CN106507397A - ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其包括以下步骤：1）ZigBee网关扫描ZigBee网络设备及其EP节点生成并存储EP节点列表；2）操作终端获取EP节点列表并解析显示；3）用户通过操作终端发送控制命令至ZigBee网关；ZigBee网关通过EP节点列表查询对应的网络地址和EP节点，将控制命令按ZigBee协议打包成帧格式发至对应的EP节点；EP节点接收并执行以ZigBee协议打包的帧格式的控制命令；4）ZigBee网关接收EP节点以ZigBee协议发来的反馈信息，并通过EP节点列表查询对应的MAC地址和EP节点后与反馈信息一同发送至操作终端；操作终端更新显示反馈信息。本发明结合ZigBee协议标准，无需为每类设备预先定义模形，直接与实物相对，互联互通，即插即用。

Description

ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法
技术领域
本发明涉及个人域网络领域，尤其涉及ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法。
背景技术
ZigBee是ZigBee联盟开发一种低成本、极低功耗的双向无线通信标准，其特点是近距离、自组织、低功耗、低数据速率。IEEE 802.15.4-2003 标准定义了两个较低层：物理层（PHY）和媒体访问控制子层（MAC）。ZigBee联盟在此基础上建立了网络层（NWK）和应用层构架。这就意味着只要调设备符合ZigBee的协议，就能顺利地组网和加入同一网络，实际互连互通。在物联网智能应用上，如：智能灯泡、智能开关、智能插座及传感器是ZigBee协议设计。虽然，ZigBee协议对网络、通讯、控制等方面做出了规范，但在设备的表示方法上并没有进行规定，在远程用户设备上的表示与管理更是得由设计者自行设计解决。
在现有的物联网智能平台中，基本是使用设备模形的方式。在使用之前必须预先设计定义好每个设备的设备模形，并在设备、平台服务器与应用程序之间保持一致。由于使用设备模形，存在：1）设备模形须预先定义；2）逻辑设备与实际设备的对应转换，不够直观；3）有时设备模形无法完整描述实物 ；4）设备模形各自定义，同一设备，不同厂家定义的设备模形存在差异，无法互联互通等各种问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法。
本发明采用的技术方案是：
ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其包括以下步骤：
1）EP节点列表生成：
1-1、ZigBee网关扫描与之连接的ZigBee网络设备和ZigBee网络设备上的EP节点，获取ZigBee网络设备上的EP节点对应的MAC地址和EP节点参数；
1-2、ZigBee网关收集与管理着所有ZigBee网络设备的MAC地址和EP节点参数生成并存储EP节点列表；
2）EP节点列表显示：操作终端从ZigBee网关获取EP节点列表并解析显示；
3）控制命令的发送：
3-1、用户通过操作终端发送控制命令至ZigBee网关，所述控制命令包括MAC地址和EP节点参数；
3-2、ZigBee网关接收并解析控制命令，并根据MAC地址和EP节点参数通过EP节点列表查询对应的网络地址和EP节点，再将控制命令按ZigBee协议打包成相应的帧格式发送至对应的EP节点；
3-3、EP节点接收并执行以ZigBee协议打包的帧格式的控制命令，
4）反馈信息的接收处理：
4-1、ZigBee网关接收EP节点以ZigBee协议发来的反馈信息，该反馈信息为EP节点执行完所接收到的控制命令后发送的答应信息或者EP节点状态发生变化主动发出的变更信息。
4-2、ZigBee网关接收并解析反馈信息，并根据网络地址与ep 值通过EP节点列表查询对应的MAC地址和EP节点，再将对应的MAC地址、EP节点与反馈信息一同发送至操作终端；
4-3、操作终端通过EP节点列表查询发送反馈信息的EP节点，并更新显示对应的EP节点的反馈信息。
步骤1-1具体包括以下步骤：
1-1-1，ZigBee网关通过ZigBee协议的Mgmt_Lqi_req命令来扫描与ZigBee网关连接的ZigBee网络设备。
1-1-2，ZigBee网关通过Active_EP_req命令找出ZigBee网络设备的EP节点；
1-1-3，ZigBee网关通过Simple_Desc_rsp命令确定每个EP节点所对应的EP节点参数，EP节点参数包括节点属性参数和节点设备类型参数。
步骤1-1还包括以下步骤：1-1-4，当节点设备类型参数属于安防设备时，ZigBee网关进一步识别该EP节点的安防设备的类型。
步骤1-2中，当EP节点列表发生变化时， ZigBee网关主动把EP节点列表发送给操作终端。
所述ZigBee网关连接若干ZigBee网络设备，每个ZigBee网络设备连接若干EP节点。
