CN103209467B - 接入多个ZigBee网络的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接入多个ZigBee网络的方法和装置，属于通信技术领域，为解决现有技术中ZigBee设备无法加入多个ZigBee网络，无法保证原网络中数据通信的连续性的问题而设计。一种接入多个ZigBee网络的方法，包括：将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器；根据所需要加入的目标网络，生成收发机对应目标网络的逻辑设备实例；收发机在所述原网络中进入休眠状态，加入目标网络，并根据目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例；基于原网络和根据目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内分别在所述原网络和目标网络中唤醒收发机，收发机分别在唤醒该收发机的原网络或目标网络进行数据通信。

Description

接入多个ZigBee网络的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可接入多个ZigBee网络的方法和装置。

背景技术

ZigBee是一种应用广泛的无线传感器网络技术，可应用于能源管理、智能家居、健康监护、电信业务、自动零售和楼宇自动化等。

在ZigBee网络中，ZigBee设备包括协调器、路由器和末端设备；协调器是启动和配置网络的设备；路由器是一种支持关联的设备，能够将数据转发到其它设备；末端设备可以执行相关功能。

在部分应用场景下，在同一个位置可存在多个ZigBee网络，不同的网络可能提供不同的业务，例如在家庭环境中，可能存在智能家居、能源管理和健康监护的ZigBee网络。各ZigBee网络中的都有统一的工作信道和网络标识，不同ZigBee网络的工作信道和网络标识一般不同。对于ZigBee网络的用户，有时需要使用多个ZigBee网络提供的业务。

因ZigBee设备在网络中工作时，基于存储有该网络的网络标识和工作信道的逻辑设备实例，收发机只能在一个工作信道中工作，当用户需要实现另一个网络中所提供的业务时，需要断开与原网络的连接，再加入到目标网络中，因此会影响到原网络中的业务的进行，无法保证原网络中的业务连续性。

发明内容

本发明的实施例提供一种可接入多个ZigBee网络的方法和装置。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的一个方面，提供了一种接入多个ZigBee网络的方法，包括：

将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器；

根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址；

所述收发机在所述原网络中进入休眠状态，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识；

基于所述原网络和根据所述目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内分别在所述原网络和所述目标网络中唤醒所述收发机，所述收发机分别在唤醒该收发机的所述原网络或所述目标网络进行数据通信。

本发明的另一个方面，提供了一种接入多个ZigBee网络的装置，包括：

变更单元：用于将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器；

生成单元：用于根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址；

入网单元：用于所述收发机在所述原网络中进入休眠状态，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识；

唤醒单元：用于基于所述原网络和根据所述目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内分别在所述原网络和所述目标网络中唤醒所述收发机；

收发机，用于分别在唤醒该收发机的所述原网络或所述目标网络进行数据通信。

本发明实施例提供的一种接入多个ZigBee网络的方法和装置，通过使收发机分别在原网络和目标网络中进行休眠，并且在休眠周期内的规定时间中，分别基于对应网络的逻辑设备实例唤醒ZigBee设备的收发机，使ZigBee设备的收发机在原网络的工作信道和目标网络的工作信道中分别与对应的网络进行数据通信，从而提高了ZigBee设备在多个网络中数据通信的连续性。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的接入多个ZigBee网络的方法中场景的示意图；

图2为本发明所述的接入多个ZigBee网络的方法的流程图；

图3为本发明实施例2所述的接入多个ZigBee网络的方法中场景的示意图；

图4为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法中场景的示意图；

图5为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法中重新加入原网络的流程图；

图6为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法中根据链路质量重新选择父节点的流程图；

图7为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法中根据节点出现次数重新选择父节点的流程图；

图8为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法中根据通信量重新选择父节点的流程图；

图9为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法根据双向通信链路的质量重新选择父节点的流程图；

图10为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法另一场景的示意图；

图11为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法另一场景中集合分布的示意图；

图12为本发明实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法中进行告警的流程图；

图13为本发明实施例4所述的接入多个ZigBee网络的方法中场景的示意图；

图14为本发明实施例5所述的接入多个ZigBee网络的方法中场景的示意图；

图15为本发明实施例5所述的接入多个ZigBee网络的方法重新调整能力参数的流程图；

图16为本发明所述的接入多个ZigBee网络的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种可接入多个ZigBee网络的方法和装置进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

