设备连接方法、系统、传感器、终端设备和存储介质与流程
1.本技术涉及通信技术领域，尤其是一种设备连接方法、装置、终端设备和存储介质。
背景技术：
2.通用型的传感器通过升级支持多个厂家的协议，因此在升级过程中可能存在支持不同协议的多个传感器。终端设备无法提前知道通信范围内传感器的个数以及传感器支持的协议，往往不能通过一次通信直接与多个传感器直接建立联系。传统的设备连接方法大多是通过连续发送不同协议的匹配信号，使支持不同协议的传感器响应，从而识别通信范围内存在的传感器数量以及各传感器的协议。然而，传统的设备连接方式，浪费了大量的时间和资源。
技术实现要素：
3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够节省时间和资源的设备连接方法、系统、传感器、终端设备和存储介质。
4.一种设备连接方法，所述方法包括：
5.接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于所述共同响应广播命令进入预连接模式；
6.在所述预连接模式下，接收所述终端设备发送的包含目标编码方式的编码广播命令；
7.采用所述目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包；
8.向所述终端设备发送所述编码命令响应包；
9.接收所述终端设备发送的包含排序信息的排序命令；所述排序信息是为所述传感器标识排序得到的；
10.基于所述排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述广播响应包，以建立与所述终端设备的连接；所述广播响应包是对所述终端设备发送的广播命令所响应的数据包。
11.一种设备连接方法，所述方法包括：
12.发送共同响应广播命令，所述共同响应广播命令用于指示传感器进入预连接模式；
13.发送包含目标编码方式的编码广播命令；所述编码广播命令用于指示处于所述预连接模式的传感器采用所述目标编码方式进行编码以建立通信连接；
14.接收所述传感器基于所述编码广播命令所返回的编码命令响应包；所述编码命令响应包中包括采用所述目标编码方式编码后的传感器标识；
15.为所述传感器标识排序，获得包含排序信息的排序命令；
16.向所述传感器发送所述排序命令，所述排序命令用于指示所述传感器基于所述排
序信息确定广播响应包的目标发送时间，以建立通信连接；所述广播响应包是对广播命令所响应的数据包。
17.一种设备连接系统，应用于终端设备和多个传感器，包括：
18.所述终端设备用于发送共同响应广播命令；
19.对于多个传感器中各传感器，所述传感器用于基于所述共同响应广播命令进入预连接模式；
20.所述终端设备用于发送包含目标编码方式的编码广播命令；
21.所述传感器用于采用所述目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包；
22.所述终端设备用于为所述传感器标识排序，获得包含排序信息的排序命令；
23.所述传感器用于基于所述排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述广播响应包，以建立与所述终端设备的连接。
24.一种传感器，所述传感器用于执行本技术实施例中各方法的步骤。
25.一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本技术实施例中各方法的步骤。
26.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例中各方法的步骤。
27.上述设备连接方法、系统、传感器、终端设备和存储介质，接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于共同响应广播命令进入预连接模式，那么仅需要一个命令即可切换至连接模式；由于终端设备需要与通信范围内的传感器建立连接，因此需要发送对不特定对象的命令，传统的方式需要适配传感器，浪费大量资源和时间，本技术实施例在预连接模式下接收到目标编码方式，并返回传感器标识，接收终端设备发送的排序信息，并确定后续广播响应包的目标发送时间，与终端设备约定编码方式且按照排序信息发送响应包，能够减少发送匹配信号的次数，避免传感器之间的数据冲突，节省了大量时间和资源。
附图说明
28.图1为一个实施例中传统的设备连接方法示意图；
29.图2为一个实施例中设备连接方法的应用环境示意图；
30.图3为一个实施例中设备连接方法的流程示意图；
31.图4为另一个实施例中设备连接方法的流程示意图；
32.图5为一个实施例中设备连接的状态示意图；
33.图6为一个实施例中获取随机字符的时序示意图；
34.图7为一个实施例中4个执行不同协议的传感器进入完全连接模式的过程示意图；
35.图8为一个实施例中终端设备的内部结构图。