每个ZigBee网络设备的MAC地址是唯一且固定不变的64位MAC地址。
所述操作终端包括云端服务器和应用程序，应用程序通过云端服务器连接ZigBee网关。
本发明采用以上技术方案，紧密结合ZigBee协议标准，无需为每类设备预先定义模形，且简单直接与实物EP节点相对，形式一致，互联互通，即插即用。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法的物联网系统的结构示意图；
图2为本发明ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1或图2所示，本发明应用的物联网系统包括操作终端、ZigBee网关和ZigBee网络设备，所述操作终端包括云端服务器和应用程序，应用程序通过云端服务器连接ZigBee网关，所述ZigBee网关连接若干ZigBee网络设备，每个ZigBee网络设备连接若干EP节点。
本发明进一步公开ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其包括以下步骤：
1）EP节点列表生成：
1-1、ZigBee网关扫描与之连接的ZigBee网络设备和ZigBee网络设备上的EP节点，获取ZigBee网络设备上的EP节点对应的MAC地址和EP节点参数；
1-2、ZigBee网关收集与管理着所有ZigBee网络设备的MAC地址和EP节点参数生成并存储EP节点列表；
2）EP节点列表显示：操作终端从ZigBee网关获取EP节点列表并解析显示；
3）控制命令的发送：
3-1、用户通过操作终端发送控制命令至ZigBee网关，所述控制命令包括MAC地址和EP节点参数；
3-2、ZigBee网关接收并解析控制命令，并根据MAC地址和EP节点参数通过EP节点列表查询对应的网络地址和EP节点，再将控制命令按ZigBee协议打包成相应的帧格式发送至对应的EP节点；
3-3、EP节点接收并执行以ZigBee协议打包的帧格式的控制命令，
4）反馈信息的接收处理：
4-1、ZigBee网关接收EP节点以ZigBee协议发来的反馈信息，该反馈信息为EP节点执行完所接收到的控制命令后发送的答应信息或者EP节点状态发生变化主动发出的变更信息。
4-2、ZigBee网关接收并解析反馈信息，并根据网络地址与ep 值通过EP节点列表查询对应的MAC地址和EP节点，再将对应的MAC地址、EP节点与反馈信息一同发送至操作终端；
4-3、操作终端通过EP节点列表查询发送反馈信息的EP节点，并更新显示对应的EP节点的反馈信息。
步骤1-1具体包括以下步骤：
1-1-1，ZigBee网关通过ZigBee协议的Mgmt_Lqi_req命令来扫描与ZigBee网关连接的ZigBee网络设备。
1-1-2，ZigBee网关通过Active_EP_req命令找出ZigBee网络设备的EP节点；
1-1-3，ZigBee网关通过Simple_Desc_rsp命令确定每个EP节点所对应的EP节点参数，EP节点参数包括节点属性参数和节点设备类型参数。
步骤1-1还包括以下步骤：1-1-4，当节点设备类型参数属于安防设备时，ZigBee网关进一步识别该EP节点的安防设备类型参数。
步骤1-2中，当EP节点列表发生变化时， ZigBee网关主动把EP节点列表发送给操作终端。
下面就本发明的具体流程做详细说明：
一、网络EP节点列表收集及管理：
ZigBee网关（或协作器）的首要任务是找到加入该物联网系统中所有ZigBee设备的EP节点，获取MAC地址，并识别出它们各自的设备类型等信息。这可以通过ZigBee协议的Mgmt_Lqi_req命令来搜寻与发现已经加入网络里的设备；通过Active_EP_req命令找出ZigBee网络设备的EP节点；通过Simple_Desc_rsp命令确定每个EP所对应的节点属性参数ProfileId与节点设备类型参数Device ID；如果节点设备类型参数Device ID设备类型属于安防类型，则可通过进一步读取安防设备类型参数ZoneType，或从收到的Zone Enroll Request请求命令中获取安防设备类型参数ZoneType的值，从而识别出安防传感的类型。这样就可收集网络中所有EP节点，并生成EP节点列表进行相应的信息收集与管理。同时，在运行过程中针对设备的加入、删除等变化等维护管理，就可收集维护好所有加入网络中的设备EP节点列表，以供操作终端的云端服务器及应用程序随时获取使用，使应用程序使用者能够得到所有在物联网的ZigBee网络设备的EP节点及所需的相关信息。 为了确保系统中各平台服务器、应用程序的设备EP节点列表保持一致，当ZigBee网关（或协作器）发现设备EP节点列表发生变化时，还会主动把EP节点列表发送给系统中的各云端服务器、应用程序。
二、应用显示：
云端服务器与应用程序获取或收到ZigBee网络设备的EP节点列表，通过节点属性参数Profile Id、节点设备类型参数Device ID与安防设备类型参数ZoneType，就可确定是何种设备、何种类型的安防传感器，在用户界面显示与用户，并可知道用户可进行哪些属性与命令控制与操作，完成对应的应用开发与显示。