ZigBee设备通过能力参数(Capability)表明ZigBee设备收发机的能力类型，通过调整能力参数可以变更ZigBee设备的收发机的能力类型；该能力参数的比特1表示设备类型(DeviceType)，该比特1为“0”时表示为末端设备，为“1”时表示为协调器或路由器；为减少ZigBee设备的能耗，该能力参数的比特3表示空闲时收发机是否打开(Receiveronwhenidle)，该比特3为“0”时表示ZigBee设备空闲时不打开收发机，即收发机空闲时进入休眠状态，该休眠状态存在休眠周期；在该休眠周期中，ZigBee设备可在规定时间唤醒收发机，使所述收发机处于唤醒状态，进行数据的收发；该比特3为“1”时表示ZigBee设备空闲时打开收发机，使该收发机一直处于唤醒状态。采用了低功耗技术的协调器或路由器，都称为低功耗路由器。

为降低整个ZigBee网络的功耗，在ZigBee网络技术的标准中，包含多种针对于低功耗技术：

第一种方案为：通过发送数据的设备发送数据之前，先向接收数据的设备发送一系列的探测帧；若接收数据的设备处于唤醒状态，接收到所述探测帧，则进行响应；所述发送数据的设备收到响应之后，发送数据的设备得知接收数据的设备处于唤醒状态，便向接收数据的设备发送数据。

第二种方案为：由发送数据的设备发送探测帧，并保持发送探测帧达到或超过接收数据的设备的休眠周期，使接收数据的设备接收到探测帧后，调整为唤醒状态，之后发送数据。

第三种方案为：类似于末端设备的通信机制，即发送数据的设备唤醒后向周围设备发送探测帧，若发送数据的设备有数据包发送给发送数据的设备，则进行数据的发送。

实施例1

如图1所示的一种场景，包括：原网络和一个目标网络；该原网络，包括一个协调器和一个末端设备，且原网络中的协调器和末端设备已连接，并进行数据通信，此处所提到的协调器和末端设备指一个或多个ZigBee设备的收发机的能力类型；所述目标网络，包括一个协调器；其中虚线为ZigBee网络的覆盖范围。在原网络和目标网络的协调器、路由器和末端设备中，存储有邻居表和路由表；在所述邻居表中，包含ZigBee网络中的相邻的ZigBee设备的网络地址、能力参数和对应所述各ZigBee设备的链路质量等；在所述路由表中，存储有到达所述各ZigBee设备的路径。

此时，需要末端设备与原网络和目标网络进行数据通信，则需要使末端设备分别与原网络和目标网络建立连接。

因所述ZigBee设备的收发机在原网络中作为末端设备，故该ZigBee设备的收发机的能力参数中，比特1为“0”，比特3为“1”，即该收发机为一直处于唤醒状态。

本发明提供了一种接入多个ZigBee网络的方法，如图2所示，包括：

200、ZigBee设备将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器。

对所述ZigBee设备的收发机的能力参数进行调整，将能力参数的比特3调整为“0”，以此变更ZigBee设备的收发机的能力类型；此时，所述ZigBee设备将作为末端设备的收发机调整为含休眠状态的末端设备，并可在原网络所设置的休眠周期能进行进入休眠状态。

201、根据所需要加入的目标网络，所述ZigBee设备生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址。

因需要加入目标网络，故在ZigBee设备中存储目标网络的逻辑设备实例，在该逻辑设备实例中包含有该目标网络的工作信道，网络标识和网络地址；所述逻辑设备实例生成后，因尚未对目标网络进行搜索来获取该目标网络的网络参数，故该目标网络的逻辑设备实例中的工作信道，网络标识和网络地址将自动设置为特殊字符，以提示所述ZigBee设备需要获取目标网络的网络参数。

202、所述ZigBee设备的所述收发机在所述原网络中进入休眠状态，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识。