具体实施方式
36.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。
39.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
40.在一个实施例中，如图1所示，为一个实施例中传统的设备连接方法示意图。图中传感器110随机选择a协议进行通信，传感器120选择b协议进行通信，传感器130选择c协议进行通信，终端设备140随机选择b协议进行通信。那么此时设备110和设备130与终端设备建立通信失败。传统的方式需要发送可能存在的不同协议的匹配信号，以获取通信范围内胎压传感器支持的协议以及存在的数量，导致浪费大量时间和资源。
41.在一个实施例中，如图2所示，为一个实施例中设备连接方法的应用环境示意图。图2中包括终端设备和多个传感器，其中包括传感器210、传感器220
…
传感器n和终端设备200。本实施例中以应用于其中一个传感器中进行说明。
42.如图3所示，为一个实施例中设备连接方法的流程示意图，包括：
43.步骤302，接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于共同响应广播命令进入预连接模式。
44.其中，共同响应广播命令是指终端设备和传感器已预先约定的，且传感器能够按照已知的特定方式解码的命令。共同响应命令中可包含终端设备标识。终端设备标识用于唯一标识终端。终端设备标识可以由数字、符号、字母、文字中的一种或多种组成。共同响应广播命令是一种广播命令。广播是指一个设备向在通信范围内的其它设备发送数据。广播命令不指定特定接收对象。预连接模式是一种准备连接的模式。
45.具体地，传感器在接收共同响应广播命令之前工作在正常模式。工作在正常模式下的传感器各自执行不同的通信协议即不同的编码方式，但它们都响应一个唯一的共同响应广播命令。终端设备向传感器发送共同响应广播命令。传感器接收终端设备发送的共同响应广播命令。传感器基于共同响应命令进入预连接模式。在预连接模式下，传感器等待响应编码命令。
46.步骤304，在预连接模式下，接收终端设备发送的包含目标编码方式的编码广播命令。
47.其中，编码方式是指通信协议所要求的编码方式。目标编码方式是终端设备所指定的编码方式。目标编码方式可包括频段、调制方式等。编码广播命令同样是对通信范围内的不特定的设备所发送的命令。编码广播命令用于使得在预连接模式下的传感器采用该目标编码方式进行编码，以与终端设备建立通信连接。
48.具体地，在预连接模式下，传感器接收终端设备发送的包含目标编码方式的编码广播命令。
49.步骤306，采用目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包。
50.其中，编码命令响应包是对编码命令所响应的数据包。编码命令响应包中包括该传感器标识。传感器标识是传感器的唯一标识，用于唯一标识传感器。传感器标识具体可以
是传感器的mac(media access control，媒体存取控制)地址、ip(internet protocol，互联网协议)地址等不限于此。
51.具体地，传感器采用该目标编码方式，基于传感器标识生成对所述编码命令响应的编码命令响应包。
52.步骤308，向终端设备发送编码命令响应包。
53.步骤310，接收终端设备发送的包含排序信息的排序命令；排序信息是为传感器标识排序得到的。
54.其中，排序命令是发送给特定传感器的单播命令。排序命令中包括排序信息，排序信息是指传感器标识所对应的排序。
55.具体地，终端设备接收到多个传感器所返回的传感器标识，并为这些传感器标识进行排序。排序的方式可以是按照传感器标识的大小进行排序，也可以按照接收编码命令响应包的顺序进行排序。传感器接收终端设备发送的包含排序信息的排序命令，获得自身的排序信息。
56.步骤312，基于排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达目标发送时间时，向终端设备发送广播响应包，以建立与终端设备的连接；广播响应包是对终端设备发送的广播命令所响应的数据包。
57.其中，广播响应包是指后续对终端设备发送的广播命令所响应的数据包。例如广播响应包可以是对握手广播指令所响应的数据包。目标发送时间是指广播响应包的发送时间。
58.具体地，传感器可基于排序信息与时间窗口时长之积，确定广播响应包的发送时间。例如，传感器b的排序为2，时间窗口时长为t，那么发送时间可以是在接收到广播命令后的2t时长后。当到达发送时间时，传感器向终端设备发送广播响应包，以建立与终端设备的连接。
