CN101197703B - 对Zigbee网络进行管理的方法及系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对Zigbee网络进行管理的方法及系统及设备。本发明中，所述的Zigbee网络包括需要管理的Zigbee网络设备，且在Zigbee网络设备中设置管理信息库，该管理信息库中记录着被管理对象信息。Zigbee网络设备接收管理设备发来的管理消息后，根据所述的管理信息库中的被管理对象信息执行对应的管理操作，或者，Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，管理设备根据接收到的管理消息便可以实现对Zigbee网络设备的管理。因此，本发明能够实现针对Zigbee网络的配置管理、性能管理及故障管理等功能，从而可以有效提高Zigbee网络的可管理性及可靠性。

Description

对Zigbee网络进行管理的方法及系统及设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种对Zigbee网络进行管理的实现方案。

背景技术

Zigbee是一种短距离无线通信技术，其具体是以IEEE 802.15.4标准所规定的技术作为物理层及MAC(媒体接入控制)层标准，由Zigbee联盟制定网络层及应用层相关标准。

Zigbee网络具体是工作于868、915MHz和2.4GHz频段，其相应的通信距离通常小于100米，传输速率低于250Kb/s。因此，Zigbee网络具有低速率、低成本、低功耗等特点，并主要应用于工业监控、家用控制、传感器网络等领域中实现短距离无线通信。

在Zigbee网络中，根据Zigbee网络中节点设备实现功能的不同，通常可以将各个节点设备分为FFD(全功能设备)和RFD(裁减功能设备)。其中，所述的FFD可以关联到Zigbee网络中，同时，FFD还具有接受关联的能力，而所述的RFD则仅可以作为末梢节点关联到网络中。

因此，通过FFD可以实现Zigbee的自组网功能，具体为通过FFD的逐级关联构建一个大型的Zigbee网络。利用Zigbee自组网功能构建的网络，根据其拓扑结构及数据转发形式的不同可以分为：星型网、树型网和网状网。

随着网络通信技术的快速发展，以及Zigbee网络的大量应用，许多Zigbee网络已经试图与广泛应用的外部通信网络(如互联网、电信网络等)建立互通，以便于可以实现Zigbee网络与外部网络更广泛地进行信息交互，即Zigbee网络已经逐渐开展电信网络等领域的应用。

随着Zigbee网络的大量应用，对Zigbee网络的可靠性及可管理性的要求也越来越高，然而，目前还没一种可以对Zigbee网络进行管理的实现方案，因此，针对Zigbee网络的各项管理也就无法实现，这就使得Zigbee网络的应用受到了限制。

发明内容

本发明实施例提供了一种对Zigbee网络进行管理的方法及系统及设备，使得可以针对Zigbee网络进行管理，以提高Zigbee网络的可靠性及可管理性。

本发明实施例提供了一种对Zigbee网络进行管理的方法，所述的Zigbee网络包括需要管理的Zigbee网络设备，在作为被管理设备的Zigbee网络设备中建立管理信息库，该管理信息库中记录着被管理对象信息，对所述Zigbee网络设备进行管理的过程包括：

Zigbee网络设备接收管理设备发来的管理消息，所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；Zigbee网络设备根据消息中承载的指示信息及所述的管理信息库中的信息执行对应的管理操作，实现对Zigbee网络设备的管理；

或者，

Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；管理设备根据接收到的管理消息承载的信息实现对Zigbee网络设备的管理。

本发明实施例提供了一种对Zigbee网络进行管理的系统，其结构包括管理设备和Zigbee网络中的作为被管理设备的Zigbee网络设备，所述被管理设备中设置有管理信息库，该管理信息库中记录着被管理对象信息；其中，

所述的管理设备用于向被管理设备发送管理消息，所述管理消息中设置有管理操作的指示信息，被管理设备收到所述管理消息后，根据所述的指示信息及所述管理信息库中的被管理对象信息执行对应的管理操作；

或者，

所述的Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；管理设备根据接收到的管理消息承载的信息实现对Zigbee网络设备的管理。

