一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法，屬于無線通訊【技術領域】，可將獲取到的標識直接、實時地發送給無線終端，減小了無線終端管理Zigbee網絡的難度和成本。該利用無線終端管理Zigbee網絡的方法包括：無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接；所述網關將預先存儲的網絡終端的標識整合為數據包，反饋所述無線終端；所述無線終端解析來自所述網關的數據包，對網絡終端下發管理指令。本發明適用于智能家居等。
【專利說明】一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通訊【技術領域】，具體地說，涉及一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法。
【背景技術】
[0002]Zigbee技術是一種基于IEEE802.15.4標準開發的短距離無線網絡通信標準，其工作在免費開放的2.4Ghz、868MHz和915MHz的ISM頻段上，傳輸速率為20_250kb/s，傳輸距離為10-75m。與其它各種無線網絡技術相比，其最大優勢是成本低、功耗低。基于以上特點，目前關于Zigbee網絡的研宄受到了人們的廣泛關注。
[0003]同時，現代科技的發展驅使人們尋求更加簡便更加快捷的生活方式，人們希望通過電腦或者無線終端實現家用電器、設備的智能化。所以，運用Zigbee技術和網絡技術，將家中所有的可控部件集中在一起，實現智能化的家居控制是未來技術發展的趨勢。組建一個完整的Zigbee網絡分為兩步:第一步是協調器初始化一個網絡；第二步是將Zigbee網絡終端加入網絡。
[0004]要實現對Zigbee網絡的管理，就必須預先獲取到各Zigbee網絡終端的標識，例如其ID號。但發明人發現，現有技術中，獲取到的標識無法直接、實時下發給手機、PAD等無線終端，增大了利用無線終端管理Zigbee網絡的難度和成本。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法，可將獲取到的標識直接、實時地發送給無線終端，減小了無線終端管理Zigbee網絡的難度和成本。
[0006]本發明提供了一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法，包括:
[0007]無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接；
[0008]所述網關將預先存儲的網絡終端的標識整合為數據包，反饋所述無線終端；
[0009]所述無線終端解析來自所述網關的數據包，對網絡終端下發管理指令。
[0010]其中，所述數據包的格式為JSON格式。
[0011]其中，在所述無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接之前，該方法還包括:
[0012]所述網關向所述Zigbee網絡的協調器發送建網指令；
[0013]所述協調器廣播所述建網指令；
[0014]網絡終端接收到所述建網指令后，反饋狀態信息，狀態信息攜帶網絡終端的標識；
[0015]所述協調器接收到狀態信息并反饋給所述網關；
[0016]所述網關接收狀態信息，存儲狀態信息中攜帶的網絡終端的標識。
[0017]其中，所述協調器通過串口連接所述網關，所述串口為RS485或RS232。
[0018]其中，所述無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接包括:
[0019]所述無線終端輸入所述網關的IP地址，并輸入所述無線終端的驗證信息；
[0020]若所述無線終端的驗證信息與所述網關內存儲的驗證信息相符，所述無線終端與所述網關建立連接。
[0021]其中，所述無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接之后，該方法還包括:
[0022]所述無線終端設置所述協調器與所述網關的串口連接的波特率。
[0023]其中，管理指令與網絡終端、以及網絡終端的操作一一對應。
[0024]其中，該方法還包括:
[0025]網絡終端接收并根據所述管理指令進行相應操作；
[0026]網絡終端向所述協調器反饋執行信息。
[0027]其中，網絡終端的標識包括其ID號。
[0028]其中，所述網關與所述無線終端之間通過無線局域網連接。