59.本实施例中，接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于共同响应广播命令进入预连接模式，那么仅需要一个命令即可切换至连接模式；由于终端设备需要与通信范围内的传感器建立连接，因此需要发送对不特定对象的命令，传统的方式需要适配传感器浪费大量资源和时间，本技术实施例在预连接模式下接收到目标编码方式，并返回传感器标识，接收终端设备发送的排序信息，并确定后续广播响应包的目标发送时间，与终端设备约定编码方式且按照排序信息发送响应包，能够减少发送匹配信号的次数，避免传感器之间的数据冲突，节省了大量时间和资源。
60.在一个实施例中，向终端设备发送编码命令响应包，包括：获取编码命令响应包的随机发送时间；当到达随机发送时间时，向终端设备发送编码命令响应包。
61.其中，随机发送时间编码命令响应包的发送时间。随机发送时间可以是随机生成的在某一时间范围内的发送时间，也可以是基于随机数确定的发送时间。
62.具体地，传感器生成随机数，基于随机数确定编码命令响应包的随机发送时间。随机数可以通过随机数算法生成，也可以通过真随机数发生器生成。传感器生成随机数，基于随机数确定编码命令响应包的随机发送时间。如，随机数为2，那么可以将收到编码广播命令后的第2个时间段作为随机发送时间。或者，随机数为2，可以在收到编码广播命令后2秒、2毫秒等时间作为随机发送时间。当到达随机发送时间时，传感器向终端设备发送编码命令
响应包。
63.本实施例中，获取编码命令响应包的随机发送时间，当到达随机发送时间时，向终端设备发送编码命令响应包，能够减少数据冲突，提高编码命令响应包的发送成功概率。
64.在一个实施例中，当到达目标发送时间时，向终端设备发送广播响应包，包括：
65.接收终端设备发送的握手广播命令；
66.基于握手广播命令，获取随机字符；
67.对随机字符进行加密，获得加密字符；
68.当到达目标发送时间时，向终端设备返回采用目标编码方式编码后的随机字符以及加密字符，以使终端设备将参考加密字符和加密字符进行比对，获得比对结果；参考加密字符是终端设备对随机字符加密得到的；
69.当比对结果为比对成功时，进入与终端设备的完全连接模式。
70.其中，握手广播命令用以建立传感器和终端设备之间的通信连接。对握手广播命令响应的握手广播响应包中包含随机字符以及加密字符。随机字符可以包括数字、字母、符号、文字中的至少一种。加密字符是传感器采用加密算法对随机字符进行加密所得到的字符。参考加密字符是终端设备采用加密算法对随机字符进行加密所得到的字符。并且，传感器和终端设备所采用的加密算法应当一致。完全连接模式是指传感器与终端设备完全连接的模式。可以理解的是，随机字符和加密字符均是采用该目标编码方式编码的。
71.具体地，在接收到握手广播命令后，传感器获取随机字符。传感器采用加密算法对随机字符进行加密，获得加密字符。当到达目标发送时间时，向终端设备返回采用目标编码方式所编码得到的随机字符以及加密字符。终端设备将加密字符和参考随机字符进行比对，获得比对结果。当比对结果为比对成功时，传感器进入完全连接模式。
72.本实施例中，接收终端设备发送的握手广播指令，基于握手广播指令，获取随机字符；当到达目标发送时间时，向终端设备返回采用目标编码方式编码后的随机字符；接收终端设备在接收到该随机字符后所发送的字符验证广播命令；基于该字符验证广播命令，当到达目标发送时间时，向终端设备发送采用该目标编码方式编码后的加密字符，以使终端设备将参考加密字符和加密随机字进行比对，获得比对结果；当比对结果为比对成功时，进入与终端设备的完全连接模式。
73.本实施例中，接收终端设备发送的握手广播命令，并通过对随机字符的加密进行验证，到达目标发送时间时，发送随机字符和加密字符，通过目标发送时间，能够在握手时避免数据冲突，减少时间和资源浪费。
74.在一个实施例中，当到达目标发送时间时，向终端设备发送广播响应包，包括：当接收到终端设备发送的进入正常模式广播命令时，进入正常模式，且生成正常模式广播响应包；
75.当到达目标发送时间时，向终端设备发送正常模式广播响应包。
76.其中，进入正常模式广播命令用于指示传感器切换至正常模式。正常模式即传感器在使用时的模式。预连接模式和与终端设备建立连接的模式可统称为连接模式，以区别于正常模式。正常模式广播响应包包括自身的传感器标识以及对正常模式广播命令的回应。
77.具体地，传感器接收终端设备发送的进入正常模式广播命令，正常模式广播命令
在传感器完成目标操作后发出，进入正常模式且生成正常模式广播响应包。当到达目标发送时间时，传感器向终端设备发送该正常模式广播响应包。
78.本实施例中，在与终端设备连接后，需要切换至正常模式，那么接收终端设备发送的进入正常模式广播命令，并进入正常模式，当到达目标发送时间时向终端设备发送正常模式广播响应包，能够避免数据冲突，减少时间和资源浪费。
79.在一个实施例中，当接收到终端设备发送的进入正常模式广播命令时，进入正常模式，包括：
80.当接收到终端设备发送的进入正常模式广播命令时，恢复支持多种编码方式的正常模式；
81.在正常模式下，不再响应编码广播命令、排序命令、握手广播命令和进入正常模式广播命令。