本发明实施例提供了一种Zigbee网络设备，包括：

管理信息库，用于记录被管理对象信息；

管理操作执行单元，用于在收到管理设备发来的管理消息后，根据所述管理消息中承载的指示信息及管理信息库中记录的被管理对象信息执行对应的管理操作，或者，根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明能够实现针对Zigbee网络的管理，如配置管理、性能管理及故障管理等功能等，从而可以有效提高Zigbee网络的可管理性及可靠性。

附图说明

图1为本发明所述的管理系统的实施例结构示意图；

图2为基于SNMP实现的系统的实施例结构示意图；

图3为本发明实施例中基于SNMP的协议栈的示意图；

图4为本发明实施例中的MIB库的结构示意图；

图5为图2中各功能体实现的报文封装方式实施例示意图；

图6为基于图2所示系统的管理操作过程的实施例示意图。

具体实施方式

本发明提供的对Zigbee网络进行管理的方法中，所述的Zigbee网络包括需要管理的Zigbee网络设备(称为被管理设备)，在作为被管理设备的Zigbee网络设备中建立管理信息库，所述的管理信息库中记录着被管理对象信息，具体可以根据Zigbee网络设备的属性及特点进行管理信息库的设置，在对Zigbee网络进行管理过程中，针对被管理设备进行的管理操作具体包括配置管理操作信息、性能管理操作信息和故障管理操作中的至少一项。

进一步讲，基于上述管理信息库对Zigbee网络设备进行管理操作的实现过程的实施例具体可以包括：

(一)由管理设备向Zigbee网络设备发送管理消息对Zigbee网络设备进行管理操作的处理，具体可以包括：

(1)Zigbee网络设备接收管理设备发来的管理消息，所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；

此时，所述管理消息包括以下两种消息中的至少一种：

配置操作消息，用于对被管理设备中的参数进行配置处理，所述消息中承载着表明该消息为配置消息的指示信息；这样，当被管理设备接收到该配置操作的消息后，便可以根据所述指示信息确定其为配置操作消息，之后，便可以根据配置操作消息中承载的指示信息以及管理信息库中保存的信息调用对应的操作函数，以实现对被管理设备中的相应参数进行配置操作；

性能管理消息，用于查询获取被管理设备的性能参数信息，所述消息中承载着表明该消息为查询相关性能参数的性能消息的指示信息；这样，当被管理设备接收到该性能管理的消息后，便可以根据所述指示信息确定其为性能管理消息，之后，便可以根据性能管理消息中承载的指示信息以及管理信息库中保存的信息调用对应的操作函数，以实现对被管理设备中的相应性能参数的查询等操作，使得管理设备可以查询获取被管理设备的性能参数，从而实现对被管理设备的有效监控及管理。

(2)Zigbee网络设备根据消息中承载的指示信息及所述的管理信息库中的被管理对象信息执行对应的管理操作；

具体为：根据收到的消息中承载的信息在管理信息库中查找对应的被管理对象，还根据所述的消息中承载的指示信息确定需要执行的管理操作，之后，通过调用相应的操作函数实现针对相应被管理对象的管理操作。

(二)由Zigbee网络设备向管理设备发送管理消息实现对Zigbee网络设备的管理，具体可以包括：

Zigbee网络设备可以根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息，以便于管理设备根据接收到的管理消息承载的信息实现对Zigbee网络设备的管理；

例如，针对被管理设备的管理操作还可以包括故障管理操作，具体为根据预先在被管理设备中配置的故障管理策略信息对被管理设备的工作参数进行监测操作，例如，在被管理设备中设置相应的故障管理策略信息为：定期调用某一参数的监测函数对该参数进行监测并通过故障管理消息上报，或者，定期调用某一参数的监测函数对该参数进行监测，并在该参数符合预定的条件后通过故障管理消息上报；或是在通信过程中，监测到与被管理设备的通信失败时间或尝试次数超过了预设参数，则通过故障管理消息向管理站上报，所述的故障管理消息具体为根据所述管理信息库中记录的管理对象信息进行构造；