[0029]本發明帶來了以下有益效果:本發明實施例公開了一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法，可將無線終端與Zigbee網絡的網關建立連接，令網關將該Zigbee網絡中的網絡終端的標識傳送給無線終端，則無線終端可利用獲取到的標識實現對網絡中各網絡終端的管理。降低了組網的工程量，提高了組網的效率，并且減小了無線終端管理Zigbee網絡的難度和成本。
[0030]本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹:
[0032]圖1是本發明實施例提供的Zigbee網絡的結構示意圖；
[0033]圖2至4是本發明實施例提供的利用無線終端管理Zigbee網絡的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0035]本實施例中提供了一種無線終端管理Zigbee網絡的方法，該方法是基于如圖1所示的Zigbee網絡進行的，顯然Zigbee網絡由三部分組成，分別是網關、協調器和網絡終端。其中網關和協調器的連接為有線連接，因此圖1中用實線表示；協調器和網絡終端的連接為無線連接，因此圖1中用虛線表示。具體的，如圖2所示，本發明實施例中公開的方法包括:
[0036]步驟S101、無線終端與Zigbee網絡的網關建立連接。
[0037]具體的，如圖3所示，在本發明實施例中，步驟SI OI可包括:
[0038]步驟S1011、無線終端輸入網關的IP地址，并輸入無線終端的驗證信息。
[0039]即在無線終端的網頁上輸入網關的IP地址，為192.168.1.1，這一 IP地址屬于IP地址的C類地址，為保留IP，專門用于網關設置。另外，根據網關的出廠設置，該網關的IP地址也有可能為192.168.0.0和192.168.0.1。網關的IP地址通常標示在網關的外殼上，便于用戶查找。
[0040]無線終端連接上該IP地址后，頁面上會顯示出讓用戶輸入驗證信息的輸入區域，通常該驗證信息包括用戶名和密碼。
[0041]步驟S1012、若無線終端的驗證信息與網關內存儲的驗證信息相符，無線終端與網關建立連接。
[0042]網關接收到來自無線終端的驗證信息后，需要將該接收到的驗證信息與網關內存儲的驗證信息相匹配。若該接收到的驗證信息與網關內存儲的驗證信息匹配，則說明該用戶有權管理該Zigbee網絡。此時，無線終端與網關建立基于傳輸控制協議(Transmiss1nControl Protocol，簡稱 TCP)的連接。
[0043]初次使用無線終端連接該網關時，網關內存儲的驗證信息為廠家在網關出廠時默認設置的。用戶在連接上網關后，也可對驗證信息進行更換，以提高該Zigbee網絡的保險性。
[0044]優選的，網關與無線終端之間通過無線局域網連接。
[0045]步驟S102、網關將預先存儲的網絡終端的標識整合為數據包，反饋無線終端。
[0046]當無線終端與網關建立連接后，為了便于無線終端管理Zigbee網絡，網關應將該Zigbee網絡中的各網絡終端獨有的、唯一的標識發送給無線終端。具體的，為將該Zigbee網絡中的網絡終端的標識整合為JSON格式的數據包，將該數據包發送給無線終端。
[0047]JSON(JavaScript Object Notat1n)是一種輕量級的數據交換格式。它基于JavaScript (Standard ECMA_2623rd Edit1n-December 1999)的一個子集。JSON 米用完全獨立于語言的文本格式，但是也使用了類似于C語言家族的習慣(包括C，C++，C#，Java,Java Script，Perl，Python等)。這些特性使JSON成為理想的數據交換語言，易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。
[0048]具體的，如圖4所示，在步驟SlOl之前，該Zigbee網絡中的網絡終端的標識可通過如下方式獲取得到:
[0049]步驟S201、網關向Zigbee網絡的協調器發送建網指令。
[0050]在執行步驟S201之前，首先需要完成網關和協調器的物理組網，即在實體、硬件上將網關和協調器進行連接。此時，該協調器開啟為系統組網狀態，用戶或工程人員按下網關的網絡(NET)按鍵3秒之后，網關狀態為請求入網。在入網過程中網關的網絡燈以16Hz頻率閃爍，而入網成功后網關的網絡燈將每隔3秒閃爍一次，每次閃爍的時長為0.25秒。此時該網關為在線狀態表示組網成功。