82.具体地，在正常模式下，传感器支持多种编码方式，也即支持多种通信协议，并且不再响应编码广播命令、排序命令、握手广播命令和进入正常模式广播命令
83.本实施例中，当接收到终端设备发送的进入正常模式广播命令时，恢复支持多种编码方式的正常模式，并不再响应编码广播命令、排序命令、握手广播命令和进入正常模式广播命令，能够避免误触发连接模式，提高连接准确性。
84.在一个实施例中，一种设备连接方法，包括：
85.步骤(a1)，接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于共同响应广播命令进入预连接模式。
86.步骤(a2)，在预连接模式下，接收终端设备发送的包含目标编码方式的编码广播命令。
87.步骤(a3)，采用目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包。
88.步骤(a4)，获取编码命令响应包的随机发送时间。
89.步骤(a5)，当到达随机发送时间时，向终端设备发送编码命令响应包。
90.步骤(a6)，接收终端设备发送的包含排序信息的排序命令。排序信息是为传感器标识排序得到的。
91.步骤(a7)，接收终端设备发送的握手广播命令。
92.步骤(a8)，基于握手广播命令，获取随机字符。
93.步骤(a9)，对随机字符进行加密，获得加密字符。
94.步骤(a10)，当到达目标发送时间时，向终端设备返回采用目标编码方式编码后的随机字符以及加密字符，以使终端设备将参考加密字符和加密字符进行比对，获得比对结果。参考加密字符是终端设备对随机字符加密得到的。
95.步骤(a11)，当比对结果为比对成功时，进入完全连接模式，以建立与终端设备的连接。
96.步骤(a12)，当接收到终端设备发送的进入正常模式广播命令时，进入正常模式，且生成正常模式广播响应包。
97.步骤(a13)，当到达目标发送时间时，向终端设备发送正常模式广播响应包。
98.本实施例中，接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于共同响应广播命令进入预连接模式，那么仅需要一个命令即可切换至连接状态；由于终端设备需要与通信范围
内的传感器建立连接，因此需要通过广播命令实现，传统的方式需要适配传感器浪费大量资源和时间，本技术实施例在预连接模式下接收到编码广播命令，并返回传感器标识，接收终端设备发送的排序信息，并确定后续广播响应包的目标发送时间，减少发送匹配信号的次数，能够避免传感器之间的数据冲突，节省了大量时间和资源。
99.在一个实施例中，如图4所示，为另一个实施例中设备连接方法的流程示意图，以应用于终端设备为例进行说明，其中：
100.步骤402，发送共同响应广播命令，共同响应广播命令用于指示传感器进入预连接模式。
101.具体地，终端设备发送低频的共同响应广播命令，共同响应广播命令用于指示在通信范围内的传感器进入预连接模式。通信范围内是指终端设备的低频信号能够传播的范围。该传感器的数量可以为至少两个。
102.步骤404，发送包含目标编码方式的编码广播命令；编码广播命令用于指示处于预连接模式的传感器采用目标编码方式进行编码以建立通信连接。
103.具体地，编码广播命令用于指示处于预连接模式的至少两个传感器均采用该目标编码方式进行编码以建立通信连接。可选地，终端设备可以在预设时长内间断或不间断发送包含目标编码方式的编码广播命令。
104.步骤406，接收传感器基于编码广播命令所返回的编码命令响应包；编码命令响应包中包括采用目标编码方式编码后的传感器标识。
105.具体地，终端设备接收至少两个传感器中各传感器基于编码广播命令所返回的编码命令响应包。
106.步骤408，为传感器标识排序，获得包含排序信息的排序命令。
107.具体地，终端设备可基于传感器标识的接收顺序为至少两个传感器标识排序。或者终端设备也可以基于传感器标识的大小为至少两个传感器标识排序。排序信息例如可以是传感器a排序为1，传感器b排序为2。
108.步骤410，向传感器发送排序命令，排序命令用于指示传感器基于排序信息确定广播响应包的目标发送时间，以建立通信连接；广播响应包是对广播命令所响应的数据包。
109.具体地，终端设备向对应的传感器发送排序命令，排序命令用于指示传感器基于排序信息确定广播响应包的目标发送时间，以建立传感器与终端设备之间的通信连接。
110.本实施例中，通过发送共同响应广播命令以及包含目标编码方式的编码广播命令，即快速与在通信范围内的传感器初步通信；接收传感器基于编码广播命令所返回的编码命令响应包，其中包括传感器标识，为传感器标识排序，使得传感器能够按照排序信息响应，避免数据冲突，同时也减少发送匹配信号的次数，提高资源和时间的利用率。
