CN105592520A - 一种ZigBee终端节点自动组网方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种ZigBee终端节点自动组网方法，其包括：协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址；协调节点对已经分配了节点地址的终端节点进行检测，以确定该终端节点是否还存在；协调节点自动回收已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点的节点地址。通过采用本发明，当终端节点加入到ZigBee无线通信网络中后，协调节点自动为终点节点分配空闲的节点地址，该终端节点使用分配的节点地址与协调节点进行通信；当终端节点从ZigBee无线通信网络中移除后，协调节点自动回收分配给该终端节点的节点地址，因此本发明能够自动分配和回收节点地址，使节点地址不重复，从而避免出现数据通信错误的问题。

Description

一种ZigBee终端节点自动组网方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种ZigBee终端节点自动组网方法。

背景技术

随着物联网的发展，基于ZigBee协议的设备也得到了广泛的应用，这些设备分为协调节点和终端节点两类。终端节点负责接收协调节点发来的控制命令，以控制相应的硬件设备；终端节点也会将采集到的数据发送至协调节点，以了解现在设备的工作状态。在一个ZigBee无线通信网络中有一个协调节点和多个终端节点，所有的终端节点均与协调节点之间进行数据交互。为了区别各个终端节点，每个终端节点需要有一个节点地址。现有技术中采用将节点地址硬编码到终端节点设备上的方法为终端节点分配节点地址。然而，当ZigBee无线通信网络中的终端节点个数偏多时，确定各个终端节点的节点地址是一件非常繁琐的事情，而且多个终端节点的地址可能会重复，从而导致数据通信会出现错误。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种ZigBee终端节点自动组网方法。

本发明所采用的技术方案为：一种ZigBee终端节点自动组网方法，其包括以下步骤：协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址；协调节点对已经分配了节点地址的终端节点进行检测，以确定该终端节点是否还存在；协调节点自动回收已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点的节点地址。

进一步地，所述协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址，其包括以下步骤：

终端节点上电后，使用默认的零地址向协调节点发送节点地址分配请求数据包；

协调节点收到节点地址分配请求数据包后，查询地址分配情况记录表中是否还有空闲地址；如果有空闲地址，协调节点则将空闲地址数据包发送给终端节点；否则，协调节点则将零地址数据包发送给终端节点；

终端节点收到协调节点发来的地址数据包后，判断是否为零地址数据包；如果是非零地址数据包，终端节点则向协调节点发送地址分配确认数据包；否则终端节点显示错误信息。

进一步地，所述协调节点采用以下方法确定已经分配了节点地址的终端节点是否还在ZigBee无线通信网络中存在：

协调节点定期向终端节点发送执行命令，如果终端节点向协调节点成功反馈执行结果，则表示该终端节点还存在；否则，表示该终端节点已从ZigBee无线通信网络中移除。

进一步地，所述协调节点采用以下方法确定已经分配了节点地址的终端节点是否还在ZigBee无线通信网络中存在：

终端节点定期向协调节点发送设备状态数据包，如果协调节点成功接收到了设备状态数据包，则表示该终端节点还存在；否则，表示该终端节点已从ZigBee无线通信网络中移除。

进一步地，所述协调节点对已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点自动回收节点地址，其过程为：

对于已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点，协调节点将其生命周期值设置为0，并在地址分配情况记录表中将该终端节点的地址分配情况设置为空闲，完成节点地址的自动回收；

对于在ZigBee无线通信网络中还存在的终端节点，协调节点将该终端节点的生命周期值设为一特定值，当前并将其他终端节点的生命周期值减1；当某个终端节点的生命周期值减为0时，协调节点在地址分配情况记录表中将该终端节点的地址分配情况设置为空闲，完成节点地址的自动回收。

由于采用以上技术方案，本发明的有益效果为：通过采用本发明方法，当一个终端节点加入到一个ZigBee无线通信网络中后，终端节点与协调节点进行数据交互，协调节点自动为终点节点分配一个空闲的节点地址，之后该终端节点使用该分配的节点地址与协调节点进行通信；当一个终端节点从该ZigBee无线通信网络中移除后，协调节点自动检测到该节点的移除，并回收分配给该终端节点的节点地址，因此本发明能够自动分配和回收节点地址，使节点地址不重复，从而避免出现数据通信错误的问题。

附图说明

图1是本发明ZigBee终端节点自动组网方法的流程图；

图2是协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种ZigBee终端节点自动组网方法，其包括以下步骤：

