CN103973528A - 基于ieee802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法，其包括：将控制设备的默认域地址修改为一自定义域地址，且所述控制设备还保存所述默认域地址；控制设备使用默认域地址对外进行广播；受控设备接收到来自所述控制设备广播的信息后，向所述控制设备返回一应答消息；控制设备收到所述应答消息后，确认所述受控设备加入控制网络，并将所述受控设备的默认域地址修改为所述自定义域地址，并删除所述受控设备的默认域地址。本发明就是利用该特性通过域地址的概念快速实现组网，而且有效避免了已入网设备的二次设置。另外本方法完全是使用IEEE802.15.4协议的本身特性，无需其他协议的引入，不会额外增加软件的复杂度与成本。

Description

基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法

技术领域

本发明涉及控制网络建立方法。

背景技术

目前智能灯光控制系统的实现协议很多，比如BT、Wifi、Zigbee等。其中Zigbee协议具有功耗低、自动组网、且支持树状网络、节点数量较多的特点，但是由于其协议栈较为复杂，实现起来比较繁琐，开发周期较长，另外其自动组网的特性需要协调器才能实现自，而组网后协调器并没有实际用处，所以成本也会较高。

IEEE8052.15.4通信协议是基于无线个人局域网概念提出的一种协议标准，可以说是Zigbee协议的基础。相对于Zibee而言实现起来要简单许多，同样具有功耗低、支持星状网络的特点。综合成本和开发周期而言，基于IEEE802.15.4协议的灯光控制系统在后续同样有比较好的市场，与Zigbee比较而言最大的弱点可能就是需要手动组网，这就需要一种比较快速、有效地组网方式。

一般而言，组网方式是利用遥控器对外广播，然后对回应的设备进行网络拓扑建立星状网络，但是这种广播命令的方式无法分别设备是否已经在网络内，这样可能存在重复性工作，即使可以通过软件进行过滤也会影响建网的效率。尤其对于智能灯光控制系统中，此现象更加严重。众所周知，家庭内的灯组会很多，而无论使用哪种协议，通信干扰现象都是不可避免的，那么在利用广播进行首次组网时，一般不可能所有的灯组设备均可一次进行回应然后组网成功。实际情况中，需要多次进行广播进行新设备的添加，那么已成功的设备就会再次进行回应，此时对于客户而言就会感觉使用很不方便。如果通过软件进行过滤，比如将回应数据包与网络内已有的进行过滤，则会降低处理速度，以用户来看就感觉系统反应过慢。将智能灯光控制系统拓展至智能家居系统，也存在上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法，其能解决组网效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法，所述智能家居系统包括至少一控制设备和至少一受控设备，并且控制设备和受控设备出厂时具有相同的默认域地址，其包括以下步骤：

步骤1、将控制设备的默认域地址修改为一自定义域地址，且所述控制设备还保存所述默认域地址；

步骤2、控制设备使用默认域地址对外进行广播；

步骤3、受控设备接收到来自所述控制设备广播的信息后，向所述控制设备返回一应答消息；

步骤4、控制设备收到所述应答消息后，确认所述受控设备加入控制网络，并将所述受控设备的默认域地址修改为所述自定义域地址，并删除所述受控设备的默认域地址。

优选的，所述控制设备为遥控器，所述受控设备为LED灯组。

本发明具有如下有益效果：

IEEE802.15.4协议规定通信时需要知道设备的域地址及网络地址，而且当数据帧中的目标域地址与本设备不匹配时会在硬件层面上将数据包丢弃，不会到达上层应用。本方法就是利用该特性通过域地址的概念快速实现组网，而且有效避免了已入网设备的二次设置。另外本方法完全是使用IEEE802.15.4协议的本身特性，无需其他协议的引入，不会额外增加软件的复杂度与成本。

利用本方法，通过使用不同的域地址，还避免了距离相近家庭的网络干扰及冲突，很适合以家庭为单位的智能家居系统。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法的流程图；

图2为本发明较佳实施例的基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法的具体应用案例示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。

如图1所示，一种基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法，所述智能家居系统包括一控制设备和多个一受控设备，并且控制设备和受控设备出厂时具有相同的默认域地址（如0x1234），其包括以下步骤：

步骤S1、将控制设备的默认域地址修改为一自定义域地址（如0x1255），且所述控制设备还保存所述默认域地址。

步骤S2、在组网时，控制设备使用默认域地址对外进行广播。

步骤S3、由于控制设备广播的默认域地址与受控设备出厂时的默认域地址相同，因此，部分受控设备会接收到来自所述控制设备广播信息，收到广播的受控设备会向所述控制设备返回一应答消息（ACK）。

步骤S4、控制设备收到所述应答消息后，确认所述受控设备加入控制网络，并将所述受控设备的默认域地址修改为所述自定义域地址，并删除所述受控设备的默认域地址。那么，当控制设备再次使用默认域地址对外进行广播，查询新设备时，由于已加入控制网络的受控设备的域地址已经被修改，已加入控制网络的受控设备会将0x1234的广播信息在硬件层面过滤掉，不会再次响应该广播信息，这就有效避免了已入控制网络的设备的重复性设置。

如图2所示，为具体的应用示例。所述控制设备为遥控器，所述受控设备为LED灯组（图中简称为灯组）。控制网络中，LED灯组1和LED灯组2已关联至控制网络，灯组1、灯组2和遥控器的域地址已修改为0x1255，继续组网时，遥控器使用0x1234域地址对外进行广播，发送搜索模块命令，灯组3、灯组4和灯组5由于未加入控制网络，其域地址还是出厂时的0x1234，因此，灯组1和灯组2将所述广播过滤掉，而灯组3、灯组4和灯组5则接收到所述广播，并返回ACK至遥控器，遥控器确认灯组3、灯组4和灯组5加入控制网络，并将灯组3、灯组4和灯组5的0x1234域地址修改为0x1255域地址。

本方法就是利用该特性通过域地址的概念快速实现组网，而且有效避免了已入网设备的二次设置。

此外，本方法所使用的域地址切换思想的另一个优点在于可避免相邻家庭的控制信号干扰，在正常情况下，如果两个家庭物理地址较近的话，可能某个家庭的控制信号会关联到临近家庭的设备。那么利用本方法的话，每个家庭将自己的设备的域地址进行自定义，比如A家庭使用0x1234，B家庭使用0x1255，那么这两个家庭就不会造成通信信号的干扰。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法，所述智能家居系统包括至少一控制设备和至少一受控设备，并且控制设备和受控设备出厂时具有相同的默认域地址，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将控制设备的默认域地址修改为一自定义域地址，且所述控制设备还保存所述默认域地址；

步骤2、控制设备使用默认域地址对外进行广播；

步骤3、受控设备接收到来自所述控制设备广播的信息后，向所述控制设备返回一应答消息；

步骤4、控制设备收到所述应答消息后，确认所述受控设备加入控制网络，并将所述受控设备的默认域地址修改为所述自定义域地址，并删除所述受控设备的默认域地址。

2.如权利要求1所述的基于IEEE802.15.4的智能家居系统的控制网络建立方法，其特征在于，所述控制设备为遥控器，所述受控设备为LED灯组。