在被管理设备中故障管理操作处理过程具体可以为：在Zigbee网络中，根据预先配置的故障管理策略信息调用对应的故障管理操作函数，以便于对网络安全参数信息进行监测及上报处理，同样，在所述上报的消息中需要承载着表明该消息为故障管理消息的指示信息。

本发明的另一实施例提供了一种对Zigbee网络进行管理的系统，结构如图1所示，包括管理设备和Zigbee网络中的被管理设备，其中被管理设备中设置有管理信息库，该管理信息库中记录着被管理对象信息，所述的管理设备用于向被管理设备发送管理消息，所述管理消息中设置有管理操作的指示信息，被管理设备收到所述管理消息后，根据所述的指示信息及所述管理信息库中的被管理对象信息执行对应的管理操作。

其中，所述的管理消息具体包括的内容如前所述，在此不再赘述。

在该系统中，所述的管理设备可以设置于Zigbee网络中，也可以设置于Zigbee网络之外的其他网络中，下面将分别对两种情况进行说明：

(1)若管理设备设置于Zigbee网络中，则管理设备直接与被管理设备之间进行信息交互，即可以直接将相应的管理消息发送给被管理设备，且被管理设备也可以将向管理设备发送的消息直接传送给管理设备；

同时，由于管理设备设置于Zigbee网络中，因此，管理设备与被管理设备通常支持相同的协议，故无需进行相应的协议转换处理；

(2)若管理设备设置于Zigbee网络之外的其他网络中，则管理设备可以通过设置于Zigbee网络中的接入点设备与被管理设备之间进行信息交互，而且，若所述的管理设备设置于外部网络中，则其还可以通过外部网络中的网关设备与所述的Zigbee网络中的接入点设备之间进行信息的交互；

而且，在所述的管理设备采用的管理协议与Zigbee网络支持的协议不同时，则在所述的Zigbee网络中的接入点设备中还需要对收到的消息进行协议转换及地址转换，以便于将消息格式转换为接收端可以识别的协议对应的消息格式，将消息中的地址信息转换为接收端可以识别的地址信息(即转换后的报文中所指示的源地址及目的地址为接收端可以识别的网络地址或链路层地址)，之后，再将转换后的且接收端可以识别的消息发送给所述接收端；通过相应的接入点设备进行协议转换则可以有效减少Zigbee网络中其他被管理设备的实现复杂程度，即简化其他设备的实现。

仍参照图1所示，在上述系统中，本发明提供的Zigbee网络设备的实施例的结构包括以下组成部分：

(1)管理信息库，用于记录管理对象信息，如被管理对象的名称、对应编码、数据结构等描述信息；

(2)管理操作执行单元，用于在收到管理设备发来的管理消息后，根据管理消息中承载的信息在所述管理信息库中确定相应的被管理对象信息，并根据管理消息中的指示信息调用相应的操作函数以针对确定的被管理对象执行对应的管理操作；

所述的管理操作执行单元包括以下至少一个单元：

配置操作执行单元，用于根据接收到的配置操作消息中承载的信息调用本地的操作函数，以实现对本地设备进行相应参数的配置处理；

性能管理执行单元，用于根据接收到的查询性能相关信息的性能管理消息中承载的信息调用相应的操作函数，以实现针对本地管理信息库中对应的被管理对象执行管理操作，查询被管理设备对应的性能参数信息，并上报给管理设备，从而便于管理设备可以对被管理设备的性能进行监控及管理；

故障管理操作执行单元，用于对被管理设备的工作参数信息进行监测并上报给管理设备，具体为通过基于管理信息库构造的故障管理消息进行监测结果的上报操作，以便于对被管理设备的工作参数进行监测管理，例如，当被管理设备中的某一运行参数出现异常情况，则通过该安全管理操作执行单元便可以及时将相应的情况通过故障管理消息报告给管理设备，以便于及时采取相应的处理措施。

在图1中，仅给出一个被管理设备的具体实现结构示意，其他被管理设备的结构与其相同，故未一一绘制。

在具体实现过程中，针对Zigbee网络的管理具体可以基于已有的协议实现管理，也可以基于自定义的协议进行管理。其中，若采用自定义的协议对Zigbee网络进行管理，则相应的管理实现方案仅需要在上述描述的实现方案基础上考虑满足管理需求即可；但是，若采用现有管理协议对Zigbee网络进行管理，则需要综合考虑相应的现有管理协议的特点及Zigbee网络的特点来确定具体可以应用于Zigbee网络中的管理实现方案。