111.在一个实施例中，该设备连接方法还包括：发送握手广播命令；接收传感器基于握手命令所返回的采用目标编码方式编码后的随机数以及加密随机数；采用目标编码方式编码后的随机数和加密随机数的目标发送时间均是基于排序信息确定；对随机数进行加密，获得参考加密随机数；将参考加密随机数和加密随机数进行比对，当比对成功时，进入与传感器的完全连接模式。
112.本实施例中，通过发送握手广播命令，并基于传感器返回的随机数和加密随机数进行验证，能够在同一时段内与多个传感器握手，并且通过比对，能够确定匹配对象，提高
连接准确性。
113.在一个实施例中，该设备连接方法还包括：在传感器完成目标操作后，进入正常模式，并向传感器发送进入正常模式广播命令，使得传感器进入正常模式。
114.具体地，在建立与传感器的通信连接后，终端设备向传感器发送目标操作。目标操作可以是升级传感器协议或者获取传感器参数等。在传感器完成该目标操作后，终端设备从连接模式切换至正常模式，并向传感器发送进入正常模式广播命令，使传感器也进入正常模式。
115.本实施例中，在传感器完成目标操作后，进入正常模式，向传感器发送进入正常模式广播命令，使得传感器进入正常模式，在连接后断开不影响传感器的正常使用。
116.在一个实施例中，以传感器为胎压传感器进行说明。tpms(tire pressure monitoring system，轮胎压力监测系统)目前广泛应用于汽车安全领域，通过监测汽车行驶过程中轮胎的气压情况，并及时报警气压异常情况来保证行车安全。在直接式tpms中，本实施例中通过增加共同响应广播命令，增加连接模式，以及给响应的胎压传感器排序的方式等来减少发送匹配信号的次数，从而提高资源和时间的利用效率。如图5所示，为一个实施例中设备连接的状态示意图。图5包括正常模式、预连接模式和完全连接模式。在不同协议的基础上增加一条共同响应广播命令。当终端设备需要建立连接时，首先需要发送这条命令使工作在正常模式的传感器进入预连接模式。在预连接模式下，所有传感器与连接相关的协议都采用同样的协议(即目标编码方式对应的通信协议)，即使在正常模式下它们执行的协议不同。
117.胎压传感器在未完全与终端设备建立连接前工作在预连接模式，在响应命令时会在一个时间窗口前随机选择某一时间段发送响应包。终端设备在接收到响应包后根据接收顺序将胎压传感器排序，并在胎压传感器发送结束后将排序命令下发给胎压传感器。在所有胎压传感器均被排序完成后，终端设备与有效范围内的传感器建立了一个稳定的通信连接，即工作在完全连接模式。
118.胎压传感器和终端设备之间通过低频信号进行通信。如采用蓝牙、nfc(near field communication，近场通信)等方式。终端设备和胎压传感器整个连接过程的命令如下表。命令中包含了前导码、同步头、终端设备标识、胎压传感器标识(如有)、命令字、数据块、校验字和eom(end of message，信息结束)。
[0119][0120]
每个终端设备的终端设备标识是唯一的，每个胎压传感器的胎压传感器标识也是唯一的，且不能为特殊标识。本技术各实施例中假设特殊标识为0xffff。胎压传感器只响应胎压传感器标识和自己符合或和特殊标识符合的命令。这将整个连接模式的命令分为了两种命令：广播命令和单播命令。胎压传感器根据终端设备标识和胎压传感器标识判断是否执行连接命令。
[0121]
命令字标明了一帧命令的数据块应当被如何解读。数据块中包含了终端设备下发给胎压传感器的数据。可以理解的是，一帧命令包可以不包含数据块。
[0122]
一次完整的连接过程应当经历以下步骤：
[0123]
1.胎压传感器进入预连接模式
[0124]
在接收共同响应命令之前，胎压传感器一般工作在正常模式。工作在正常模式下的胎压传感器各自执行不同的通信协议，但它们都响应该共同响应广播命令。本技术实施例中假设共同响应广播命令的命令字为0x01，共同响应广播命令称为01命令。
[0125]
共同响应命令为：
[0126][0127]
终端设备在此时不知道通信范围内各胎压传感器的胎压传感器标识，因此在需要建立连接时，首先发出胎压传感器标识为0xffff的共同响应命令。这样通信范围内的所有胎压传感器在收到命令检验完整性无误后，都将根据0xffff和命令字进入预连接模式。01命令不需要胎压传感器发出数据回应。
[0128]
2.终端设备规定编码方式及获取胎压传感器标识
[0129]
在进行排序前，终端设备需要得到通信范围内胎压传感器的唯一标识。而胎压传感器无法得知终端设备支持的编码方式(例如频段，调制方式等信息)。因此终端设备需要通过一条命令下发编码方式，使得胎压传感器上传各自的胎压传感器标识。本实施例中将编码广播命令称为02命令，编码命令响应包称为02命令响应包。
[0130]
终端设备下发的02命令的内容应当为：
[0131][0132]
其中02命令的命令字为0x02。长度为n(n为正整数)的数据块中应当包含胎压传感器响应时的目标编码方式。在之后的连接过程中将一直采用这种编码方式。
[0133]
