CN103096362B - ZigBee网络恢复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种ZigBee网络恢复方法，所述ZigBee网络包括协调器和路由器，所述路由器包括协调器链路验证模块、网络恢复模块和无线收发器。所述方法包括：步骤（11），协调器链路验证模块确认路由器的上级设备是否为协调器；步骤（12），如果上级设备确认为协调器，进一步确认来自上级设备的链路状态，如果上级设备确认不是协调器，协调器链路验证模块停止工作，如果协调器链路验证模块确认来自上级设备的链路状态正常，则重复步骤（11）；步骤（13），如果链路状态确认为不正常，则激活网络恢复模块；步骤（14），网络恢复模块将无线收发器关闭一定时间，然后执行重置和重启以搜索协调器并加入新的网络。本发明的方法可以保持ZigBee网络的及时更新。

Description

ZigBee网络恢复方法
技术领域
本发明涉及一种网络处理方法，尤其涉及一种可以保持网络更新的ZigBee网络恢复方法。
背景技术
ZigBee技术是由英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦等公司在2002年10月共同提出设计研究开发的具有低成本、体积小、能量消耗小和传输速率低的无线通信技术。
ZigBee网络定义了三种设备类型：协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device)。其中，协调器用于初始化网络信息，每个网络只有一个协调器，路由器起监视或控制作用，也是用跳频方式传递信息的路由器或中继器，终端设备只有监视或控制功能，不能做路由器或中继器用。
每个ZigBee网络都具有一个唯一的被称为PANID的标识符，PANID在ZigBee网络组建时由协调器生成，路由器和协调器会传输链路状态，其中就包括了PANID。
ZigBee网络可以检测并避免PANID重复而产生冲突。在ZigBee网络组建前，协调器会扫描邻居网络的频道，如果PANID已经被邻居网络使用，则协调器会选择另一个PANID。
当ZigBee网络组建后，协调器进行网络的管理，其中协调器可能会出现掉线(fall out)，例如电源问题或者硬件问题，在此过程中，路由器持续的传输链路状态。当协调器恢复后，其重置并开始组建网络，在协调器扫描PANID以避免冲突时，由于路由器在持续发送含有PANID的链路传输，协调器会认为路由器对应的PANID已经存在，从而会选择一个新的PANID来组建网络。这就使得协调器组建了新的网络，而路由器和终端设备仍然留在原有网络。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是现有ZigBee网络使得路由器和终端设备在协调器产生故障后能自动自动恢复并留在原有网络。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种ZigBee网络恢复方法，所述ZigBee网络包括协调器、路由器和终端设备，其特征在于，所述路由器包括协调器链路验证模块、网络恢复模块和无线收发器，所述ZigBee网络恢复方法包括：
步骤(11)，路由器的协调器链路验证模块确认路由器的上级设备是否为协调器；
步骤(12)，如果上级设备确认不是协调器，协调器链路验证模块停止工作；如果上级设备确认为协调器，进一步确认来自上级设备的链路状态；
步骤(13)，如果协调器链路验证模块确认来自上级设备的链路状态正常，则重复步骤(11)；如果链路状态确认为不正常，则激活路由器的网络恢复模块；
步骤(14)，网络恢复模块将路由器的无线收发器关闭一定时间，然后执行重置和重启以搜索协调器并加入新的网络。
在本发明的一较佳实施例中，路由器包括ZigBee堆栈引擎，协调器链路验证模块和网络恢复模块分别与ZigBee堆栈引擎通讯连接。
在本发明的一较佳实施例中，ZigBee堆栈引擎进一步与无线收发器通讯连接。
在本发明的一较佳实施例中，所述ZigBee网络进一步包括通讯连接在路由器下级的多个子路由器，每个子路由器同样包括网络恢复模块和无线收发器，步骤(14)具体包括：
路由器指示与路由器通讯连接的子路由器激活各自的网络恢复模块；
并确认所有子路由器收到网络恢复模块激活指示；
子路由器将各自的无线收发器关闭一定时间；
子路由器执行重置和重启以搜索并加入新的网络。
在本发明的一较佳实施例中，子路由器的网络恢复包括：
从上级路由器接收网络恢复模块激活指示；
根据网络恢复模块激活指示，激活子路由器的网络恢复模块。
在本发明的一较佳实施例中，当路由器和子路由器完成网络恢复后，其不再接收任何来自原网络的链路状态广播。
相较于现有技术，本发明的所述ZigBee网络恢复方法通过路由器的协调器链路验证模块不断检测上级设备的性质和链路状态，从而当协调器出现故障时，路由器及其各级子路由器会激活网络恢复模块，进行网络恢复，并重置和重启以搜索并加入协调器新组建的网络，从而保持ZigBee网络的及时更新。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明ZigBee网络恢复方法的路由器的功能模块结构示意图；