ZigBee设备进入所述原网络的休眠周期，所述ZigBee设备的收发机关闭，进入休眠状态；为加入目标网络，控制所述ZigBee设备对区域内的网络进行搜索，即所述ZigBee设备逐次在不同的工作信道中向周围广播信标请求；在目标网络的工作信道中，目标网络的协调器获取该信标请求，向发送该信标请求的ZigBee设备发送信标，在该信标中，包含有目标网络的网络标识，或者还包含定时信息；确定需要加入该目标网络，则ZigBee设备向目标网络的协调器发送加入请求；通过该目标网络的协调器的对该加入请求进行认证；通过认证后，目标网络中的协调器会自动为所述ZigBee设备分配该目标网络中的网络地址。

所述ZigBee设备加入目标网络，并且通过搜索和加入目标网络过程中所获知的目标网络的网络参数对该目标网络的逻辑设备实例进行更新；加入目标网络后，在所述ZigBee设备中存储有原网络的逻辑设备实例以及新生成的目标网络的逻辑设备实例。

在加入目标网络后，所述ZigBee设备会建立在该目标网络中邻居表；该邻居表，包括目标网络中的各相邻设备的网络地址、能力参数和链路质量。

203、基于所述原网络和根据所述目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内所述ZigBee设备分别在所述原网络和所述目标网络中唤醒所述收发机，所述收发机分别在唤醒该收发机的所述原网络或所述目标网络进行数据通信。

所述ZigBee设备加入目标网络后，ZigBee设备分别可以和原网络以及目标网络建立连接，则所述ZigBee设备会分别执行原网络的休眠周期和目标网络的休眠周期；在不同的规定时间，ZigBee设备的收发机会分别调用对应网络的逻辑设备实例，以使所述ZigBee设备可以分别唤醒于原网络和目标网络；当需要与原网络或目标网络进行数据通信时，则所述ZigBee设备可根据对应的网络中的工作模式进行数据通信。

例如，当目标网络中的协调器需要向所述ZigBee设备发送数据时，则该目标网络中的协调器可以向所述ZigBee设备发送探测帧；因所述ZigBee设备的收发机被设置为含休眠状态的末端设备，当该收发机处于休眠状态时，无法接收到目标网络中的协调器所发送的探测帧；但所述收发机在目标网络的休眠周期中的规定时间被ZigBee设备唤醒，基于所述ZigBee设备中所存储的目标网络所对应的逻辑设备实例，与目标网络建立连接；当所述ZigBee设备唤醒于目标网络时，所述ZigBee设备接收到目标网络的协调器所发送的探测帧，便会保持唤醒状态，并对该探测帧进行响应，以通知目标网络的协调器可以对所述ZigBee设备进行数据通信；所述目标网络的协调器会将需要发送的数据传输给ZigBee设备；数据传输完成后，ZigBee设备重新进入休眠状态，等待唤醒。

通过使收发机分别在原网络和目标网络中进行休眠，并且在休眠周期内的规定时间中，分别基于对应网络的逻辑设备实例唤醒ZigBee设备的收发机，使ZigBee设备的收发机在原网络的工作信道和目标网络的工作信道中分别与对应的网络进行数据通信，从而提高了ZigBee设备在多个网络中数据通信的连续性。

实施例2

如图3所示的另一场景中，包括：原网络和一个目标网络；该原网络和目标网络中，包括至少一个协调器以及若干路由器和末端设备，其中第一末端设备为需要分别加入原网络和目标网络的ZigBee设备，第一路由器为第一末端设备的父节点。

在ZigBee设备加入多个ZigBee网络的过程中，在目标网络中，因只有需要加入多个网络的ZigBee设备的父节点和用于验证加入请求的协调器可获知需要加入多个网络的ZigBee设备的能力参数和网络地址等信息，但对于目标网络中的其他ZigBee设备，无法获知有新的设备加入所在的网络中。