通信范围内的所有胎压传感器在收到命令检验完整性无误后，都将根据0xffff，命令字和数据块内容，以固定的编码方式发送02命令响应包。02命令响应包的内容应当为：
[0134][0135]
长度为m(m为正整数)的数据块中应当包含每个胎压传感器自身的唯一标识。由于此时胎压传感器不能知晓其他胎压传感器的存在，也没有来自终端设备的排序信息，每个胎压传感器都将在一个固定的时间窗口(下文以twindow代称这个时间窗口)内，随机挑选一个时间发出02命令响应包以最大限度的规避数据包冲突。
[0136]
终端设备在twindow的时间范围内按照02命令中的编码方法一直解析数据包。在验证数据完整性后，终端设备根据02命令响应包可以获得目前通信范围内所有胎压传感器的数量和对应的胎压传感器标识。
[0137]
3.终端设备为胎压传感器排序
[0138]
终端设备获得目前通信范围内所有胎压传感器的数量和胎压传感器标识后，需要为胎压传感器标识排序。
[0139]
需要排序的原因是终端设备无法解析时间上冲突的数据包，因此需要胎压传感器
不在同一时间发送。由于胎压传感器工作在预连接模式和完全连接模式时执行的协议完全一致，因此解析命令，执行命令，响应数据的发送等过程的运行时长也是一致，误差可能在几us(微秒)。因此如果不将胎压传感器排序，那么它们的响应数据包必然会冲突。
[0140]
排序的操作可以不对单播命令生效，因为单播状态下，即使有多个胎压传感器存在，由于胎压传感器标识是唯一的，因此只存在一帧响应包，不会有数据冲突的问题。排序的方法可以按照标识的大小，接收响应包的顺序等方式决定。
[0141]
4.终端设备下发排序信息
[0142]
终端设备为所有胎压传感器排序完成后，需要下发排序信息。本实施例中将排序命令称为03命令，对排序命令响应包称为03命令响应包。下发排序信息命令的内容应当为(这里假设命令字为0x03，下文简称03命令)：
[0143][0144]
如上表所示，03命令中的胎压传感器标识应当为步骤2中获取的每个胎压传感器的唯一标识，即03命令为单播模式。长度为n(n为正整数)的数据块中应当包含每个胎压传感器在发送响应包前的排序信息。
[0145]
胎压传感器在收到03命令并校验数据完整性后，首先判断胎压传感器标识是否符合自己的唯一标识，然后根据数据块中的排序信息，计算发送广播命令响应包前的固定延时。03命令响应包的内容应当为：
[0146][0147]
03命令响应包的数据块需要包含设置排序信息的结果，当计算得到的排序大于胎压传感器的最大值时，03命令响应包将回复设置排序信息错误。需要注意的是，03命令响应包在发送前不需要进行排序延时，因为03命令虽然配置排序信息，但它是单播的。
[0148]
5.终端设备与胎压传感器握手并进入完全连接模式
[0149]
终端设备与胎压传感器进行握手的目的是确保与终端建立连接的胎压传感器是合法的。本实施例采用的握手方式为胎压传感器上传随机字符和加密字符，最终由终端设备对胎压传感器进行合法性验证。
[0150]
a)终端设备获取随机字符
[0151]
开始握手广播命令的内容应当为(这里假设命令字为0x04，下文简称04命令)：
[0152][0153]
04命令的胎压传感器标识可以为胎压传感器的唯一标识或者0xffff。它们的区别是获取单个胎压传感器的随机字符或者获取通信范围内所有胎压传感器的随机字符。
[0154]
04命令的响应包应当包含胎压传感器生成的随机字符，胎压传感器端需要保证随机字符的随机性。它的内容为：
[0155][0156]
长度为m(m为正整数)的数据块中应当包含每个胎压传感器生成的随机字符。
[0157]
由于在03命令中，胎压传感器获取了排序信息，当04命令为广播命令时，可以在一次交互过程中，获取多个胎压传感器的随机字符。它们的交互过程如图6所示。图6为一个实施例中获取随机字符的时序示意图。
[0158]
b)终端设备验证随机字符
[0159]
字符验证广播命令的内容应当为(这里假设命令字为0x05，下文简称05命令):
[0160][0161]
05命令的胎压传感器标识可以为胎压传感器的唯一标识或者0xffff。它们的区别是获取通信范围内所有胎压传感器的加密随机字符或获取单个胎压传感器的加密随机字符。
[0162]
05命令响应包应当包含胎压传感器对04命令中生成随机字符的加密结果，即加密字符，它的内容为：
[0163][0164]
长度为m(m为正整数)的数据块中应当包含每个胎压传感器的加密字符。
[0165]
当终端设备收到05命令的响应包后，终端设备将对04命令中获取的随机字符进行加密，将参考加密字符与05命令中获取的加密随机字符对比，若相同则认为胎压传感器合法，否则结束与胎压传感器的通信。
[0166]
当所有胎压传感器都合法后，终端设备与胎压传感器都进入了完全连接模式。
[0167]
6.进入正常模式
[0168]
