CN103167525B - ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统及方法 - Google Patents
ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统、方法，其中ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统包括：上位控制机、与上位控制机通信连接的ZigBee网关、以及与ZigBee网关通信连接的至少一个ZigBee节点模块；所述ZigBee节点模块包括休眠类ZigBee节点模块和非休眠类ZigBee节点模块；所述上位控制机用于通过ZigBee网关向指定ZigBee节点模块发送设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID。
Description
技术领域
本发明涉及ZigBee技术领域，尤其涉及一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统及方法。
背景技术
ZigBee是短距离、低功耗、低速率、自组网的无线通信技术。它可以用于构筑各种自动化传感控制网络，例如，可以应用ZigBee技术来构筑智能家居、智能酒店、智能电网等的传感控制网络。
在ZigBee网络中，有些结点采用电池供电。为了降低功耗，采用电池供电的结点都带有休眠功能。这类结点，没有事件发生的时候，主动关闭天线，进入休眠状态。只有当有事件需要上报时，它们才会打开天线，与上位机进行通信。在管理中，有时候上位控制机需要对ZigBee设备结点（以下简称ZigBee节点模块）的一些参数，例如，报警传感器的阀值，进行设置。但是对进入休眠状态的结点进行这种设置的话，是不会成功的。
目前解决这个问题的一种方法是在节点上增加一个物理开关，当需要进行设置时，先在控制器上将配置的信息设置好，然后按动结点的物理开关，唤醒结点，节点从协调器中取得设置的信息，进行自我的配置，配置完成后再进入休眠状态。虽然此方法可以解决上述问题，但这种方法存在以下缺点。
缺点1：在结点中需要一个物理开关，增加了硬件成本以及相应的硬件设计、软件分析，同时也会对结点的美观性造成影响。
缺点2：因为要按动开关，用户操作麻烦，如果结点安装比较高，还需要攀爬，不方便也不安全，用户体验感比较差。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统及方法。
为解决上述问题，本发明采用的一种技术方案是：提供一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统，包括：上位控制机、与上位控制机通信连接的ZigBee网关、以及与ZigBee网关通信连接的至少一个ZigBee节点模块；所述ZigBee节点模块包括休眠类ZigBee节点模块和非休眠类ZigBee节点模块；
所述上位控制机用于通过ZigBee网关向指定ZigBee节点模块发送设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID；
所述ZigBee网关包括：
缓存模块；
休眠判定模块，用于基于指定ZigBee节点模块ID判断指定ZigBee节点模块是否是休眠类ZigBee节点模块；
设置指令第一推送模块，用于当所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块为非休眠类ZigBee节点模块时，将设置指令直接发送至该指定ZigBee节点模块；
设置指令第二推送模块，用于当所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是休眠类ZigBee节点模块时，将设置指令作为未完成设置指令存储至所述缓存模块；所述设置指令第二推送模块，还用于当ZigBee网关接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令。
其中，所述设置指令第二推送模块包括：
接收单元，用于接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息，并判断在ZigBee网关的缓存模块中是否有所述休眠类ZigBee节点模块的未完成设置指令；
第一判定单元，用于在判定所述ZigBee网关的缓存模块中有未完成设置指令的情况下，将未完成设置指令发送至所述休眠类ZigBee节点模块；
第二判定单元，用于在判定所述ZigBee网关的缓存模块中没有未完成设置指令的情况下触发接收单元接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息。
为解决上述问题，本发明采用的另一种技术方案是：提供一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置方法，包括：
所述上位控制机通过ZigBee网关向指定ZigBee节点模块发送设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID；
所述ZigBee网关接收所述设置指令，并基于指定ZigBee节点模块ID判断指定ZigBee节点模块是否是休眠类ZigBee节点模块；
若判定所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是非休眠类ZigBee节点模块，则将设置指令直接发送至该指定ZigBee节点模块；
若判定所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是休眠类ZigBee节点模块，则将设置指令作为未完成设置指令存储至所述缓存模块，并在接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令；
所述指定ZigBee节点模块接收并执行所述设置指令。
其中，所述“在接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令”包括：
S10、接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息，并判断在ZigBee网关的缓存模块中是否有所述休眠类ZigBee节点模块的未完成设置指令；
