CN107124720A - 基于按键的局域网广播入网方法 - Google Patents

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刘彬
徐炜新
汤兆平
张恒
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Abstract

本发明涉及一种基于按键的局域网广播入网方法，所述局域网包括协调器、路由节点及终端节点，所述协调器用于组建局域网，所述终端节点用于采集数据并通过所述路由节点加入所述局域网。所述基于按键的局域网广播入网方法包括步骤：将所述协调器设置为不允许其他网络节点关联的第一状态；将所述路由节点设置为不允许其他网络节点关联的第一状态；长按所述协调器入网按键，所述协调器向路由节点发送广播消息；所述路由节点接收广播消息，并变更为允许其他网络节点关联的第二状态；以及，所述终端节点通过处于所述第二状态的路由节点加入所述局域网。上述的方法能够提避免其他的网络干扰，局域网认证入网的可靠性较高，网络的稳定性和活跃性较好。

Description

基于按键的局域网广播入网方法
技术领域
本发明涉及领域智能家居领域，尤其涉及一种基于按键的局域网广播入网方法。
背景技术
随着信息科技的快速发展，智能家居系统由于其便利性，其应用越来越普及。同时，物联网技术的兴起，带动了智能家居产业的飞速发展，ZigBee、Z-Wave、蓝牙等无线通信技术被广泛地应用于智能家居系统中。由于ZigBee技术是一种低功耗、自组织、自恢复，能够双向传输的无线通信技术，当前智能家居系统中底层硬件设备之间大多通过ZigBee网络建立连接。每个用户家庭的智能家居系统中的ZigBee网络是根据个域网标识符(PANID)生成的唯一网络，不同用户家庭智能家居系统中的ZigBee网络各不相同。所述硬件设备在加入ZigBee网络时，会根据默认的信道随机地选择加入ZigBee网络。在实际应用中，为了提高网络的稳定性及信息传输的实时性，所述硬件设备中包括路由节点，所述硬件设备能够通过所述路由节点加入到ZigBee网络中，所述路由节点能够维持网络的活跃性。
由于所述路由节点本身允许其他网络节点通过它加入到ZigBee网络中，若相邻的两个或多个用户家庭使用同一款智能家居产品，则有可能出现“串网”的现象，即，A用户家的硬件设备通过B用户家里的同一款硬件设备的路由节点加入到B用户家的ZigBee网络中，使得多个智能家居系统的ZigBee网络相互干扰，降低智能家居系统的操控体验。为了解决上述的ZigBee网络相互干扰的问题，目前的智能家居系统采用一种基于按键的局域网入网方法使硬件设备通过路由节点家加入ZigBee网络。
具体而言，如图2所示，上述基于按键的局域网入网方法包括步骤：
步骤一：使协调器通电，此时开始启动并建立网络，建立网络成功后默认情况下不允许任何子节点加入ZigBee网络。具体而言，通过设置NLME_PermitJoining＝FALSE，将协调器初始化为禁止任何子节点关联自己的状态，直到用户响应按键为止，同时，在协调器的按键函数中，通过调用网络层函数ZStatus_t NLME_PermitJoiningRequest(bytePermitDuration)来应答请求，该函数用于开启协调器，将协调器设置为允许让子节点关联自己并通过自己加入ZigBee网络的状态。
步骤二：使终端节点和路由节点通电，此时终端节点和路由节点均处于入网等待时间，路由节点默认处于允许子节点关联的状态。具体而言，在编译时，针对终端节点和路由节点加上了宏HOLD_AUTO_START，使终端节点和路由节点在开始的时候处于入网等待状态，只有在长按按键的情况下才去启动入网流程，减少电池能量的消耗。
步骤三：长按协调器入网按键预定时间(如5秒钟)，开始允许子节点加入自己的ZigBee网络，并开始倒计时。具体而言，在协调器的按键函数中，通过调用网络层函数ZStatus_t NLME_PermitJoiningRequest(byte PermitDuration)来应答请求，该函数用于开启协调器，将协调器设置为允许让子节点关联自己并通过自己加入ZigBee网络的状态，上述函数的参数包括三种类型，分别代表了三种不同的时间周期，所述时间周期表示所述协调器允许子节点关联的时间段。所述时间周期包括：一直允许子节点关联，在预定时间段内允许子节点关联，不允许子节点关联。因此，可以通过长按按键的方式控制子节点加入ZigBee网络的时间。
步骤四：终端节点和路由节点通过协调器加入协调器的ZigBee网络。具体而言，长按按键持续预定时间，如5到10秒钟，并启动入网，直到子节点入网成功，子节点入网成功后协调器的指示灯会闪烁，以提示子节点入网成功。
上述基于按键的局域网入网方法中，由于路由节点本身处于允许子节点关联的状态，即使在协调器倒计时结束后，协调器已经不允许子节点关联了，但其他的网络节点还能够关联路由节点，并通过路由节点加入到协调器的ZigBee网络中。只要有路由节点加入了ZigBee网络，协调器是否允许子节点关联自己的功能实际上也就失去作用了，ZigBee网路相互干扰的情况仍然存在。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于按键的局域网广播入网方法，其能够提避免其他的网络干扰，局域网认证入网的可靠性较高，网络的稳定性和活跃性较好，以解决上述技术问题。
一种基于按键的局域网广播入网方法，所述局域网包括协调器、路由节点及终端节点，所述协调器用于组建局域网，所述终端节点用于采集数据并通过所述路由节点加入所述局域网。所述基于按键的局域网广播入网方法包括步骤：将所述协调器设置为不允许其他网络节点关联的第一状态；将所述路由节点设置为不允许其他网络节点关联的第一状态；长按所述协调器入网按键，所述协调器向路由节点发送广播消息；所述路由节点接收广播消息，并变更为允许其他网络节点关联的第二状态；以及所述终端节点通过处于所述第二状态的路由节点加入所述局域网。