在终端设备在完成了目标操作(一般而言是升级胎压传感器协议或者获取胎压传感器参数)后，需要下发命令使胎压传感器转入正常模式，即执行不同协议。进入正常模式广播命令的内容应该包含(这里假设命令字为0x06，下文简称06命令)：
[0169][0170]
06命令的胎压传感器标识可以为胎压传感器的唯一标识或者0xffff。它们的区别是使通信范围内所有胎压传感器进入正常模式或使单个胎压传感器进入正常模式。
[0171]
正常模式广播响应包，即06命令响应包的内容为：
[0172][0173]
在发送完响应包后，胎压传感器将立即进入正常模式，不会再响应02～06命令，但依然会响应01命令。
[0174]
如图7所示，图7为一个实施例中4个执行不同协议的传感器进入完全连接模式的过程示意图。图7中包括传感器1、传感器2、传感器3和传感器4。每一列表示传感器所处的模式或者状态等。在正常模式下，传感器1运行a协议，传感器2运行b协议，传感器3运行c协议，传感器4运行d协议。接收到01命令后，4个传感器均进入预连接模式。在经过02命令和03命令后，4个传感器均已知自身的排序，分别为no.1、no.2、no.和no.4。在经过04命令和05命令后，4个传感器均合法，且均进入完全连接模式。接收到06命令后，恢复正常模式，执行不同的协议。
[0175]
本实施例中，通过增加共同响应广播命令，增加连接模式，以及给响应的胎压传感器排序的方式等来减少发送匹配信号的次数，从而提高资源和时间的利用效率；由于增加了胎压传感器标识和终端设备标识，即使有两个终端设备同时存在，只要不同时发送02指令，两个连接过程依然可以正常执行，提高了抗干扰性能。
[0176]
应该理解的是，虽然上述图3和图4的流程图中各个步骤按照箭头的指示依次显示，步骤(a1)至步骤(a13)中的各个步骤按照标号指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头或者数字指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0177]
在一个实施例中，一种设备连接系统，应用于终端设备和多个传感器，包括：
[0178]
终端设备用于发送共同响应广播命令；
[0179]
对于多个传感器中各传感器，传感器用于基于共同响应广播命令进入预连接模式；
[0180]
终端设备用于发送包含目标编码方式的编码广播命令；
[0181]
传感器用于采用目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包；
[0182]
终端设备用于为传感器标识排序，获得包含排序信息的排序命令；
[0183]
传感器用于基于排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达目标发送时间时，向终端设备发送广播响应包，以建立与终端设备的连接。
[0184]
本实施例中，通过增加共同响应广播命令、约定目标编码方式，以及给响应的传感器排序等方式减少发送匹配信号的次数，提高时间和资源利用率。
[0185]
在一个实施例中，传感器用于获取编码命令响应包的随机发送时间；当到达随机发送时间时，向终端设备发送编码命令响应包。
[0186]
在一个实施例中，传感器用于接收终端设备发送的握手广播命令；基于握手广播命令，获取随机字符；对随机字符进行加密，获得加密字符；当到达目标发送时间时，向终端
memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。
[0197]
以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种设备连接方法，其特征在于，所述方法包括：接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于所述共同响应广播命令进入预连接模式；在所述预连接模式下，接收所述终端设备发送的包含目标编码方式的编码广播命令；采用所述目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包；向所述终端设备发送所述编码命令响应包；接收所述终端设备发送的包含排序信息的排序命令；所述排序信息是为所述传感器标识排序得到的；基于所述排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述广播响应包，以建立与所述终端设备的连接；所述广播响应包是对所述终端设备发送的广播命令所响应的数据包。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述终端设备发送所述编码命令响应包，包括：获取所述编码命令响应包的随机发送时间；当到达所述随机发送时间时，向所述终端设备发送所述编码命令响应包。