下面将对采用现有管理协议对Zigbee网络进行管理的实现方案进行说明。由于现有管理协议通常需要依据一些具体的信息对网络设备进行管理，如IP地址信息、特定的设备标识等，而相应的Zigbee网络可能无法直接提供相应的信息，因此，基于现有管理协议对Zigbee网络进行管理过程中，需要解决相应的管理协议与Zigbee网络兼容等的问题。

为便于对基于现有管理协议对Zigbee网络进行管理的实现方案的理解，下面将以现有的SNMP(简单网络管理协议)作为管理协议对Zigbee网络进行管理为例，对相应实现方案进行详细说明。

在利用SNMP实现针对Zigbee网络的管理过程中，为保证最优实现，需要尽量减少对已有的核心网络/骨干网络及Zigbee网络的影响，因此，在具体实现过程中需要考虑以下几方面的因素：

(1)保证在核心/骨干网侧，维持SNMP管理体系结构基本不变；

(2)针对Zigbee网络的管理操作尽量在应用层完成，以便于尽可能减少设计底层协议的改动；

(3)为便于识别SNMP协议所需要采用的协议转换、地址转换等功能选择在Zigbee网络接入点(即AP)设备完成，以减少Zigbee网络内的节点设备(即被管理设备)处理的复杂度。

下面将结合附图对基于SNMP实现本发明的具体的实现过程进行说明。

基于SNMP对Zigbee网络进行管理的网络结构如图2所示，其中，管理站(即管理设备)设置在核心/骨干网络，该网络支持IP协议，被管理设备是利用Zigbee建立的网络中的某个节点设备，Zigbee网络通过接入点设备与核心/骨干网络的GW(即网关)相联。

下面将分别对图2中的各功能实体的具体实现进行介绍：

(1)管理站，即管理设备

在核心/骨干网中，所述管理站主要用于通过与IP网络相同的管理方式利用SNMP实现对Zigbee网络内的被管理设备进行管理操作的任务；管理站支持IP协议，并采用基于UDP(用户数据报协议)的SNMP协议对Zigbee网络进行管理，即向被管理设备发送或接收处理SNMP协议报文；所述管理站还具有包含Zigbee网络管理对象的MIB(管理信息库)，并具备Zigbee网络中被管理设备的网络地址所映射的IP地址。

(2)网关设备

在核心/骨干网中，网关同样支持IP协议，其用于对接收到的包含SNMP报文的IP包，根据目的地址进行网络层的转发，具体为：能够根据目的IP地址将包含SNMP报文的IP包向被管理设备或向管理站转发。

(3)Zigbee网络接入点设备，即AP设备

在Zigbee网络中，Zigbee网络接入点设备同时具有IP、Zigbee协议栈，如图3所示，该接入点设备具体包括实现地址转换和协议转换的功能，其能够将封装在IP包中的SNMP报文提取出后，根据相应的协议栈重新封装在Zigbee的APDU(应用层协议数据单元)中，同时，将目的地址由被管理设备映射的IP地址转换为被管理设备在Zigbee网络中的地址，并构造为Zigbee网络层报文、MAC帧及物理层帧发往被管理设备；

同样，接入点设备也可以将被管理设备需要发送给管理设备的消息进行地址及协议转换后发送给管理设备。

总之，AP应当支持IP协议、UDP协议、SNMP协议、Zigbee协议，并可以利用Zigbee网络被管理设备的网络地址所映射的IP地址获知管理消息的目的地址对应的被管理设备，并向相应的被管理设备转发该管理消息；

需要说明的是，若该AP设备也作为被管理设备，则其还应当保存有相应的MIB，以便于实现相应的被管理功能。

(4)被管理设备

被管理设备是Zigbee网络内被管理的节点，即Zigbee网络设备，能够接受管理站的性能参数的查询、配置参数的管理，并可以向管理站上报陷阱信息(即故障管理参数)；被管理设备应当支持Zigbee协议，包含本节点可管理对象的IBB；而且，在被管理设备中还需要包含SNMP的代理程序，能够封装及解封装APDU中的SNMP报文，并根据MIB中的信息进行对应的操作处理。

