專利名稱:基于ZStack協議棧的WSN網絡節點參數配置方法
技術領域:
本發明涉及無線傳感網絡領域,尤其涉及基于ZStack協議棧的WSN網絡節點參數配置方法。
背景技術:
Zigbee (IEEE802. 15. 4)技術是最近發展起來的一種短距離無線通信技術。它使用2. 4GHz波段,采用跳頻技術和擴頻技術,具有功耗低,遲延小,高可靠性,低復雜度,低成本,低數據速率,自組織網絡等特點,使得其在工業監控、傳感器網絡、家庭監控、安全系統等領域有很大的發展空間。Zigbee節點是一種嵌入式設備,節點在運行時,執行的是固化在芯片內部Flash中的程序。節點的參數信息一部分隨著節點固件的生成而固定下來,如節點所在的信道、無線電發射功率等;另一部分隨著節點加入網絡而隨機產生,如節點的短地址等。隨著固件而固定下來的參數使節點的通用性較差,節點只能在固定的信道上進行網絡活動,以固定的無線電發射功率發送數據。如在固件編譯時為節點指定PANID,節點只能按指定的PANID進行入網,其中PANID是用來區別不同的網絡的個域網標識符。而以固定的無線電發射功率發送數據,在實際通信距離較短的情況下,會造成不必要的能源損耗。例如,在固件編譯時指定節點A只能接入I號網絡,則當用戶希望節點A接入2號網絡時,只能重新給節點A編寫程序,實現起來非常復雜,同樣改變無線電發射功率也需要重新編寫程序。而隨著建立網絡或者加入網絡而改變的參數具有不確定性,如在協調器Coordinator固件編譯時,如果指定PANID為OxFFFF,那么Coordinator將以一個隨機的并且不與相同信道上已有網絡PANID相沖突的PANID建立網絡,終端節點或路由節點在加入網絡時,會被隨機分配一個不沖突的短地址,使節點不方便管理。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于ZStack協議棧的WSN網絡節點參數配置方法,解決現有技術中Zigbee節點設備中因編程而固定下來的參數使節點的通用性較差,及Zigbee節點設備中隨著建立網絡或者加入網絡而改變的參數具有不確定性,而使節點不方便管理等問題,可通過PC機上的配置終端輕松實現對Zigbee設備參數的配置和獲取。為了實現上述發明目的,本發明提供了一種基于ZStack協議棧的WSN網絡節點參數配置方法,所述方法為通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置和/或獲取,所述Zigbee設備參數包括入網PANID、無線電發射功率、節點短地址中的一個或多個。其中,所述通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置和獲取,具體為 所述PC機上的配置終端在接收到正確的用戶命令行后,將其解析成Zigbee設備命令
并發送至Zigbee設備,所述Zigbee設備命令為配置設備參數命令或獲取設備參數命令; 所述Zigbee設備在接收到正確的來自所述配置終端的Zigbee設備命令后,執行所述Zigbee設備命令,并將執行結果發送至PC機上的配置終端進行顯示。其中,所述PC機上的配置終端內預先存儲有用戶命令行與Zigbee設備命令的對應關系。其中,所述Zigbee設備和PC機用RS232串口線連接。其中,所述Zigbee設備上安裝有與PC機上的配置終端相對應的參數配置系統。與現有技術相比,本發明具有如下有益效果
1、通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數中的入網PANID進行配置,可以使Zigbee設備能加入到已存在的任意信道的任意PANID網絡,使節點更具有通用性;
2、通過PC機上的配置終端根據實際通信距離對Zigbee設備參數中的無線電發射功率進行配置,可減少不必要的能源損耗;
3、通過PC機上的配置終端根據預先約定為Zigbee設備配置短地址,以方便節點的控制和管理;
4、通過PC機上的配置終端獲取Zigbee設備參數,可以隨時查看Zigbee節點設備參數情況。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖
圖I為本發明實施例中通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置、獲取的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。現有技術中在ZStack協議棧中,Zigbee設備的程序一旦生成,設備參數如信道、PanID、短地址、發送功率等就不方便改動了,因此會造成節點的通用性較差、能耗大等缺點。本發明實施例基于ZStack協議棧的WSN(wireless sensor network,無線傳感器網絡)網絡節點參數配置方法,在PC機上編寫一個配置終端,并在Zigbee設備節點上編寫一個與其配合的參數配置系統程序來實現節點參數的配置和獲取。