[0051]當網關為在線狀態時，用戶或工程人員可再次按下網關的網絡鍵，網關立即向協調器發送建網指令。此時網關的網絡燈以16Hz的頻率閃爍。
[0052]在本發明實施例中，協調器通過串口連接網關，串口為RS485或RS232。通常的網關帶有3個RS232串口和I個RS485串口，每一串口可供網關連接一個協調器，即可滿足大多數智能家居的使用需要。
[0053]為了保證網關和協調器之間的配合工作正常，可通過無線終端登錄網關的IP地址，利用無線終端設置協調器與網關的串口連接的波特率，使得該串口與其連接的協調器之間能夠進行通信。通常，可針對不同的串口，設置不同的波特率。例如針對本發明實施例提供的網關的四個串口，分別設置2400、4800、9600、14400等共計4種常用的波特率，即四個串口可分別傳遞每秒鐘載波參數變化2400次、4800次、9600次和14400次的信號。
[0054]利用無線終端登錄網關的IP地址設置串口的波特率，簡便了操作流程。在工程應用中，只需要知道協調器的波特率，在將協調器與RS232串口或RS485串口連接后并設置串口的波特率之后，網關底層即可將來自各協調器的信號進行轉化，從而實現組網。對工程人員而言，不需要借助串口工具進行調試即能實現不同設備的對接。
[0055]步驟S202、協調器廣播建網指令。
[0056]協調器接收到來自網關的建網指令后，以廣播的形式、通過Zigbee網絡信號將建網指令發送出去，以保證智能家居中的各能夠正常工作的網絡終端皆可接收到該建網指令。
[0057]步驟S203、網絡終端接收到建網指令后，反饋狀態信息，狀態信息攜帶網絡終端的標識。
[0058]網絡終端接收到建網指令后，將其自身狀態(例如是否開啟等信息)以Zigbee網絡信號的形式反饋給協調器，并且該狀態信息攜帶有該網絡終端自身的標識，方便協調器的分辨、接收。
[0059]具體的，當燈光、窗簾、場景面板等網絡終端接收到建網指令后，用戶或工程人員可看到，網絡終端的學習(Learn)鍵開始閃爍，此時用戶或工作人員可通過操控、改變網絡終端的工作狀態，例如將原本閉合的窗簾打開，使得網關獲取到設備的標識。
[0060]步驟S204、協調器接收到狀態信息并反饋給網關。
[0061]協調器可將接收到的狀態信息逐條通過串口傳送給網關，或是每隔一定時間(例如5秒)向網關反饋這一時間段內接收到的狀態信息。
[0062]步驟S205、網關接收狀態信息，存儲狀態信息中攜帶的網絡終端的標識。
[0063]此時，網關除了標識外，還可存儲各網絡終端的狀態信息，留待使用。
[0064]進一步的，如圖2所示，本發明實施例公開的利用無線終端管理Zigbee網絡的方法還包括:
[0065]步驟S103、無線終端解析來自網關的數據包，對網絡終端下發管理指令。
[0066]無線終端接收到來自網關的、整合了各網絡終端的標識的數據包之后，將該數據包進行解析并將信息呈現在無線終端頁面上，之后，可通過該頁面輸入針對某一網絡終端的管理指令。該管理指令至少包括組網指令和退網指令，需要說明的是，不同的設備的組網指令不同。例如，對于窗簾，其組網指令為A55A06010208，退網指令為A55A0606020D ;對于燈，其組網指令為A55A06010107，退網指令為A55A0606010C ;對于場景，其組網指令為A55A0601050B,退網指令為A55A06060510。具體的，上述這些指令的具體形式都設置在網關中了，用戶只需要在無線終端上指示組網或退網的對象，網關將自動翻譯并將對應的管理指令發出。
[0067]顯然，該實施例中的管理指令與網絡終端、以及網絡終端的操作一一對應。
[0068]另一方面，管理指令也可設置為包含兩部分，一部分表示需要網絡終端進行的操作，另一部分表示進行操作的網絡終端的標識。
[0069]其中，無線終端發出管理指令后，該管理指令先后依次經過網關和與網關通過總線連接的協調器，之后，由協調器向網絡終端發送。其中，管理指令由網關從原本的無線局域網信號轉換為Zigbee信號傳輸給協調器。協調器可根據管理指令的內容，僅對對應的網絡終端進行單播發送，也可以對所有的網絡終端廣播該管理指令，讓對應的網絡終端自行解析、匹配并進行相應的操作。
[0070]之后，網絡終端接收并根據管理指令進行相應操作，例如，窗簾接收到來自無線終端的組網指令后，加入該Zigbee網絡并向協調器反饋執行信息，表征其執行結果。例如，對于窗簾、燈、場景等網絡終端而言，其組網反饋的執行信息為A55A06FF0105，退網反饋的執行信息也為A55A06FF0105，表征這些網絡終端對于管理指令執行了正確的、相應的操作。