S11、若是，则该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令；
S12、若否，则返回S10。
本发明的有益效果是：区别于现有技术硬件成本增加，且用户操作既不方便也不安全，本发明通过利用ZigBee网关将上位控制机向休眠类ZigBee节点模块发送的设置指令存入缓存模块，并在接收到休眠类ZigBee节点模块苏醒后发送的事件通知消息后将未完成设置指令发送至此休眠类ZigBee节点模块，休眠类ZigBee节点模块接收并执行此未完成设置指令，从而完成上位控制机对休眠类ZigBee节点模块的控制设置。本发明不需要在ZigBee节点模块上增加开关，也不需要在增加相应的软件控制，同时本发明是自动完成对休眠类ZigBee节点模块的控制设置的，安全方便，解决了背景技术中提到的诸多不足。
附图说明
图1是本发明ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统架构图；
图2是图1中上位控制机、ZigBee网关以及休眠类ZigBee节点模块之间的会话图；
图3是图1中上位控制机、ZigBee网关以及非休眠类ZigBee节点模块之间的会话图；
图4是一实施方式中ZigBee网关的模块示意图；
图5是本发明ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置方法在ZigBee网关端的方法流程示意图；
图6为本发明在ZigBee网关端的部分流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1至图4，本实施方式提供一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统，包括：上位控制机、与上位控制机通信连接的ZigBee网关、以及与ZigBee网关通信连接的两个ZigBee节点模块，两个ZigBee节点模块分别为报警传感器和气体传感器。所述上位控制机通过TCP/IP网络与ZigBee网关连接，所述ZigBee网关通过ZigBee网络与ZigBee节点模块连接，上位控制机主要用于通过ZigBee网关向ZigBee节点发送设置指令。在本实施方式中，报警传感器为休眠类ZigBee节点，气体传感器为非休眠类ZigBee节点。在本系统中，ZigBee网关包括缓存模块、休眠判定模块、设置指令第一推送模块以及设置指令第二推送模块。
请再次参阅图2-图3，下面将具体解释本系统的工作原理。
系统搭建好后，上位控制机向ZigBee网关发送对指定ZigBee节点模块的设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID。
ZigBee网关的休眠判定模块接收所述设置指令，并基于指定ZigBee节点模块ID判断指定ZigBee节点模块是否是休眠类ZigBee节点模块。在本实施方式中，休眠判定模块基于指定ZigBee节点模块ID判断报警传感器、气体传感器的类型。
如图2所示，ZigBee网关的设置指令第二推送模块判定报警传感器为休眠类ZigBee节点模块，将设置指令作为未完成设置指令存储至所述缓存模块，并在接收到报警传感器苏醒后发送的事件通知消息后将该未完成设置指令向报警传感器发送，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令。报警传感器接收并执行所述未完成设置指令。
如图3所示，ZigBee网关的设置指令第一推送模块判定气体传感器为非休眠类ZigBee节点模块，则直接将所述设置指令发送至气体传感器。气体传感器接收并执行所述设置指令。
本发明通过利用ZigBee网关将上位控制机向休眠类ZigBee节点模块发送的设置指令存入缓存模块，并在接收到休眠类ZigBee节点模块苏醒后发送的事件通知消息后将未完成设置指令发送至此休眠类ZigBee节点模块，休眠类ZigBee节点模块接收并执行此未完成设置指令，从而完成上位控制机对休眠类ZigBee节点模块的控制设置。本发明不需要在ZigBee节点模块上增加开关，也不需要在增加相应的软件控制，解决了背景技术中提到的诸多不足。
请参阅图4，具体的，设置指令第二推送模块包括：接收单元、第一判定单元和第二判定单元。
休眠类ZigBee节点模块即报警传感器苏醒后会即时向ZigBee网关发送事件通知消息。
接收单元接收到报警传感器发送的事件通知消息后，判断地ZigBee网关的缓存模块中是否有报警传感器的未完成设置指令。
第一判定单元判定所述ZigBee网关的缓存模块中有报警传感器的未完成设置指令，则将未完成设置指令发送至报警传感器。
第二判定单元判定所述ZigBee网关的缓存模块中没有报警传感器的未完成设置指令，则触发接收单元继续等待接收报警传感器发送的事件通知消息。
上述具体实施方式通过判断比较ZigBee网关的缓存模块中是否有休眠类ZigBee节点模块的（报警传感器）未完成设置指令，并只发送未完成设置指令给此休眠类ZigBee节点模块，不必在每次休眠类ZigBee节点模块苏醒后均向休眠类ZigBee节点模块发送所有设置指令，提高了网络办事效率并减少了网络、软件的冗余。
与上述系统相对应的，请参阅图5，本实施方式提供一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置方法，包括：
所述上位控制机通过ZigBee网关向指定ZigBee节点模块发送设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID；
所述ZigBee网关接收所述设置指令，并基于指定ZigBee节点模块ID判断指定ZigBee节点模块是否是休眠类ZigBee节点模块；
若判定所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是非休眠类ZigBee节点模块，则将设置指令直接发送至该指定ZigBee节点模块；
若判定所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是休眠类ZigBee节点模块，则将设置指令作为未完成设置指令存储至所述缓存模块，并在接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令；