在上述网络结构中，管理站及被管理设备中包含的MIB中均包含着Zigbee网络中所有可被管理的对象。另外，还需要对MIB库内容进行与Zigbee相关的补充，具体包括：为了保持骨干/核心网内MIB内容的一致性，Zigbee MIB中的管理对象仍采用OID(对象标识)，用ASN.1进行语法描述，并采用BER(基本编码规则)编码；本实施例中，该Zigbee网络的MIB可以作为MIB树中org(MIB的结构是由IETF定义的一个树状结构，org是一个分支，标明其下是一些组织、联盟、团体相关或其定义的相关的参数)节点下的一个分支，从而可以加入已经存在的由IETF(互联网工程任务组)所定义的MIB中，实现了与IP网络中的SNMP管理兼容。

所述的Zigbee MIB中的分支结构可以如图4所示，包括Zigbee网络中各个层次信息库中的信息，具体可以有：PHY IB(物理层信息库)、MAC IB(MAC层信息库)、NWK IB(网络层信息库)和APS IB(应用支持子层信息库)等等；所述的MIB中还可以包括：binding(绑定)信息，具体包含着绑定表、邻居表等内容；profile(应用配置)信息，具体包含着Zigbee网络中定义的各种应用profile，各profile下的特征管理对象；cluster library(类库)，具体包括Zigbee在cluster library中定义的cluster命令及状态；interface(接口)信息，具体可以包含节点接口的地址信息、流量信息等；enterprise(企业自定义)，具体包含设备商为自己产品所定义的特殊属性。

在图2所示的网络结构中，为了保持核心/骨干网络内网络管理的统一性，具体利用的SNMP协议报文包括：SetRequest(配置请求)、GetRequest(查询请求)、GetNextRequest(查询下一个请求)、GetResponse(查询响应)、Trap(陷阱)五种协议报文中的至少一种。

由于SNMP属于应用层协议，下层协议对SNMP协议报文的封装，依赖于底层传输媒介以及其支持的协议，因此，网络管理协议报文的封装形式如图5所示，在管理站与Zigbee网络接入点设备之间，SNMP报文被依次封装在UDP报文中，IP包中、MAC帧中以及物理层帧中，其中：

若SNMP报文由管理站发往AP，则IP包头中的目的地址为Zigbee网络被管理设备映射的IP地址；

若由AP发往管理站，则IP包头中的目的地址为管理站的IP地址；

其中，MAC帧格式依赖于底层的协议，相应的地址为到目的地的下一跳的MAC地址。

在Zigbee网络接入点设备与Zigbee网络的被管理设备之间，SNMP报文被依次封装在Zigbee协议所定义及支持的APDU(应用层协议数据单元)、NPDU(网络层协议数据单元)、MAC帧及物理层帧中。

其中，APDU中的profile ID或cluster ID可以设置为一个公认值，用以标识承载的是SNMP报文；若SNMP报文由AP发往被管理设备，则NPDU以及MAC帧头中的目的地之为被管理设备在Zigbee网络中的网络地址；若由被管理设备发往AP，则NPDU以及MAC帧头中的目的地址为AP在Zigbee网络中的网络址址。

基于上述结合图2至图5的描述，基于SNMP实现对Zigbee网络的管理操作流程的实施例如图6所示，下面将进行详细说明。

对Zigbee网络进行管理的过程，就是管理站对被管理设备发送SNMP报文，被管理设备进行回应的过程，以及被管理设备主动向管理站上报SNMP陷阱报文的过程。通过这两种过程可以完成管理站对被管理设备的配置管理、性能管理、故障管理等功能。