可选的，在所述进入休眠周期，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识之后，还包括：

所述ZigBee设备在已加入的所述目标网络中广播设备通告，该设备通告中包含所述能力类型。

如图3所示的场景中，需要加入多个网络的ZigBee设备为第一末端设备，该第一末端设备为包含休眠状态的末端设备；当所述第一末端设备通过第一路由器连接目标网络后，向作为所述第一末端设备的父节点的所述第一路由器发送设备通告(Deviceannce)，该设备通告，包括第一末端设备的能力参数和该第一末端设备在目标网络中的网络地址等信息；所述第一路由器接收到该设备通告后，向目标网络中的其他ZigBee设备广播该设备通告。所述其他ZigBee设备接收到所述第一路由器广播的第一末端设备的设备通告，将新加入目标网络的第一末端设备在目标网络中的网络地址和能力参数存储至所述各ZigBee设备的路由表中，使目标网络中的其他ZigBee设备尽快获知新加入目标网络的第一末端设备的相关信息，以进行完成目标网络的组网记录更新或检查ZigBee网络中网络地址的冲突。

当加入目标网络的ZigBee设备为路由器或协调器时，可通过自身进行设备通告的广播，以使所述目标网络中的其他ZigBee设备尽快了解新加入网络的ZigBee设备的能力参数和网络地址等信息。

所述需要加入目标网络的ZigBee设备，在加入目标网络后，通过广播设备通告，以使所述目标网络中的其他ZigBee设备进行获知新加入所述目标网络的ZigBee设备的能力参数和网络地址等信息，从而尽快完成所述目标网络的组网记录更新。

实施例3

如图4所示的场景中，当需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备更改能力参数后，因该ZigBee设备的设备类型和能力的改变，会导致原网络中局部的组网发生改变。当所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备为协调器或路由器时，协调器和路由器会起到为其他与之连接的其他ZigBee设备转发数据的作用；当根据能力参数将所述协调器和路由器变更为低功耗路由器后，因会周期性的进入休眠状态，导致在休眠状态时无法为原网络内的其他ZigBee设备转发数据的问题。

可选的，如图5所示，在所述将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器之后，还包括：

500、在所述原网络中，所述ZigBee设备重新选择父节点，并向所述父节点发送重新加入请求，该重新加入请求中包含所述收发机的能力类型。

如图4所示，在原网络中，将需要加入目标网络的第一路由器的能力参数进行调整，使其调整为低功耗路由器；所述第一路由器重新选择第二路由器作为父节点，并向该第二路由器发送重新加入请求(rejoinrequest)，在该重新加入请求中，包含有第一路由器的能力参数；根据该能力参数，所述原网络中的所述第一路由器设备重新选择的父节点第二路由器对所存储的邻居表进行更新；更新后，根据更改后的所述第一路由器的能力参数调整数据的发送方式，该发送方式可基于低功耗技术进行；所述重新选择父节点的方式在下文进行具体描述。

501、所述ZigBee设备通过重新选择的父节点重新加入所述原网络，并在所述原网络中广播设备通告。

第一路由器根据所发送的重新加入请求，重新加入原网络中，并在原网络中广播设备通告，以使原网络中相邻的其他ZigBee设备更新所存储的路由表，以此调整整个ZigBee网络中对于第一路由器发送数据时的发送方式。

上述一种重新选择父节点，如图6所示，包括：

600、比较所述原网络的邻居表中各节点的链路质量。

在更改能力参数前，所述第一路由器连接于原网络，故在第一路由器中存储有原网络中的邻居表；在该邻居表中，针对其他ZigBee设备设置有表示链路质量的LQI(英文名称LinkQualityIndicator，中文名称链路质量指示)或RSSI(英文名称ReceiveSignalStrengthIndicator，中文名称信号强度指示)；根据所述邻居表中的LQI或RSSI，可比较针对第一路由器的其他ZigBee设备的链路质量。

601、确定所述邻居表中链路质量最佳的节点为需要重新选择的父节点。

比较邻居表中的LQI或RSSI后，确定链路质量最佳的节点，作为第一路由器重新选择的父节点，该节点为可以转发数据的路由器或协调器。

上述重新选择父节点，如图7所示，包括：

700、比较所述原网络的路由表中的路由项各节点的出现次数。

在更改能力类型前，所述第一路由器连接于原网络，故在第一路由器中存储有原网络中的路由表；在该路由表中，包含从第一路由器到达其他ZigBee设备的路径，根据该路径所经过的网络地址，可获知数据传输时所需要经过的节点；根据到达所述路由表中所存储的其他ZigBee设备的路径，记录各节点的出现次数，并比较。

