[發明專利]一種藍牙斷路器與電能表自動配對方法

有效

• 申請號: 202010091526.0
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111263342B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 龍翔林;章恩友;蔣衛平;姚曉峰;劉照飛;鐘祖安;馬益平;陸聰沛
• 申請（專利權）人: 寧波迦南智能電氣股份有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W12/03;H04W12/06;H04W76/11;H04W76/40;H01H71/00
• 代理公司: 慈溪方升專利代理事務所(普通合伙) 33292
• 代理人: 郭艷薇

1.一種藍牙斷路器與電能表自動配對方法，其特征在于：電能表和斷路器上電時，如果電能表和斷路器是已經配對成功的，則電能表和斷路器上都已經保存了對方的MAC，則直接連接，如果電能表和斷路器原來未配對，或者上電后超過約定的時間未連接成功，則啟用自動配對機制，具體步驟如下，

（1）啟動自動配對機制后，每個斷路器根據自己的SSID號產生一個特征碼M0，同一表箱內M0不重復，在M0上加上糾錯碼產生碼序列S0；

（2）上電后，每個斷路器延時M0*T0時間，T0是斷路器的平均配對時間已經預先設置好；

（3）斷路器延時時間到了后，開始藍牙廣播SSID，同時斷路器驅動電機進入堵轉位置；

（4）斷路器按照碼序列S0，以NRZ的編碼規則對碼序列S0進行處理后，得到新序列S1編碼去驅動電機，驅動方法為高電平時驅動電機反轉K毫秒，低電平時停轉K毫秒；

（5）在步驟（4）同時，電能表以高頻掃描負載電流，由于斷路器在電機動作時的電流值可被電能表計量芯片準確采樣到，電能表計量芯片對負載電流進行采樣；

（6）通過對比采樣負載電流的變化特征，判斷電機動作電流的有或無，對應有為1、無為0，還原為數字序列S2，再利用NRZ的解碼，將S2變為序列S3，再對S3進行糾錯解碼，得到特征碼M1，原則上M1與對應的斷路器的M0相同；

（7）在步驟（6）同時電能表藍牙模塊掃描所有斷路器藍牙廣播的SSID，對每個SSID用斷路器產生特征碼M0的同樣方法產生特征碼Mi，然后比較步驟（6）中得到的特征碼M1與本步驟中產生的特征碼Mi，判斷特征碼M1與哪個特征碼Mi一致，假設為第j個特征碼Mi與特征碼M1一致，則初步確認其對應的SSIDj就是應配對的斷路器，電能表與該斷路器進行非加密的藍牙連接；

（8）電能表與斷路器進行非加密的藍牙連接后，通過藍牙向該斷路器發一個驗證碼C0，斷路器根據驗證碼C0，按照以M0編碼后驅動電機方式來驅動電機，電能表同樣按提取特征碼M1的方法提取驗證碼C1，即繼電器在驗證碼C0加上糾錯碼產生碼序列SC0，再以NRZ的編碼規則對碼序列SC0處理后得到新序列SC1，以新序列SC1編碼去驅動電機，驅動方法為高電平時驅動電機反轉K毫秒，低電平停轉K毫秒，同時電能表計量芯片高頻采集負載電流，找到負載電流變化規律，判斷電機動作電流的有或無，對應有為1、無為0，還原為數字序列SC2，再利用NRZ解碼，將SC2變為序列SC3，再通過糾錯解碼，得到驗證碼C1，如果C1=C0則確認斷路器與電能表配對準確，通過藍牙交換MAC各自保存，完成配對，按加密通信方式重新連接，進入正常工作；

（9）如果C1≠C0，重復步驟（2）～（8），重新配對電能表和斷路器，直至所有電能表和斷路器全部實現配對。

2.根據權利要求1所述的一種藍牙斷路器與電能表自動配對方法，其特征在于：在步驟（1）中，M0生成方式采用SSID的個位數、累加和、CRC校驗等算法產生的與SSID相關的簡單而不易重復的編碼，M0的字長為6～8bit。

3.根據權利要求2所述的一種藍牙斷路器與電能表自動配對方法，其特征在于：所述斷路器包括MCU、檢測控制模塊、藍牙模塊、電機驅動單元、拉合閘傳動單元，所述拉合閘傳動單元包括合閘推桿、拉閘推桿、傳動齒輪組，所述傳動齒輪組傳動連接電機驅動單元，所述傳動齒輪組最后一級的傳動齒輪上設置一感應器，所述檢測控制模塊檢測感應器轉動到合閘或拉閘檢測點，從而判斷出傳動齒輪位置。

4.根據權利要求3所述的一種藍牙斷路器與電能表自動配對方法，其特征在于：在步驟（3）中，若最后動作是電機控制拉閘，傳動齒輪的感應器停留在拉閘檢測點位置，順時針轉動傳動齒輪直至到合閘檢測點；若最后動作是手動拉閘或自動跳閘，傳動齒輪的感應器停留位置要么在拉閘檢測點位置，要么在合閘檢測點位置，順時針轉動傳動齒輪直至到合閘檢測點位置；到了合閘檢測點位置后，再順時針轉動傳動齒輪，進入堵轉位置。

5.根據權利要求4所述的一種藍牙斷路器與電能表自動配對方法，其特征在于：在步驟（3）中，若最后動作是電機控制合閘，傳動齒輪的感應器停留在合閘檢測點位置；若最后動作是手動合閘，齒輪的感應器停留位置要么在拉閘檢測點位置，要么在合閘檢測點位置，順時針轉動傳動齒輪到合閘檢測點位置；到了合閘檢測點位置后，再順時針轉動傳動齒輪，進入堵轉位置。