三、命令发送：
当云端服务器或应用程序需控制或操作某个EP节点时，用带MAC地址 + EP 参数形式发送相应的控制命令或属性操作。ZigBee网关（或协作器）用收到的命令的MAC地址 + EP参数，从EP节点列表里找出其对应的网络地址（Network address），ClusterID 等所需的参数，按ZigBee协议打包成相应的帧格式发送出去控制相应的EP节点。
四、信息接收：
ZigBee网关（或协作器）收到ZigBee协议发来的反馈信息，该反馈信息可以是EP节点执行完发给它的命令后的答应信息，也可以是EP节点状态发生变化主动发出的更新信息。ZigBee网关（或协作器）从收到的信息中提取出网络地址（Network address）、EP等信息，同样从EP节点列表里找出其对应的MAC地址、 EP参数，然后把有用的应用信息 + MAC地址、EP信息上发给平台服务器与应用程序。平台服务器与应用程序通过MAC地址、 EP信息就可确定是哪个节点发来的信息，对切确的节点进行相应的更新与显示处理，呈现给用户。
本发明采用以上技术方案，紧密结合ZigBee协议标准，无需为每类设备预先定义模形，且简单直接与实物相对，形式一致，互联互通，即插即用。

Claims (7)

1. ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）EP节点列表生成：
1-1、ZigBee网关扫描与之连接的ZigBee网络设备和ZigBee网络设备上的EP节点，获取ZigBee网络设备上的EP节点对应的MAC地址和EP节点参数；
1-2、ZigBee网关收集与管理着所有ZigBee网络设备的MAC地址和EP节点参数生成并存储EP节点列表；
2）EP节点列表显示：操作终端从ZigBee网关获取EP节点列表并解析显示；
3）控制命令的发送：
3-1、用户通过操作终端发送控制命令至ZigBee网关，所述控制命令包括MAC地址和EP节点参数；
3-2、ZigBee网关接收并解析控制命令，并根据MAC地址和EP节点参数通过EP节点列表查询对应的网络地址和EP节点，再将控制命令按ZigBee协议打包成相应的帧格式发送至对应的EP节点；
3-3、EP节点接收并执行以ZigBee协议打包的帧格式的控制命令；
4）反馈信息的接收处理：
4-1、ZigBee网关接收EP节点以ZigBee协议发来的反馈信息，该反馈信息为EP节点执行完所接收到的控制命令后发送的答应信息或者EP节点状态发生变化主动发出的变更信息；
4-2、ZigBee网关接收并解析反馈信息，并根据网络地址与ep 值通过EP节点列表查询对应的MAC地址和EP节点，再将对应的MAC地址、EP节点与反馈信息一同发送至操作终端；
4-3、操作终端通过EP节点列表查询发送反馈信息的EP节点，并更新显示对应的EP节点的反馈信息。
2.根据权利要求1所述ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：
步骤1-1具体包括以下步骤：
1-1-1，ZigBee网关通过ZigBee协议的Mgmt_Lqi_req命令来扫描与ZigBee网关连接的ZigBee网络设备；
1-1-2，ZigBee网关通过Active_EP_req命令找出ZigBee网络设备的EP节点；
1-1-3，ZigBee网关通过Simple_Desc_rsp命令确定每个EP节点所对应的EP节点参数，EP节点参数包括节点属性参数和节点设备类型参数。
3. 根据权利要求2所述ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：步骤1-1还包括以下步骤： 1-1-4，当节点设备类型参数属于安防设备时，ZigBee网关进一步识别该EP节点的安防设备的类型。
4. 根据权利要求1所述ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：步骤1-2中，当EP节点列表发生变化时， ZigBee网关主动把EP节点列表发送给操作终端。
5.根据权利要求1所述ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：所述ZigBee网关连接若干ZigBee网络设备，每个ZigBee网络设备连接若干EP节点。
6.根据权利要求1所述ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：每个ZigBee网络设备的MAC地址是唯一且固定不变的64位MAC地址。
7.根据权利要求1所述ZigBee网络设备EP节点在物联网上的表示方法，其特征在于：所述操作终端包括云端服务器和应用程序，应用程序通过云端服务器连接ZigBee网关。
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