701、确定出现次数最多的节点为需要重新选择的父节点。

确定出现次数最多的节点，将该节点作为第一路由器需要重新选择的父节点。

上述重新选择父节点，如图8所示，包括：

800、比较所述原网络中邻节点的通信量。

在更改能力类型前，因所述第一路由器连接于原网络，故在第一路由器中已存储有原网络中的邻居表；在该邻居表中，还可包含邻节点的通信量，通过设置该通信量，在传输数据的过程中，可对每个邻节点传输数据时的通信量进行记录；比较第一路由器的邻节点的通信量。

801、确定通信量最多的邻节点为需要重新选择的父节点。

确定通信量最多的邻节点为第一路由器所需要重新选择的父节点。

上述重新选择父节点，如图9所示，包括：

900、根据所述原网络中广播的链路状态命令，所述ZigBee设备获取所述原网络中各节点的双向通信链路的质量。

ZigBee网络中的路由器和协调器可能周期性的广播链路状态命令(linkstatus)，在该链路状态命令中携带有发送数据的设备的所有邻节点和两跳邻节点的设备之间的双向通信链路的质量。

901、根据双向通信链路的质量，所述ZigBee设备确定邻节点和两跳邻节点的集合B，所述集合B包含至少两个子集。

如图10所示的场景，根据已获取的原网络的双向通信链路的质量，如图11所示，确定第一路由器在原网络中的邻节点和两跳邻节点的集合B，该集合B中包含集合B1和集合B2，其中所述集合B1各成员相互连通，所述集合B2各成员相互连通。

902、所述集合B中，确定所述集合B的至少两个子集中成员最多的子集，其中每个子集保持自身的连通性。

在所述集合B中，确定集合B的至少两个子集，集合B1和集合B2中成员最多的子集；在所述场景中，所述成员最多的子集为集合B1。

903、在所述成员最多的子集中重新选择父节点。

因所述集合B1中的成员最多，当根据能力参数将所述第一路由器的能力类型变更为含休眠状态的末端设备时，则只有集合B2中的第二路由器与原网络的连接断开，从而降低了能力类型的变更给原网络带来的影响。

针对重新选择父节点，根据双向通信链路的质量，还可以在重新选择父节点前，根据实际情况提醒用户是否要更改能力参数；可选的，在所述将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器之前，如图12所示，还包括：

1200、根据所述原网络中广播的链路状态命令，所述ZigBee设备获取所述原网络中各节点的双向通信链路的质量。

1201、根据所述双向通信链路的质量，当确定所述能力类型的改变使所述原网络中的节点无法连接所述原网络时，则发送告警信息。

如图10所示的场景中，根据所述双向通信链路的质量，可确定原网络局部中所有ZigBee设备的连接状态；当需要对第一路由器的能力参数进行调整以将所述第一路由器变更为含休眠状态的末端设备时，第一路由器便可能获知无法为第二路由器继续转发数据，即会造成第二路由器与原网络连接的断开。

此时，在第一路由器中会发送告警信息，提示用户将所述第一路由器的能力参数调整为含休眠状态的末端设备时，会造成其他ZigBee设备与原网络连接的中断，是否需要继续进行能力参数的变更。

在ZigBee网络中，如果实现了ZigBee设备的自适应性，即实现了功率调整和路由调整，则对局部ZigBee网络连通性的破坏进行修复，比如可通过所断开的节点的三跳邻节点的链路实现连接。

需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备通过在原网络中重新选择父节点，并向父节点发送重新加入请求，更新所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备在原网络中的父节点设备邻居表和路由表中所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备的能力参数，从而尽快调整数据的发送方式；并且所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备可通过新加入的父节点，进行设备通告的广播，进而使原网络中其他ZigBee设备尽快更新邻居表中关于所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备的能力参数，以尽快调整原网络中的对于所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备的数据发送方式。

进一步的，当所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备能力类型的改变导致原网络中其他ZigBee设备与原网络连接断开时，提醒用户能力类型的改变会对原网络造成部分设备连接的断开，以使用户尽快获知加入多个ZigBee网络给原网络造成的影响。

进一步的，根据双向通信链路的质量，确定所述需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备的能力参数改变时，对原网络中其他ZigBee设备的连通状况的影响，并通过比较和父节点的重新选择，使所述能力参数的改变对原网络的连通状况的影响降到最小。