以管理站向被管理设备发送SNMP报文，被管理设备进行回应为例，管理站对Zigbee网络进行管理的流程如图6所示，具体包括：

步骤1，发起轮询或即刻的SNMP报文；

具体由管理站根据存储的MIB库信息、被管Zigbee网络及其节点信息构造SNMP报文，该报文可以为SetRequest报文或是轮询发送的GetRequest报文，用于对Zigbee网络中的被管理设备进行配置或查询；

步骤2，将所述报文封装于UDP报文中；

SNMP报文向下层传递后，被封装在UDP报文中，相应的端口号为161，标识封装内容为步骤1所述的SNMP报文；

步骤3、将UDP报文封装在IP包中；

UDP报文向下层传递后，将被封装在IP包中，该IP包的目的地址为被管理设备映射的IP地址，以便于所述的IP包可以发送至被管理设备；

步骤4，将所述的IP包封装于基于底层协议的帧中；

具体为：依赖于底层所采用传输媒介及协议，所述IP包将被封装在MAC帧及物理层帧中，从管理站传递给骨干/核心网的网关设备(即GW)；

上述步骤1至步骤4为在管理站实现的处理，之后，相应的SNMP管理报文将被发送给网关设备，即GW设备中；

步骤5，网关设备接收到包含有SNMP报文的帧，则解封装所述的帧，以从接收到的MAC帧中提取出此含有SNMP报文的IP包；

步骤6，在网络层，根据该IP包的目的IP地址，依照路由表，网关将此IP包向被管Zigbee网络的接入点设备转发；

步骤7，被转发的包含SNMP报文的IP包，在网关也同样需要依赖于底层协议被封装在MAC帧及物理层帧中进行传送；

之后，所述的IP包将会被传送到所述的Zigbee网络接入点设备；

步骤8，Zigbee网络接入点设备接收到管理站发来的包含有SNMP报文的帧，则解封装所述的帧，并从其中提取出IP包；

步骤9，接入点设备继续从IP包中提取包含SNMP报文的UDP报文，并根据UDP报文的端口号161，得知该报文中封装着用于对被管理设备进行管理操作的SNMP报文；

步骤10，接入点设备从UDP报文中提取出SNMP报文，并从步骤8得到的IP包的目的IP地址中，得知该SNMP报文发往Zigbee网络中被管理设备；

步骤11，将解封装得到的SNMP报文封装在Zigbee标准所定义的APDU中，并在APDU头部的profile ID或duster ID中用一个公认值，以便于标识该APDU中封装着SNMP报文；

步骤12，APDU向下层传递，封装在Zigbee标准定义的NPDU中，且NPDU头部的目的地址字段为Zigbee网络被管理设备的网络地址；

所述的被管理设备的网络地址是根据步骤8中所述的目的IP地址(即被管理设备的IP地址)，及接入点设备中保存的映射关系确定；

步骤13，NPDU向下层传递，封装为Zigbee标准所依赖的MAC帧及物理帧，从Zigbee网络接入点设备发往Zigbee网络内的被管理设备，且MAC帧头部的目的地址字段值为被管理设备在Zigbee网络中的网络地址；

经过Zigbee网络内的路由及转发，被管理设备便可以接收到该包含SNMP报文的帧；

步骤14，被管理设备从所述帧中提取出SNMP报文，并由APDU头部中的profile ID或cluster ID标识得知该报文为SNMP报文，调用被管理设备中的SNMP代理程序进行处理；

步骤15，由于SNMP报文在管理站利用BER(基本编码规则)编码方式进行了编码，因此，被管理设备首先进行解码操作；

步骤16，被管理设备根据本节点存储的共同体标识对接收到的SNMP报文进行安全认证，将存储的共同体与SNMP头部的共同体进行比较，若共同体一致，则可以进行相应权限的操作，不一致则向管理站报告；

