CN107578787A - 基于ZigBee的控制方法、装置及计算机处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee的控制方法和装置，该方法的步骤包括：设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络；其中，终端节点上设置温度传感器；协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号；处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较；处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号。通过本发明实施例，能够通过感应温度变化自适应的调节音乐播放器的播放音乐风格。

Description

基于ZigBee的控制方法、装置及计算机处理设备

技术领域

本发明涉及通信控制技术领域，特别是涉及一种基于ZigBee的控制方法、装置及一种计算机处理设备。

背景技术

当今社会的物质生活已经达到基本保障水平，精神生活不断丰富，越来越多的人喜欢在工作之余欣赏音乐作品。通过高品质的音箱播放喜欢的音乐，可以使人得到极大的放松，有助于丰富精神生活。

但是现有的播放器只具有单曲、循环及随机播放的功能，功能单一，用户体验度较差，会使用户逐渐失去欣赏音乐的乐趣。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种ZigBee的控制方法、装置及一种计算机处理设备，能够通过感应温度变化自适应的调节音乐播放器的播放音乐风格。

为解决技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于ZigBee的控制方法，该方法的步骤包括：设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络；其中，终端节点上设置温度传感器；协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号；处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较；处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号。

为解决技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种计算机处理设备，包括处理器及计算机可读存储介质，处理器获取计算机可读存储介质上的计算机程序，并执行前述技术方案的步骤。

为解决技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于ZigBee的控制装置，包括：设置模块，用于设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络的步骤；接收模块，用于执行控制协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号的步骤；识别模块，用于执行控制处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较的步骤；控制模块，用于执行控制处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号的步骤。

区别于现有技术，本发明的基于ZigBee的控制方法的步骤包括：设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络；其中，终端节点上设置温度传感器；协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号；处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较；处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号。通过本发明，能够通过感应温度变化自适应的调节音乐播放器的播放音乐风格。

附图说明

图1是本发明中设置的ZigBee无线传输网络的结构示意图；

图2是本发明提供的一种基于ZigBee的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。

ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。主要应用到数字家庭、工业控制、集装箱管理、医院综合管理系统与无线定位。ZigBee协议共有四层，从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。IEEE仅处理低级的MAC层和物理层协议，ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、支持大量节点、支持三种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、路由器(Router)、终端节点(EndDevice)等三种设备，三者的网络连接方式如图1所示。图1中的mini终端节点即为本发明中涉及的终端节点。

Zigbee的终端节点具有低功耗、自组网的特点，可以有效的把信号传输到协调器，其低功耗的特点是其它所不能比拟的，用占空比来表示设备的活跃时间与总时间的比值，一般Zigbee的终端节点占空比为0.001或0.1％。而在许多Zigbee应用中，当占空比在1％以下时，单节电池就能工作数年以上。

参阅图2，图2是本发明提供的一种基于ZigBee的控制方法的流程示意图。该方法的步骤包括：

S110：设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络。

设置多个终端节点，每一终端节点通过一路由器连接到协调器，三者形成三层架构的ZigBee信号传输网络。其中，在每一终端节点上设置温度传感器，协调器连接一处理器，且二者之间可进行信号传输。

Zigbee上电顺序分别是：协调器上电之后，协调器组织产生一个网络，路由器节点上电之后，路由器节点会自动加入协调器产生的网络中，并被分配一个64位地址，终端节点上电之后，会根据最近的路由节点加入之前的网络，并被分配64位地址，组建成网络。Zigbee节点在意外断网之后，当重新上电之后将自动重新加入网络，不需要人为配置，方便使用。Zigbee节点发包周期可设置为毫秒级。网络连接完成后，进入步骤S120。