所述指定ZigBee节点模块接收并执行所述设置指令。
本发明通过利用ZigBee网关将上位控制机向休眠类ZigBee节点模块发送的设置指令存入缓存模块，并在接收到休眠类ZigBee节点模块苏醒后发送的事件通知消息后将未完成设置指令发送至此休眠类ZigBee节点模块，休眠类ZigBee节点模块接收并执行此未完成设置指令，从而完成上位控制机对休眠类ZigBee节点模块的控制设置。本发明不需要在ZigBee节点模块上增加开关，也不需要在增加相应的软件控制，解决了背景技术中提到的诸多不足。
具体的，请参阅图6，所述“在接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令”包括：
S10、接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息，并判断在ZigBee网关的缓存模块中是否有所述休眠类ZigBee节点模块的未完成设置指令；
S11、若是，则该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令；
S12、若否，则返回S10。
上述具体实施方式通过判断比较ZigBee网关的缓存模块中是否有休眠类ZigBee节点模块的（报警传感器）未完成设置指令，并只发送未完成设置指令给此休眠类ZigBee节点模块，不必在每次休眠类ZigBee节点模块苏醒后均向休眠类ZigBee节点模块发送所有设置指令，提高了网络办事效率并减少了网络、软件的冗余。
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及附图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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统，其特征在于，包括：上位控制机、与上位控制机通信连接的ZigBee网关、以及与ZigBee网关通信连接的至少一个ZigBee节点模块；所述ZigBee节点模块包括休眠类ZigBee节点模块和非休眠类ZigBee节点模块；
所述上位控制机用于通过ZigBee网关向指定ZigBee节点模块发送设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID；
所述ZigBee网关包括：
缓存模块；
休眠判定模块，用于接收所述设置指令，并基于指定ZigBee节点模块ID判断指定ZigBee节点模块是否是休眠类ZigBee节点模块；
设置指令第一推送模块，用于当所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块为非休眠类ZigBee节点模块时，将设置指令直接发送至该指定ZigBee节点模块；
设置指令第二推送模块，用于当所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是休眠类ZigBee节点模块时，将设置指令作为未完成设置指令存储至所述缓存模块；所述设置指令第二推送模块，还用于当ZigBee网关接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令。
2.根据权利要求1所述的ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置系统，其特征在于，所述设置指令第二推送模块包括：
接收单元，用于接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息，并判断在ZigBee网关的缓存模块中是否有所述休眠类ZigBee节点模块的未完成设置指令；
第一判定单元，用于在判定所述ZigBee网关的缓存模块中有未完成设置指令的情况下，将未完成设置指令发送至所述休眠类ZigBee节点模块；
第二判定单元，用于在判定所述ZigBee网关的缓存模块中没有未完成设置指令的情况下触发接收单元接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息。
3.一种ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置方法，其特征在于，包括：
上位控制机通过ZigBee网关向指定ZigBee节点模块发送设置指令，所述设置指令包括对指定ZigBee节点模块的设置信息以及指定ZigBee节点模块ID设置指令；所述ZigBee节点模块包括休眠类ZigBee节点模块和非休眠类ZigBee节点模块；
所述ZigBee网关的休眠判定模块接收所述设置指令，并基于指定ZigBee节点模块ID判断指定ZigBee节点模块是否是休眠类ZigBee节点模块；
若所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是非休眠类ZigBee节点模块，则所述ZigBee网关的设置指令第一推送模块将设置指令直接发送至该指定ZigBee节点模块；
若所述休眠判定模块确定指定ZigBee节点模块是休眠类ZigBee节点模块，则所述ZigBee网关的设置指令第二推送模块将设置指令作为未完成设置指令存储至所述ZigBee网关的缓存模块，并在接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令；
所述指定ZigBee节点模块接收并执行所述设置指令。
4.根据权利要求3所述的ZigBee控制网络的ZigBee节点模块自动配置方法，其特征在于，所述“在接收到该休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息时，将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令”包括：
S10、接收所述休眠类ZigBee节点模块发送的事件通知消息，并判断在ZigBee网关的缓存模块中是否有所述休眠类ZigBee节点模块的未完成设置指令；
S11、若是，则将该未完成设置指令发送至该休眠类ZigBee节点模块，并将该未完成设置指令标记为已完成设置指令；
S12、若没有，则返回S10。
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