其中，SNMP共同体名是一个字符串，代表由特定NMS和代理组成的管理组，共同体管理组的成员之间采用简单的口令鉴别身份；

步骤17，经过了前述解码及安全认证过程，被管理设备根据SNMP报文中的管理对象OID标识，到本节点的MIB中寻找是否存在该管理对象；

步骤18，若查找到了相应的管理对象，则根据SNMP报文的内容，调用对应的函数对管理对象执行相应的管理操作，并执行步骤19；

当然，若未查找到对应的管理对象，则直接利用GetResponse报文向管理站报告，即执行步骤19；

步骤19，被管理设备构造SNMP应答报文(即GetResponse报文)，利用ASN.1进行语法描述，并利用BER编码方式进行编码；

步骤20，相应的SNMP应答报文将被封装在APDU中，同样，在此需要由profile ID或cluster ID标识其中封装着SNMP报文；

步骤21，APDU向下层传递，被封装在NPDU中，NPDU头部的目的地址字段为接入点设备的网络地址；

步骤22，NPDU依次被封装为MAC帧及物理层帧，且MAC帧头的目的地址字段为接入点设备的网络地址；

该帧将通过Zigbee网络的路由信息被转发往接入点设备；

步骤23，接入点设备接收到该帧，并根据APDU头部的profile ID或cluster ID标识得知其中包含着SNMP报文，因此，从接收到的帧中提取出SNMP报文；

步骤24，SNMP报文重新被依次封装在UDP报文、IP包中；

UDP报文头部的端口号为SNMP对应的端口号(161/162)，IP包头的目的地址字段为管理站的IP地址；

步骤25，接入点设备将此IP包封装在依赖于底层协议的MAC帧及物理层帧中，并向管理站转发，具体为通过所述的网关转发给管理站；

步骤26，核心/骨干网络的网关接收到该包含着SNMP应答报文的IP包，根据路由表及IP包的目的IP地址，将其转发向管理站；

步骤27，管理站从接收到的帧中提取出SNMP应答报文，并进一步向上层与用户接口的管理程序报告，进行后续处理。

通过上述步骤，可以完成处于核心/骨干网络内的管理站向Zigbee网络发起的管理操作。同样，若管理操作由Zigbee网络内的被管理设备主动发起，则可以调用步骤19及相应的后续各步骤，以完成向管理站上报Trap陷阱事件的管理操作。

可以看出，虽然被管理对象所在的Zigbee网络不支持IP协议，且管理站所处网络与被管理设备所处的Zigbee网络为异构网络，但通过上述过程，仍然完成了管理站对Zigbee网络基于SNMP的网络管理。而且，上述过程既可以保持核心/骨干网络在管理的体系结构无较大改变，还可以使得Zigbee网络节点设备的体系结构也无需较大改变。

另外，需要说明的是，在上述图2所示的结构中，所述的管理站还可以在Zigbee网络外部的非核心/骨干网络内，或者，所述的管理站也可以处于Zigbee网络内部。其中，若管理站处理Zigbee网络内部，则管理站可以直接将SNMP报文封装在Zigbee所定义的协议报文中发往被管理设备即可。

在上述图3所示的协议栈中，若Zigbee网络支持IP协议，则管理过程可以不在Zigbee网络接入点设备进行地址及协议转换，而是由被管理设备直接对转发来的包含SNMP报文的IP包进行解析及处理，且应答的报文也可以直接封装于IP包中发往管理站。

在上述图4所示的MIB库中，显然也还可以采用不同的分支方法或命名方法来管理维护各管理对象，即图4仅为MIB库的示例，具体应用过程中并不局限于该管理信息库的结构。

综上所述，可以实现对Zigbee网络的配置管理、性能管理、故障管理等功能，从而使得Zigbee网络具备了可管理性，便于Zigbee网络的推广应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种对Zigbee网络进行管理的方法，所述的Zigbee网络包括需要管理的Zigbee网络设备，其特征在于，在作为被管理设备的Zigbee网络设备中建立管理信息库，该管理信息库中记录着被管理对象信息，对所述Zigbee网络设备进行管理的过程包括：

Zigbee网络设备接收管理设备发来的管理消息，所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；Zigbee网络设备根据消息中承载的指示信息及所述的管理信息库中的信息执行对应的管理操作，实现对Zigbee网络设备的管理；

或者，

Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；管理设备根据接收到的管理消息承载的信息实现对Zigbee网络设备的管理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述Zigbee网络设备接收管理设备发来的管理消息时，所述的管理消息包括以下两种消息中的至少一种：