S120：协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号。

将设置有温度传感器的终端节点设置于指定位置，用于感应指定位置或指定位置的物体的温度。终端节点的温度传感器启动后开始感应周围温度。在本实施方式中，需设定终端节点上传温度信号的时间间隔，可设定为实时传输或定时传输，优选设定为定时传输。在携带温度传感器的终端节点上电后，到达设定的时间点时，将温度传感器感应的温度信号发送到其连接的路由器，经路由器转发到协调器。在本发明中，由于将多个终端节点分别设置于不同位置，当多个终端节点同步或异步向协调器发送温度信号时，协调器会接收到多个温度信号，可能造成协调器识别和传输的紊乱，因此在本实施方式中，设定每一终端节点向协调器发送温度信号时，协调器接收的接收优先级。通过终端节点上报温度的优先级制度，任何时刻仅有一个终端节点上报有效，终端节点的优先级为A级，B级，C级。在本实施方式中，终端节点打开之后即会上报自身优先级到协调器，协调器记录优先级与终端节点的mac对应关系，确定要接收的终端节点。在后续多个终端节点上报温度信号时，协调器仅接收设定的接收优先级对应的终端节点发送的温度信号，删除其他接收优先级对应的终端节点发送的温度信号。终端节点关闭之后，协调器会删除已关闭终端节点的接收优先级数据及温度信号数据。在本发明的另一实施方式中，协调器接收终端节点中的一个或几个发送的温度信号进行解析，获取温度信息及相应终端节点的接收优先级等级；协调器将接收优先级等级与设定的接收优先级相同的终端节点发送的温度信息发送到处理器，将接收优先级等级与设定的接收优先级不同的终端节点发送的温度信息删除。

S130：处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较。

协调器将接收到的温度信号传输到与之连接的处理器，处理器接收并识别协调器传输的温度信号，解析其中的温度值，并与预设的温度阈值范围进行比较。在设定温度阈值范围时，首先接收预定接收优先级的终端节点在指定时间间隔内接收到的温度数值，确定其中的最大值T1和最小值T2，在划分温度阈值范围时，可将每个温度阈值范围的温度差设定为δ＝T1-T2/n-2，其中n表示需要划分的温度阈值范围数量。如设定温度阈值范围的数量为6时，划分的每一温度阈值范围分别为-∞～T1，T1～T1+δ，T1+δ～T1+2δ，T1+2δ～T1+3δ，T1+3δ～T2及T2～∞。后续处理器定时接收协调器发送的温度信号，解析其中的温度信息，比较接收到的温度信息所表示的温度落入哪个温度阈值范围。

S140：处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号。

在接收到协调器传输的温度信号后，确定了温度信号中包含的温度值落入的温度阈值范围。在执行本步骤之前，还需建立温度阈值范围与控制信号的对应关系。即在处理器判断温度信息所处的温度阈值范围后，发出与该温度阈值范围对应的控制信号。

示例的，在进行化学实验时，需要精确确定一加热容器内的加热物质的温度，可将该终端节点附着于容器表面，温度传感器采集容器温度，将温度信息传输到处理器，处理器在确定温度处于指定的温度范围内时，发出控制信号以提醒实验者进行后续操作。如可发出声音警报信号进行提醒，在温度传感器感应到的温度到达其他的温度阈值范围时，控制发出其他的声音警报信号进行提醒。

在本发明的一种较优的实施方式中，处理器为音乐播放器，音乐播放器根据温度信息所处的温度阈值范围，变更播放的主题歌单。在步骤S130中，划分好预设的温度阈值范围，其采集的设定时间范围内的温度可为室温，根据温度变化，可设定“hotter”、“hot”、“cool”、“warm”、“cold”、“colder”6种不同的主题，每种主题对应一种温度阈值范围。通过音乐播放器为每一歌单添加符合该主题的歌曲。当音乐播放器接收到协调器传输的温度值处于某一温度阈值范围内时，音乐播放器则开始播放该温度阈值范围对应的主题歌单中的歌曲。主题歌单可由自己喜欢的音乐组成，音乐播放器可以通过蓝牙技术控制音响，通过音箱播放本地播放关联的主题歌单。

在其他实施方式中，终端节点可以粘在水杯或者铁勺子等具有良好传导的物件上，监测食物或水的温度，进行提醒。终端节点配备使用体积微小的纽扣电池，使用时间长。本发明中可以设置多个终端节点，但是必须保证只有一个使用；终端节点可以放置在厨房或者浴室等欣赏音乐同时可以检测温度，保证安全。路由节点可以放置在房间多个地方，提高数据传输的正确率和高效率。

区别于现有技术，本发明的基于ZigBee的控制方法的步骤包括：设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络；其中，终端节点上设置温度传感器；协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号；处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较；处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号。通过本发明，能够通过感应温度变化自适应的调节音乐播放器的播放音乐风格。

本发明提供了一种计算机处理设备，包括处理器及存储有执行前述技术方案的方法步骤的计算机程序的计算机可读存储介质，处理器通过执行计算机可读存储介质上的计算机程序，实现前述技术方案方法的步骤。