步骤S1、如图2所示，协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址，其具体包括以下步骤：

(1)终端节点上电后，使用默认的零地址向协调节点发送节点地址分配请求数据包。

(2)协调节点收到节点地址分配请求数据包后，查询地址分配情况记录表中是否还有未被分配的节点地址，即空闲地址。如果有空闲地址，协调节点则将空闲地址数据包发送给终端节点。如果所有地址都已全部分配完，协调节点则将零地址数据包发送给终端节点。

(3)终端节点收到协调节点发来的地址数据包后，判断是否为零地址数据包；如果是非零地址数据包，终端节点则向协调节点发送地址分配确认数据包；否则终端节点显示错误信息。

步骤S2、协调节点对已经分配了节点地址的终端节点进行检测，以确定该终端节点是否还存在，其可以采用以下两种方法：

由协调节点定期向终端节点发送执行命令，如果终端节点向协调节点成功反馈了执行结果，则表示该终端节点还存在；否则，表示该终端节点已从ZigBee无线通信网络中移除。

由终端节点定期向协调节点发送设备状态数据包，如果协调节点成功接收到了设备状态数据包，则表示该终端节点还存在；否则，表示该终端节点已从ZigBee无线通信网络中移除。

步骤S3、协调节点自动回收已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点的节点地址，其具体包括以下步骤：

对于已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点，协调节点将其生命周期值设置为0，并在地址分配情况记录表中将该终端节点的地址分配情况设置为空闲，完成节点地址的自动回收。

对于在ZigBee无线通信网络中还存在的终端节点，协调节点将该终端节点的生命周期值设为一特定值，当前并将其他终端节点的生命周期值减1。其中，所述特定值可以为ZigBee无线通信网络中当前所有终端节点个数的3倍。当某个终端节点的生命周期值减为0时，协调节点在地址分配情况记录表中将该终端节点的地址分配情况设置为空闲，完成节点地址的自动回收。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种ZigBee终端节点自动组网方法，其包括以下步骤：

协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址；

协调节点对已经分配了节点地址的终端节点进行检测，以确定该终端节点是否还存在；

协调节点自动回收已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点的节点地址。

2.如权利要求1所述的一种ZigBee终端节点自动组网方法，其特征在于：所述协调节点为加入ZigBee无线通信网络的终端节点自动分配节点地址，其包括以下步骤：

终端节点上电后，使用默认的零地址向协调节点发送节点地址分配请求数据包；

协调节点收到节点地址分配请求数据包后，查询地址分配情况记录表中是否还有空闲地址；如果有空闲地址，协调节点则将空闲地址数据包发送给终端节点；否则，协调节点则将零地址数据包发送给终端节点；

终端节点收到协调节点发来的地址数据包后，判断是否为零地址数据包；如果是非零地址数据包，终端节点则向协调节点发送地址分配确认数据包；否则终端节点显示错误信息。

3.如权利要求1或2所述的一种ZigBee终端节点自动组网方法，其特征在于：所述协调节点采用以下方法确定已经分配了节点地址的终端节点是否还在ZigBee无线通信网络中存在：

协调节点定期向终端节点发送执行命令，如果终端节点向协调节点成功反馈执行结果，则表示该终端节点还存在；否则，表示该终端节点已从ZigBee无线通信网络中移除。

4.如权利要求1或2所述的一种ZigBee终端节点自动组网方法，其特征在于：所述协调节点采用以下方法确定已经分配了节点地址的终端节点是否还在ZigBee无线通信网络中存在：

终端节点定期向协调节点发送设备状态数据包，如果协调节点成功接收到了设备状态数据包，则表示该终端节点还存在；否则，表示该终端节点已从ZigBee无线通信网络中移除。

5.如权利要求1或2所述的一种ZigBee终端节点自动组网方法，其特征在于：所述协调节点对已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点自动回收节点地址，其过程为：

对于已从ZigBee无线通信网络中移除的终端节点，协调节点将其生命周期值设置为0，并在地址分配情况记录表中将该终端节点的地址分配情况设置为空闲，完成节点地址的自动回收；

对于在ZigBee无线通信网络中还存在的终端节点，协调节点将该终端节点的生命周期值设为一特定值，当前并将其他终端节点的生命周期值减1；当某个终端节点的生命周期值减为0时，协调节点在地址分配情况记录表中将该终端节点的地址分配情况设置为空闲，完成节点地址的自动回收。