配置操作消息，用于对Zigbee网络设备中的参数进行配置处理，所述消息中承载着表明该消息为配置操作消息的指示信息；

性能管理的消息，用于查询获取Zigbee网络设备的性能参数信息，所述消息中承载着表明该消息为性能管理消息的指示信息；

所述Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息时，所述管理消息为故障管理消息，用于上报针对Zigbee网络设备中的工作参数的监测结果，所述消息中承载着表明该消息为故障管理消息的指示信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的管理信息库根据Zigbee网络设备的属性及特点进行设置，且所述的管理消息为基于简单网络管理协议SNMP的管理消息。

4.一种对Zigbee网络进行管理的系统，其特征在于，包括管理设备和Zigbee网络中的作为被管理设备的Zigbee网络设备，所述被管理设备中设置有管理信息库，该管理信息库中记录着被管理对象信息；其中，

所述的管理设备用于向被管理设备发送管理消息，所述管理消息中设置有管理操作的指示信息，被管理设备收到所述管理消息后，根据所述的指示信息及所述管理信息库中的被管理对象信息执行对应的管理操作；

或者，

所述的Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息；管理设备根据接收到的管理消息承载的信息实现对Zigbee网络设备的管理。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于；

所述管理设备用于向被管理设备发送管理消息时，所述的管理消息包括以下消息中的至少一种：

对被管理设备进行配置操作的消息，用于对被管理设备中的参数进行配置处理，所述消息中承载着表明该消息为配置消息的指示信息；

对被管理设备进行性能管理的消息，用于查询获取被管理设备的性能参数信息，所述消息中承载着表明该消息为性能管理消息的指示信息；

所述的Zigbee网络设备根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息时，所述管理消息为故障管理消息，用于根据预先配置的故障管理策略信息对Zigbee网络设备的工作参数进行监测并通过该故障管理消息上报，所述消息中承载着表明该消息为故障管理消息的指示信息。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述的管理设备设置于Zigbee网络，且管理设备直接与被管理设备之间进行信息交互；或者，所述的管理设备设置于外部网络中，且管理设备通过设置于Zigbee网络中的接入点设备与被管理设备之间进行信息交互。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的管理设备设置于外部网络中时，其还通过外部网络中的网关设备与所述的Zigbee网络中的接入点设备之间进行信息的交互。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的管理设备采用的管理协议及承载该协议的下层协议与Zigbee网络支持的协议不同时，则在所述的Zigbee网络中的接入点设备中还对收到的消息进行协议转换及地址转换，转换为接收端可以识别的协议及地址，并将转换后的消息发送给所述接收端。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，若所述的管理设备设置于外部网络中，则管理设备向被管理设备发送的管理消息中包含的目的地址为被管理设备Zigbee网络地址所映射的、可被所述外部网络识别的地址，且根据该地址能够将管理消息转发至Zigbee网络接入点设备。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在Zigbee网络中，所述的管理消息被封装在Zigbee网络所识别的应用层、网络层、数据链路层报文中，且通过应用层报文的公认字段值标识该报文为管理消息。

11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的管理设备采用的管理协议包括SNMP。

12.一种Zigbee网络设备，其特征在于，包括：

管理信息库，用于记录被管理对象信息；

管理操作执行单元，用于在收到管理设备发来的管理消息后，根据所述管理消息中承载的指示信息及管理信息库中记录的被管理对象信息执行对应的管理操作，或者，根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息，且所述管理消息中承载着管理操作的指示信息。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于：

所述管理操作执行单元在收到管理设备发来的管理消息时，所述的管理操作执行单元包括以下至少一个单元：

配置操作执行单元，用于根据接收到的配置操作消息对Zigbee网络设备进行参数的配置处理；

性能管理执行单元，用于根据接收到的性能管理消息查询Zigbee网络设备的性能参数信息，并上报给管理设备；

所述管理操作执行单元根据所述的管理信息库构造向管理设备发送的管理消息时，所述管理操作执行单元包括故障管理操作执行单元，用于根据预先配置的故障管理策略信息对Zigbee网络设备的工作参数信息进行监测，并通过故障管理消息上报给管理设备。

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