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述广播响应包，包括：接收所述终端设备发送的握手广播命令；基于所述握手广播命令，获取随机字符；对所述随机字符进行加密，获得加密字符；当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备返回采用所述目标编码方式编码后的所述随机字符以及所述加密字符，以使所述终端设备将参考加密字符和所述加密字符进行比对，获得比对结果；所述参考加密字符是所述终端设备对所述随机字符加密得到的；当所述比对结果为比对成功时，进入与所述终端设备的完全连接模式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述广播响应包，包括：当接收到所述终端设备发送的进入正常模式广播命令时，进入正常模式，且生成正常模式广播响应包；当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述正常模式广播响应包。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当接收到所述终端设备发送的进入正常模式广播命令时，进入正常模式，包括：当接收到所述终端设备发送的进入正常模式广播命令时，恢复支持多种编码方式的正常模式；在所述正常模式下，不再响应编码广播命令、排序命令、握手广播命令和进入正常模式广播命令。6.一种设备连接方法，其特征在于，所述方法包括：发送共同响应广播命令，所述共同响应广播命令用于指示传感器进入预连接模式；发送包含目标编码方式的编码广播命令；所述编码广播命令用于指示处于所述预连接模式的传感器采用所述目标编码方式进行编码以建立通信连接；
接收所述传感器基于所述编码广播命令所返回的编码命令响应包；所述编码命令响应包中包括采用所述目标编码方式编码后的传感器标识；为所述传感器标识排序，获得包含排序信息的排序命令；向所述传感器发送所述排序命令，所述排序命令用于指示所述传感器基于所述排序信息确定广播响应包的目标发送时间，以建立通信连接；所述广播响应包是对广播命令所响应的数据包。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：发送握手广播命令；接收所述传感器基于所述握手命令所返回的采用所述目标编码方式编码后的随机数以及加密随机数；所述采用所述目标编码方式编码后的随机数以及所述加密随机数的目标发送时间均是基于所述排序信息确定；对所述随机数进行加密，获得参考加密随机数；将所述参考加密随机数和所述加密随机数进行比对，当比对成功时，进入与所述传感器的完全连接模式。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述传感器完成目标操作后，进入正常模式，并向所述传感器发送进入正常模式广播命令，使得所述传感器进入正常模式。9.一种设备连接系统，其特征在于，应用于终端设备和多个传感器，包括：所述终端设备用于发送共同响应广播命令；对于多个传感器中各传感器，所述传感器用于基于所述共同响应广播命令进入预连接模式；所述终端设备用于发送包含目标编码方式的编码广播命令；所述传感器用于采用所述目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包；所述终端设备用于为所述传感器标识排序，获得包含排序信息的排序命令；所述传感器用于基于所述排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达所述目标发送时间时，向所述终端设备发送所述广播响应包，以建立与所述终端设备的连接。10.一种传感器，其特征在于，所述传感器用于执行权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。11.一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6至8中任一项所述的方法的步骤。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
技术总结
本申请涉及一种设备连接方法、系统、传感器、终端设备和存储介质。方法包括：接收终端设备发送的共同响应广播命令，基于共同响应广播命令进入预连接模式；在预连接模式下，接收终端设备发送的包含目标编码方式的编码广播命令；采用目标编码方式，基于传感器标识生成编码命令响应包；向终端设备发送编码命令响应包；接收终端设备发送的包含排序信息的排序命令；排序信息是为传感器标识排序得到的；基于排序信息确定广播响应包的目标发送时间，当到达目标发送时间时，向终端设备发送广播响应包，以建立与终端设备的连接；广播响应包是对终端设备发送的广播命令所响应的数据包。采用本方法能够节省时间和资源。本方法能够节省时间和资源。本方法能够节省时间和资源。