实施例4

所述的加入多个ZigBee的方法，可使ZigBee设备加入多个ZigBee网络，在进行多个ZigBee网络的连接时，所述ZigBee设备的收发机会有带宽的限制；在连接ZigBee网络时，该ZigBee网络中的通信会占用收发机的带宽；当所述ZigBee设备的剩余带宽小于需要连接的目标网络所占用的带宽时，则所述ZigBee设备便无法继续加入目标网络中。

可选的，在所述根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址之后，还包括：

当需要加入的目标网络所需要的带宽大于所述收发机的剩余带宽时，则提示无法加入所述目标网络，需要断开已连接的所述原网络。

如图13所示的场景中，所述第一末端设备为含休眠状态的末端设备，该第一末端设备已加入三个网络中，即第一原网络、第二原网络和第三原网络；现有的ZigBee设备的带宽一般为250K，且设第一原网络、第二原网络和第三原网络需要的带宽都为80K，共240K；目标网络所需要的带宽为40K。

在需要连接目标网络时，因第一末端设备在连接第一原网络、第二原网络和第三原网络共占用240K的带宽，所述第一末端设备的剩余带宽为10K；根据目标网络所需要的带宽40K，所述第一末端设备确定收发机的剩余带宽无法小于目标网络所需要的带宽，从而通知用户需要断开与至少一个原网络的连接，以使第一末端设备加入到目标网络中。

实施例5

根据实施例1-实施例3所述的接入多个ZigBee网络的方法，对于一个ZigBee设备，可同时包含至少两个用于ZigBee网络通信的收发机，每一个收发机有对应的能力类型，并可通过至少两个收发机分别调用不同的逻辑设备实例连接不同的ZigBee网络。

如图14所示的场景中，包含第一原网络、第二原网络和目标网络三个ZigBee网络；包含两个收发机的ZigBee设备与第一原网络和第二原网络连接，其中一个收发机作为第一路由器，该第一路由器为低功耗路由器且已连接第一原网络和第二原网络，另一个收发机作为第一末端设备，连接第一原网络；所述ZigBee设备需要加入目标网络。

可选的，所述将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器，还包括：

1500、所述ZigBee设备比较所述至少两个收发机的剩余带宽，确定剩余带宽最大的收发机。

因作为第一末端设备的收发机连接第一原网络，作为第一路由器的收发机连接第一原网络和第二原网络，故作为第一路由器的收发机所使用的带宽大于作为第一末端设备的收发机；进一步可知作为第一末端设备的收发机的剩余带宽大于作为第一路由器的收发机。

1501、所述ZigBee设备将所述剩余带宽最大的收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器。

用户对所述作为第一末端设备的收发机的能力参数进行调整，使该收发机的能力类型更改为含休眠状态的末端设备，以通过该收发机连接目标网络。

能力类型调整完成后，存储适用于目标网络的逻辑设备实例，并通过调用目标网络的逻辑设备实例，所述作为第一末端设备的收发机连接目标网络。

当需要加入多个ZigBee网络的ZigBee设备包含至少两个收发机时，可通过不同的收发机调用ZigBee设备中存储的不同ZigBee网络的逻辑设备实例，以使ZigBee设备更加灵活的连接多个ZigBee网络。

实施例6

根据实施例1-实施例5所述的接入多个ZigBee网络的方法，可选的，还包括：

断开所述收发机与所述原网络或任一所述目标网络的连接，重新将所述收发机的能力类型变更为路由器或协调器。

可以将收发机与原网络或目标网络中的任何一个的连接断开，将将收发机的能力类型变更为路由器或协调器；也可以仅保留所述收发机与所述原网络或任一所述目标网络的连接，断开与其他的连接。当只有一个收发机时，可以将收发机与原网络或目标网络中任意一个的连接断开，保持收发机与原网络或目标网络中另一个的连接。当有多个收发机时，可以将收发机与原网络的连接断开或将收发机与目标网络中任意一个的连接断开。