在其中一种实施方式中，所述协调器发送的广播消息包括指示所述路由节点保持所述第二状态的预定时长信息。
在其中一种实施方式中，所述路由节点根据所述广播消息维持所述第二状态至预定时长结束后，自动进入不允许其他网络节点关联的第一状态。
在其中一种实施方式中，所述路由节点接收到所述协调器发送的广播消息后，自动将自身状态由第一状态变更为第二状态。
在其中一种实施方式中，所述路由节点处于所述第二状态时，所述局域网开启安全传输模式。
在其中一种实施方式中，所述协调器发送广播消息的对象为属于其个域网标识符中的路由节点。
在其中一种实施方式中，在所述协调器通电时将所述协调器设置为不允许其他网络节点关联的第一状态。
在其中一种实施方式中，在所述路由节点通电时将所述路由节点设置为不允许其他网络节点关联的第一状态。
在其中一种实施方式中，所述局域网为应用于智能家居系统的基于ZigBee协议的网络。
相对于现有技术，本发明实施例提供的基于按键的局域网广播入网方法中，在网络中添加路由节点的同时，能够避免其他的网络干扰，提高了局域网认证入网的可靠性，且局域网的稳定性和活跃性较好，并保证了用户在体验时的实时性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于按键的局域网广播入网方法的流程示意图；
图2是本发明背景技术的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作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。
请参阅图1，本发明实施例提供一种基于按键的局域网广播入网方法，所述方法应用于智能家居系统中，使智能家居系统中的硬件设备之间能够建立网络连接。所述智能家居系统包括控制终端、远程服务器、家庭控制中心以及硬件设备，所述控制终端用于接收用户的操作指令，并用于将所述控制指令发送至所述远程服务器；所述远程服务器用于与所述家庭控制中心交互，并用于将所述控制指令发送至所述家庭控制中心；所述家庭控制中心用于与所述硬件设备交互，并根据所述控制指令控制所述硬件设备工作。其中，所述硬件设备为智能家居设备，包括但不限于为灯光、窗帘、窗户、插座、电视、空调等家电设备。
在本实施方式中，所述家庭控制中心与所述硬件设备之间、多个所述硬件设备之间的通信基于ZigBee协议。应当理解的是，ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议，ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。在本说明书中，基于ZigBee协议建立的网络称为ZigBee网络。
本发明实施例提供的基于按键的局域网广播入网方法，应用于上述的智能家居系统。在本实施方式中，所述局域网为ZigBee网络。所述局域网包括协调器、路由节点及终端节点。所述协调器用于选择相对空闲的信道以及个域网标识符(PANID)启动局域网，以协助建立局域网中的安全层以及处理应用层的绑定。所述路由节点用于允许其他网络节点关联并加入所述协调器建立的网络，还用于转发其他网络节点的消息，以扩展信号的传输范围。在本实施方式中，所述路由节点设在所述智能家居系统的硬件设备中。所述终端节点为所述网络中具体执行数据采集的设备。在本实施方式中，所述终端节点为所述智能家居系统的硬件设备。所述基于按键的局域网广播入网方法包括步骤：
步骤一：使所述协调器通电，启动并建立网络，将所述协调器设置为不允许其他网络节点关联的第一状态。在本实施方式中，所述协调器建立的网络为ZigBee网络。
步骤二：使所述终端节点和所述路由节点通电，将所述路由节点设置为不允许其他网络节点关联的第一状态，以防止其他网络的网络节点通过本网络的路由节点加入到所述协调器建立的ZigBee网络中来。
步骤三：长按所述协调器入网按键预定时间(如两秒或多秒钟)，所述协调器向路由节点发送广播消息，以允许路由节点改变状态。具体而言，所述协调器发送广播消息的对象为属于自己个域网标识符(PANID)中的路由节点，即，所述协调器向自己建立的ZigBee网络中的路由节点发送广播消息，其他ZigBee中的路由节点不能收到来自所述协调器发送的广播消息，从而避免不同的ZigBee网络相互干扰。
步骤四：所述路由节点接收广播消息并将自身状态变更为允许其他网络节点关联的第二状态。在本实施方式中，所述路由节点接收到所述协调器发送的广播消息后，自动将第一状态变更为第二状态，即，所述路由节点自动打开自己与其他网络节点关联的功能。进一步地，所述协调器发送的广播消息中，包括指所述示路由节点保持所述第二状态的时间周期。所述时间周期包括：一直允许其他网络节点关联，在预定时间段内允许其他网络节点关联，不允许其他网络节点关联。所述路由节点能够根据所述广播消息，设定其处于所述第二状态的时长。进一步地，当所述路由节点处于所述第二状态时，所述局域网开启安全传输模式。
步骤五：所述终端节点通过处于所述第二状态的路由节点加入局域网。具体而言，所述智能家居系统中的终端节点和路由节点通过处于所述第二状态的路由节点加入所述协调器建立的ZigBee网络，所述智能家居系统的网络建立完成。由于局域网中包括路由节点，所述局域网的稳定性和活跃性较高，保证了局域网双向传输的实时性。
步骤六：所述路由节点的状态变更为不允许其他网络节点关联的第一状态。具体而言，所述路由节点根据所述广播消息维持第二状态至预定时长结束后，自动关闭自己与其他网络节点关联的功能，进入所述第一状态。
