前通信模块，判断在所述串口超时定时器的串口超时时间内，当前通信模块是否有回应，若有回应则表示当前通信模块串口通信未超时，若没有回应则表示当前通信模块串口通信超时。

[0034] 继续参照图3，所述判断当前通信模块串口是否有异常具体步骤为：重新开启串口超时定时器，并发送串口指令到当前通信模块，判断在所述串口超时定时器的串口超时时间内，当前通信模块是否有回应，若有回应则表示当前通信模块串口无异常，若没有回应则重新上电当前通信模块并重新判断当前通信模块串口通信是否超时，若未超时则表示当前通信模块串口无异常，若超时则表示当前通信模块串口异常，并通过将该通信模块的串口异常标志位置1表示该通信模块的串口异常，存在硬件问题无法继续使用。连续多次通过串口发指令给通信模块都收不到回应，则判断为通信模块存在硬件问题无法使用了。

[0035] 参照图4，本发明一实施例中，自动切换包括：在环形缓冲器中记录当前通信模块的状态信息，并判断当前通信模块是否异常，若有异常则关闭自动切换功能，并给目标通信模块上电，同时切断当前通信模块的电源，即返回步骤S02，若没有异常则判断当前通信模块是否重复切换，若是重复切换则关闭自动切换功能，并给目标通信模块上电，同时切断当前通信模块的电源，即返回步骤S02，若不是重复切换则给目标通信模块上电，同时切断当前通信模块的电源，即返回步骤S02。在当前通信模块掉网（无网络或网络太差不足以维持正常联网状态时为掉网）后，当前通信模块会重新进入步骤S02并重新判断当前通信模块联网是否超时，并且，自动切换功能在关闭后会计时，一段预设时间后会重新开启（此时串口异常标志位重置为0），或者整个系统重启后也会重新开启（此时串口异常标志位重置为0）。

[0036] 参照图5，还包括手动切换功能：使用者触发手动切换接口时，存储当前通信模块是否能正常使用的状态位（缺省为能正常使用），并关闭自动切换功能，然后给目标通信模块上电，并切断当前通信模块的电源。

[0037] 继续参照图2，所述系统上电并初始化具体步骤为：系统上电并初始化设置断网重连时间周期、串口超时时间、联网超时时间、断网重连次数阈值和自动切换标志位。

[0038] 继续参照图2，所述双通信模块为NBIOT通信模块和MACBEE通信模块。

[0039] 参照图6，所述当前通信模块为NBIOT通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器和射频功能并等待驻网，判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否驻网成功，若驻网成功则关闭联网超时定时器并正常工作，若驻网失败则关闭联网超时定时器和射频功能并判断断网重连次数是否超过阈值，若未超过阈值则断网重连次数加一并开启断网重连定时器等待下次联网，若超过阈值则断网重连次数清零并判断自动切换功能是否开启，若关闭则开启断网重连定时器等待下次联网，若开启则判断目标通信模块串口是否有异常（通过判断目标通信模块的串口异常标志位是否置位，若置位则表示目标通信模块串口异常，否则串口没有异常），若有异常则开启断网重连定时器等待下次联网，若没有异常则进入步骤S03（进入自动切换）。

[0040] 参照图7，所述当前通信模块为MACBEE通信模块时的步骤S02具体为：开启联网超时定时器并等待MACBEE通信模块与网关绑定（第一次绑定为人工手动绑定），判断在联网超时定时器的联网超时时间内是否绑定成功，若绑定成功则关闭联网超时定时器并发送一条报文检测网关与服务器是否连接成功，若连接成功则正常工作，若连接失败或绑定失败则判断自动切换功能是否开启，若关闭则返回步骤S02，若开启则判断目标通信模块串口是否有异常（通过判断目标通信模块的串口异常标志位是否置位，若置位则表示目标通信模块串口异常，否则串口没有异常），若有异常则返回步骤S02，若没有异常则进入步骤S03（进入自动切换）。

[0041] 本实施例中，系统第一次上电启动，默认使用NBIOT模块作为通信通道，后续上电将继续使用最近一次使用的通道；为降低功耗考虑，同一时间仅有一个模块上电使用，即当其中一模块上电使用时另一模块断电。

[0042] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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