以图10所示的场景为例，所述第一路由器分别连接原网络和目标网络，此时所述第一路由器为低功耗路由器；所述第一路由器接收完在目标网络中所需要的数据后，断开与目标网络的连接；用户将第一路由器的能力参数进行调整中比特3调整为“1”，即所述第一路由器重新承担起路由器转发数据的作用；所述路由器通过重新加入原网络，并向原网络中广播设备通告，使原网络尽快完成组网记录更新，所述第一路由器持续的为第二路由器转发数据。

与上述一种接入多个ZigBee网络的方法相对应，本发明还提供了一种接入多个ZigBee网络的装置，如图16所示，包括：

变更单元：用于将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器；

生成单元：用于根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址；

入网单元：用于所述收发机在所述原网络中进入休眠状态，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识；

唤醒单元：用于基于所述原网络和根据所述目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内分别在所述原网络和所述目标网络中唤醒所述收发机；

收发机，用于分别在唤醒该收发机的所述原网络或所述目标网络进行数据通信。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，还包括：

父节点选择单元：在所述原网络中，重新选择父节点，并向所述父节点发送重新加入请求，该重新加入请求中包含所述收发机的能力类型；

重加入单元：用于通过重新选择的父节点重新加入所述原网络，并在所述原网络中广播设备通告。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，还包括：

获取单元：用于根据所述原网络中广播的链路状态命令，获取所述原网络中各节点的双向通信链路的质量；

告警单元：用于根据所述双向通信链路的质量，当确定所述收发机的能力类型的改变使所述原网络中的节点无法连接所述原网络时，则发送告警信息。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，还包括：

带宽提示单元：用于当需要加入的目标网络所需要的带宽大于所述收发机的剩余带宽时，则提示无法加入所述目标网络，需要断开已连接的所述原网络。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，当需要加入所述目标网络的接入多个ZigBee网络的装置包含至少两个收发机时，所述变更单元，还包括：

收发机剩余带宽比较模块：用于比较所述至少两个收发机的剩余带宽，确定剩余带宽最大的收发机；

变更模块：用于将所述剩余带宽最大的收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，还包括：

重调整单元：用于保持所述收发机与所述原网络或任一所述目标网络的连接，重新将所述收发机的能力类型变更为路由器或协调器。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，还包括：

目标网络设备通告单元：用于在已加入的所述目标网络中广播设备通告，该设备通告中包含所述能力参数。

可选的，所述的接入多个ZigBee网络的装置，还包括：

目标网络设备通告单元：用于在已加入的所述目标网络中广播设备通告，该设备通告中包含所述收发机的能力类型。

其中，所述接入多个ZigBee网络的装置，可以为上述的ZigBee设备，也可以为包括用于ZigBee通信的收发机的ZigBee装置等。

本发明实施例提供的一种接入多个ZigBee网络的方法和装置，通过使收发机分别在原网络和目标网络中进行休眠，并且在休眠周期内的规定时间中，分别基于对应网络的逻辑设备实例唤醒ZigBee设备的收发机，使ZigBee设备的收发机在原网络的工作信道和目标网络的工作信道中分别与对应的网络进行数据通信，从而提高了ZigBee设备在多个网络中数据通信的连续性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，包括：

将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器；

在原网络中，重新选择父节点，并向所述父节点发送重新加入请求，该重新加入请求中包含所述收发机的能力类型；

通过重新选择的父节点重新加入所述原网络，并在所述原网络中广播设备通告；

根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址；

所述收发机在原网络中进入休眠状态，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识；

基于所述原网络和根据所述目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内分别在所述原网络和所述目标网络中唤醒所述收发机，所述收发机分别在唤醒该收发机的所述原网络或所述目标网络进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，所述重新选择父节点，包括：

比较所述原网络的邻居表中各节点的链路质量；

确定所述邻居表中链路质量最佳的节点为需要重新选择的父节点。

3.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，所述重新选择父节点，包括为：

比较所述原网络的路由表中的路由项各节点的出现次数；

确定出现次数最多的节点为需要重新选择的父节点。

4.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，所述重新选择父节点，包括为：

比较所述原网络中邻节点的通信量；

确定通信量最多的邻节点为需要重新选择的父节点。

5.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，所述重新选择父节点，包括为：

根据所述原网络中广播的链路状态命令，获取所述原网络中各节点的双向通信链路的质量；

根据所述双向通信链路的质量，确定邻节点和两跳邻节点的集合B，所述集合B包含至少两个子集；

所述集合B中，确定所述集合B的至少两个子集中成员最多的子集，其中每个子集保持自身的连通性；

在所述成员最多的子集中重新选择父节点。

6.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，在所述将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器之前，还包括：