參見圖1,為本發明實施例中通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置、獲取的流程示意圖,能配置或獲取的Zigbee設備參數包括入網PANID、無線電發射功率、節點短地址中的一個或多個。首先將Zigbee設備和PC機用RS232串口線連接起來,運行PC機上的配置終端,鍵入打開和Zigbee設備節點對應的COM 口命令,打開串口成功后,就可以使用配置終端提供的命令行對節點參數進行配置、獲取。所述配置終端內預先存儲有用戶命令行與Zigbee設備命令的對應關系。當PC機端的配置終端程序運行起來以后,會提示用戶輸入命令并創建Zigbee設備數據接收線程,等待用戶輸入用戶命令。當檢測到用戶輸入字符命令行后,配置終端會對用戶輸入的用戶命令行進行正確判斷,如果用戶命令行輸入錯誤,配置終端會提供錯誤信息,并重新等待用戶輸入;如果用戶命令行輸入正確,配置終端就將其解析成約定的數據格式的Zigbee設備命令并發送至Zigbee設備,所述Zigbee設備命令可以配置設備參數命令,也可以為獲取設備參數命令。如用戶在配置終端輸入ipconfig命令,即表示向Zigbee設備請求獲取PanID和短地址;用戶在配置終端輸入SetPanID 1234,則表示要將Zigbee設備的PanID設置為0*1234。當Zigbee設備接收到來自配置終端的數據后,會對接收到的數據進行判斷是否
為正確的Zigbee設備命令,命令的正確性通過后,Zigbee設備上的參數配置系統就會根據命令執行相應的操作(配置或獲取Zigbee設備的相關參數),并將執行的結果返回給PC機上的配置終端進行顯示。如,當Zigbee設備接收到獲取設備短地址命令后,便將設備的短地址按約定的數據格式發送至PC,然后繼續等待下一條命令。當PC機端的配置終端接收到來自Zigbee設備的數據后,將設備信息解析成字符并顯不在終纟而上。如,當用戶在配直終纟而上輸入ipconfig命令后,終纟而就會向Zigbee設備發送相應的命令并將接收到的結果(當前Zigbee設備的短地址和PANID)顯示在配置終端界面上。本發明實施例通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置和/或獲取,能夠使Zigbee設備在經過配置后能加入已存在的任意信道的任意PANID網絡,使節點更具有通用性;按預先約定為節點配置短地址,方便節點的控制和管理;另外根據實際通信距離為節點配置無線電發射功率,可減少不必要的能源損耗。本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。本發明并不局限于前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.基于ZStack協議棧的WSN網絡節點參數配置方法,其特征在于,所述方法為通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置和/或獲取,所述Zigbee設備參數包括入網PANID、無線電發射功率、短地址中的一個或多個。
2.如權利要求I所述的方法,其特征在于,所述通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置和獲取,具體為 所述PC機上的配置終端在接收到正確的用戶命令行后,將其解析成Zigbee設備命令并發送至Zigbee設備,所述Zigbee設備命令為配置設備參數命令或獲取設備參數命令; 所述Zigbee設備在接收到正確的來自所述配置終端的Zigbee設備命令后,執行所述Zigbee設備命令,并將執行結果發送至PC機上的配置終端進行顯示。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述PC機上的配置終端內預先存儲有用戶命令行與Zigbee設備命令的對應關系。
4.如權利要求I至3中任一項所述的方法,其特征在于,所述Zigbee設備和PC機用RS232串口線連接。
5.如權利要求I至3中任一項所述的方法,其特征在于,所述Zigbee設備上安裝有與PC機上的配置終端相對應的參數配置系統。
全文摘要
本發明公開了一種基于ZStack協議棧的WSN網絡節點參數配置方法,所述方法為通過PC機上的配置終端對Zigbee設備參數進行配置和/或獲取,所述Zigbee設備參數包括入網PANID、無線電發射功率、短地址中的一個或多個。Zigbee設備在經過本發明方法配置后能加入已存在的任意信道的任意PANID網絡,使節點更具有通用性;按預先約定按本發明方法為節點配置短地址,方便節點的控制和管理;另外根據實際通信距離按本發明方法為節點配置無線電發射功率,可減少不必要的能源損耗。
文檔編號H04W28/16GK102665241SQ20121012441
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者張龍飛, 蒲爽 申請人:成都思晗科技有限公司