图2是本发明ZigBee网络恢复方法的主要流程框图；
图3是图2所示网络恢复方法中路由器向子路由器下达激活网络恢复模块的流程示意框图；
图4是图3所示流程中子路由器激活网络恢复模块的流程示意框图；
图5是图2所示网络恢复方法的各级路由器的网络恢复时间差的示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种ZigBee网络恢复方法，所述ZigBee网络包括协调器(未标示)、路由器100和终端设备。请参阅图1，所述路由器100包括协调器链路验证模块101、网络恢复模块102、ZigBee堆栈引擎103和无线收发器104，其中，协调器链路验证模块101和网络恢复模块102分别与ZigBee堆栈引擎103通讯连接，ZigBee堆栈引擎103进一步与无线收发器104通讯连接，在本实施例中，所述无线收发器104为射频(RF)收发器。
所述ZigBee网络恢复方法包括：
步骤(11)，路由器100的协调器链路验证模块101确认路由器100的上级设备是否为协调器；
步骤(12)，如果上级设备确认不是协调器，协调器链路验证模块停止工作；如果上级设备确认为协调器，进一步确认来自上级设备的链路状态；
步骤(13)，如果协调器链路验证模块101确认来自上级设备的链路状态正常，则重复步骤(11)；如果链路状态确认为不正常，则激活路由器的网络恢复模块102；
步骤(14)，网络恢复模块102将路由器100的无线收发器104关闭一定时间，然后执行重置和重启以搜索协调器并加入新的网络。
具体的，请参阅图2，如果上级设备确认不是协调器，协调器链路验证模块101停止工作。
进一步的，所述的一定时间根据实际需要可以自定义并可以在后面修改，例如5分钟、10分钟或者其它合适的时间。
请一并参阅图3，所述ZigBee网络进一步包括通讯连接在路由器下级的若干级的多个子路由器(未标示)，每个子路由器同样包括网络恢复模块(未图示)和无线收发器(未图示)，步骤(14)具体包括：
路由器100指示与其通讯连接的子路由器激活各自的网络恢复模块；
路由器100确认所有子路由器收到各自的网络恢复模块激活指示；
子路由器将各自的无线收发器关闭一定时间；
子路由器执行重置和重启以搜索并加入新的网络。
请进一步参阅图4，子路由器的网络恢复包括：
从上一级的路由器100接收网络恢复模块102激活指示；
根据网络恢复模块102激活指示，激活子路由器的网络恢复模块102。
各级子路由器的网络恢复过程如图5所示，各级子路由器恢复过程从下级往上级呈波浪状，当路由器100和子路由器完成网络恢复后，其不再接收任何来自原网络的链路状态广播，而是接收协调器新组建的网络，从而保持ZigBee网络的及时更新。
相较于现有技术，本发明的所述ZigBee网络恢复方法通过路由器的协调器链路验证模块不断检测上级设备的性质和链路状态，从而当协调器出现故障时，路由器及其各级子路由器会激活网络恢复模块，进行网络恢复，并重置和重启以搜索并加入协调器新组建的网络，从而保持ZigBee网络的及时更新。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种ZigBee网络恢复方法，所述ZigBee网络包括协调器、路由器和终端设备，其特征在于，所述路由器包括协调器链路验证模块、网络恢复模块和无线收发器，所述ZigBee网络恢复方法包括：
步骤(11)，路由器的协调器链路验证模块确认路由器的上级设备是否为协调器；
步骤(12)，如果上级设备确认不是协调器，协调器链路验证模块停止工作；如果上级设备确认为协调器，进一步确认来自上级设备的链路状态；
步骤(13)，如果协调器链路验证模块确认来自上级设备的链路状态正常，则重复步骤(11)；如果链路状态确认为不正常，则激活路由器的网络恢复模块；
步骤(14)，网络恢复模块将路由器的无线收发器关闭一定时间，然后执行重置和重启以搜索协调器并加入新的网络。
2.根据权利要求1所述的ZigBee网络恢复方法，其特征在于，路由器包括ZigBee堆栈引擎，协调器链路验证模块和网络恢复模块分别与ZigBee堆栈引擎通讯连接。
3.根据权利要求2所述的ZigBee网络恢复方法，其特征在于，ZigBee堆栈引擎进一步与无线收发器通讯连接。
4.根据权利要求1所述的ZigBee网络恢复方法，其特征在于，所述ZigBee网络进一步包括通讯连接在路由器下级的多个子路由器，每个子路由器同样包括网络恢复模块和无线收发器，步骤(14)具体包括：
路由器指示与路由器通讯连接的子路由器激活各自的网络恢复模块；
并确认所有子路由器收到网络恢复模块激活指示；
子路由器将各自的无线收发器关闭一定时间；
子路由器执行重置和重启以搜索并加入新的网络。
5.根据权利要求4所述的ZigBee网络恢复方法，其特征在于，子路由器的网络恢复包括：
从上级路由器接收网络恢复模块激活指示；
根据网络恢复模块激活指示，激活子路由器的网络恢复模块。
6.根据权利要求5所述的ZigBee网络恢复方法，其特征在于，当路由器和子路由器完成网络恢复后，其不再接收任何来自原网络的链路状态广播。
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