根据所述原网络中广播的链路状态命令，获取所述原网络中各节点的双向通信链路的质量；

根据所述双向通信链路的质量，当确定所述收发机的能力类型的改变使所述原网络中的节点无法连接所述原网络时，则发送告警信息。

7.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，在所述根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址之后，还包括：

当需要加入的目标网络所需要的带宽大于所述收发机的剩余带宽时，则提示无法加入所述目标网络，需要断开已连接的所述原网络。

8.根据权利要求1-7任一所述的接入多个ZigBee网络的方法，当需要加入所述目标网络的ZigBee设备包含至少两个收发机时，其特征在于，所述将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器，还包括：

比较所述至少两个收发机的剩余带宽，确定剩余带宽最大的收发机；

将所述剩余带宽最大的收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器。

9.根据权利要求8所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，还包括：

断开所述收发机与所述原网络或任一所述目标网络的连接，重新将所述收发机的能力类型变更为路由器或协调器。

10.根据权利要求1所述的接入多个ZigBee网络的方法，其特征在于，还包括：

在已加入的所述目标网络中广播设备通告，该设备通告中包含所述收发机的能力类型。

11.一种接入多个ZigBee网络的装置，其特征在于，包括：

变更单元：用于将收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器；

父节点选择单元：在原网络中，重新选择父节点，并向所述父节点发送重新加入请求，该重新加入请求中包含所述收发机的能力类型；

重加入单元：用于通过重新选择的父节点重新加入所述原网络，并在所述原网络中广播设备通告；

生成单元：用于根据所需要加入的目标网络，生成所述收发机对应所述目标网络的逻辑设备实例，所述逻辑设备实例，包括工作信道，网络标识和网络地址；

入网单元：用于所述收发机在原网络中进入休眠状态，加入所述目标网络，并根据所述目标网络的网络参数更新对应的逻辑设备实例，所述网络参数，包括所述目标网络的工作信道和网络标识；

唤醒单元：用于基于所述原网络和根据所述目标网络的网络参数更新后的逻辑设备实例，在不同的规定时间内分别在所述原网络和所述目标网络中唤醒所述收发机；

收发机，用于分别在唤醒该收发机的所述原网络或所述目标网络进行数据通信。

12.根据权利要求11所述的接入多个ZigBee网络的装置，其特征在于，还包括：

获取单元：用于根据所述原网络中广播的链路状态命令，获取所述原网络中各节点的双向通信链路的质量；

告警单元：用于根据所述双向通信链路的质量，当确定所述收发机的能力类型的改变使所述原网络中的节点无法连接所述原网络时，则发送告警信息。

13.根据权利要求11所述的接入多个ZigBee网络的装置，其特征在于，还包括：

带宽提示单元：用于当需要加入的目标网络所需要的带宽大于所述收发机的剩余带宽时，则提示无法加入所述目标网络，需要断开已连接的所述原网络。

14.根据权利要求11-13任一所述的接入多个ZigBee网络的装置，当需要加入所述目标网络的接入多个ZigBee网络的装置包含至少两个收发机时，其特征在于，所述变更单元，还包括：

收发机剩余带宽比较模块：用于比较所述至少两个收发机的剩余带宽，确定剩余带宽最大的收发机；

变更模块：用于将所述剩余带宽最大的收发机的能力类型变更为含休眠状态的末端设备或低功耗路由器。

15.根据权利要求14所述的接入多个ZigBee网络的装置，其特征在于，还包括：

重调整单元：用于保持所述收发机与所述原网络或任一所述目标网络的连接，重新将所述收发机的能力类型变更为路由器或协调器。

16.根据权利要求11所述的接入多个ZigBee网络的装置，其特征在于，还包括：

目标网络设备通告单元：用于在已加入的所述目标网络中广播设备通告，该设备通告中包含所述收发机的能力类型。