[0071]在本發明實施例中，限定網絡終端的反饋長度為10。若某個網絡終端的反饋長度不為10，則網關可判斷到該網絡終端可能出現了故障。進而網關可通過無線終端提醒用戶進行維修。
[0072]其中，網絡終端和協調器的通信信息均為Zigbee信號，網關可對Zigbee信號和無線局域網信號進行轉換，保證了無線終端能夠管理該Zigbee網絡。
[0073]需要說明的是，在本發明實施例中，各網絡終端的標識的顯示、管理指令的輸入、反饋的信息的顯示都由無線終端登錄該網關的IP地址后所展示的網頁承擔，便于用戶操作，且操作方式簡單，工程人員只需要點擊獲取等傻瓜式操作即能完成整個系統組網，節約了工程安裝、調試的時間。
[0074]另外，本發明實施例中提及的標識優選各網絡終端的ID號，該ID號為各網絡終端出廠的序列號，為唯一確定的，且無法更改，便于該Zigbee網絡的管理。
[0075]綜上，本發明實施例公開了一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法，可將無線終端與Zigbee網絡的網關建立連接，令網關將該Zigbee網絡中的網絡終端的標識傳送給無線終端，則無線終端可利用獲取到的標識實現對網絡中各網絡終端的管理。降低了組網的工程量，提高了組網的效率，并且減小了無線終端管理Zigbee網絡的難度和成本。
[0076]雖然本發明所公開的實施方式如上，但上述的內容只是為了便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬【技術領域】內的技術人員，在不脫離本發明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種利用無線終端管理Zigbee網絡的方法，其特征在于，包括: 無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接； 所述網關將預先存儲的網絡終端的標識整合為數據包，反饋所述無線終端； 所述無線終端解析來自所述網關的數據包，對網絡終端下發管理指令。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述數據包的格式為JSON格式。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接之前，還包括: 所述網關向所述Zigbee網絡的協調器發送建網指令； 所述協調器廣播所述建網指令； 網絡終端接收到所述建網指令后，反饋狀態信息，狀態信息攜帶網絡終端的標識； 所述協調器接收到狀態信息并反饋給所述網關； 所述網關接收狀態信息，存儲狀態信息中攜帶的網絡終端的標識。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于， 所述協調器通過串口連接所述網關，所述串口為RS485或RS232。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接包括: 所述無線終端輸入所述網關的IP地址，并輸入所述無線終端的驗證信息； 若所述無線終端的驗證信息與所述網關內存儲的驗證信息相符，所述無線終端與所述網關建立連接。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述無線終端與所述Zigbee網絡的網關建立連接之后，還包括: 所述無線終端設置所述協調器與所述網關的串口連接的波特率。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 管理指令與網絡終端、以及網絡終端的操作一一對應。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括: 網絡終端接收并根據所述管理指令進行相應操作； 網絡終端向所述協調器反饋執行信息。
9.根據權利要求1至8任一項所述的方法，其特征在于， 網絡終端的標識包括其ID號。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述網關與所述無線終端之間通過無線局域網連接。
【文檔編號】H04W84/18GK104507100SQ201410696388
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】段雨洪, 劉金川, 房華 申請人:四川九洲電器集團有限責任公司