本发明实施例提供的基于按键的局域网广播入网方法中，在局域网中添加路由节点的同时，能够避免其他网络的干扰，提高了局域网网络认证入网的可靠性，局域网的稳定性和活跃性较好，并保证了用户在体验时的实时性。同时，所述协调器、所述路由节点以及所述终端节点加入按键组网和入网的方式，可以控制网络的形成时间和加入时间，提高了局域网的易用性及用户的便利性。另外，通过路由节点加入网络，增加了局域网中的节点个数，扩大了网络的范围，使网络深度得到延伸。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于按键的局域网广播入网方法，所述局域网包括协调器、路由节点及终端节点，所述协调器用于组建局域网，所述终端节点用于采集数据并通过所述路由节点加入所述局域网；所述基于按键的局域网广播入网方法包括步骤：
将所述协调器设置为不允许其他网络节点关联的第一状态；
将所述路由节点设置为不允许其他网络节点关联的第一状态；
长按所述协调器入网按键，所述协调器向路由节点发送广播消息；
所述路由节点接收广播消息，并变更为允许其他网络节点关联的第二状态；以及
所述终端节点通过处于所述第二状态的路由节点加入所述局域网。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协调器发送的广播消息包括指示所述路由节点保持所述第二状态的预定时长信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述路由节点根据所述广播消息维持所述第二状态至预定时长结束后，自动进入不允许其他网络节点关联的第一状态。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由节点接收到所述协调器发送的广播消息后，自动将自身状态由第一状态变更为第二状态。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述路由节点处于所述第二状态时，所述局域网开启安全传输模式。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协调器发送广播消息的对象为属于其个域网标识符中的路由节点。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述协调器通电时将所述协调器设置为不允许其他网络节点关联的第一状态。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述路由节点通电时将所述路由节点设置为不允许其他网络节点关联的第一状态。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局域网为应用于智能家居系统的基于ZigBee协议的网络。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108710463A (zh) * 2018-05-08 2018-10-26 厦门狄耐克智能科技股份有限公司 用于智能家居面板入网的操作方法
CN110505590A (zh) * 2019-08-26 2019-11-26 中国计量大学 基于物联网智能家居系统的新型Zigbee组网方法
CN110809276A (zh) * 2019-11-09 2020-02-18 天合光能股份有限公司 一种互不干扰的户用无线通信系统及其组网方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090063335A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 삼성전기주식회사 네트워크 키를 이용하여 보안화된 지그비 네트워크에서의네트워크 접속 방법
CN102833822A (zh) * 2012-09-17 2012-12-19 山东省计算中心 一种可靠的无线传感器网络管理方法
CN103442370A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 西安嵌牛电子科技有限公司 ZigBee组网系统及组网方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090063335A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 삼성전기주식회사 네트워크 키를 이용하여 보안화된 지그비 네트워크에서의네트워크 접속 방법
CN102833822A (zh) * 2012-09-17 2012-12-19 山东省计算中心 一种可靠的无线传感器网络管理方法
CN103442370A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 西安嵌牛电子科技有限公司 ZigBee组网系统及组网方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108710463A (zh) * 2018-05-08 2018-10-26 厦门狄耐克智能科技股份有限公司 用于智能家居面板入网的操作方法
CN108710463B (zh) * 2018-05-08 2021-02-02 厦门狄耐克智能科技股份有限公司 用于智能家居面板入网的操作方法
CN110505590A (zh) * 2019-08-26 2019-11-26 中国计量大学 基于物联网智能家居系统的新型Zigbee组网方法
CN110809276A (zh) * 2019-11-09 2020-02-18 天合光能股份有限公司 一种互不干扰的户用无线通信系统及其组网方法

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