具体来说，所述计算机处理设备包括一种基于ZigBee的控制装置，该装置包括：

设置模块，用于设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络的步骤。

首先通过设置模块设置多个终端节点，每一终端节点通过一路由器连接到协调器，三者形成三层架构的ZigBee信号传输网络。其中，在每一终端节点上设置温度传感器，协调器连接一处理器，且二者之间可进行信号传输。

接收模块，用于执行控制协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号的步骤。

将设置有温度传感器的终端节点设置于指定位置，用于感应指定位置或指定位置的物体的温度。终端节点的温度传感器启动后开始感应周围温度。在本实施方式中，需设定终端节点上传温度信号的时间间隔，可设定为实时传输或定时传输，优选设定为定时传输。在携带温度传感器的终端节点上电后，到达设定的时间点时，将温度传感器感应的温度信号发送到其连接的路由器，经路由器转发到协调器。

识别模块，用于执行控制处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较的步骤。

协调器将接收到的温度信号传输到与之连接的处理器，处理器接收并识别协调器传输的温度信号，解析其中的温度值，并与预设的温度阈值范围进行比较。在设定温度阈值范围时，首先接收预定接收优先级的终端节点在指定时间间隔内接收到的温度数值，确定其中的最大值T1和最小值T2，在划分温度阈值范围时，可将每个温度阈值范围的温度差设定为δ＝T1-T2/n-2，其中n表示需要划分的温度阈值范围数量。如设定温度阈值范围的数量为6时，划分的每一温度阈值范围分别为-∞～T1，T1～T1+δ，T1+δ～T1+2δ，T1+2δ～T1+3δ，T1+3δ～T2及T2～∞。后续处理器定时接收协调器发送的温度信号，识别模块解析其中的温度信息，比较接收到的温度信息所表示的温度落入哪个温度阈值范围。

控制模块，用于执行控制处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号的步骤。

在接收到协调器传输的温度信号后，确定了温度信号中包含的温度值落入的温度阈值范围。控制模块建立温度阈值范围与控制信号的对应关系。即在处理器判断温度信息所处的温度阈值范围后，控制模块发出与该温度阈值范围对应的控制信号。

区别于现有技术，本发明的基于ZigBee的控制装置包括：设置模块，用于设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络的步骤；接收模块，用于执行控制协调器通过ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号的步骤；识别模块，用于执行控制处理器接收并识别协调器传输的温度信号，将温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较的步骤；控制模块，用于执行控制处理器根据温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号的步骤。通过本发明，能够通过感应温度变化自适应的调节音乐播放器的播放音乐风格。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用所述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于ZigBee的控制方法，其特征在于，包括：

设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络；其中，所述终端节点上设置温度传感器；

所述协调器通过所述ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的所述多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号；

所述处理器接收并识别所述协调器传输的温度信号，将所述温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较；

所述处理器根据所述温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，所述多个终端节点的温度传感器向所述协调器传输温度信息时，所述协调器设置接收优先级。

3.根据权利要求2所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，在所述协调器设置接收优先级的步骤之后，包括步骤：

所述协调器接收所述终端节点中的一个或几个发送的温度信号进行解析，获取温度信息及相应终端节点的接收优先级等级；

所述协调器将接收优先级等级与设定的接收优先级相同的终端节点发送的温度信息发送到所述处理器，将接收优先级等级与设定的接收优先级不同的终端节点发送的温度信息删除。

4.根据权利要求2所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，在所述协调器设置接收优先级的步骤之后，包括步骤：

所述协调器接收每一终端节点发送的包含终端节点自身发送到所述接收器的信号接收优先级的信号，确定每一所述终端节点发送的信号的接收优先级；

所述协调器记录与设定的接收优先级相同的终端节点的节点信息；

所述协调器在接收到任意指定节点发送的温度信息后，判断所述温度信息中的节点信息是否与记录的节点信息相同。

5.根据权利要求4所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，在具有设定的接收优先级的终端节点关闭后，所述协调器删除已记录存储的所述终端节点传输的节点信息及温度信息。

6.根据权利要求1所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，所述处理器为音乐播放器，所述音乐播放器根据所述温度信息所处的温度阈值范围，变更播放的主题歌单。

7.根据权利要求6所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，在根据所述温度信息所处的温度阈值范围，变更播放的主题歌单的步骤之前，包括设定所述主题歌单的步骤，以及设定温度范围阈值与所述主题歌单的对应关系的步骤。

8.根据权利要求6所述的基于ZigBee的控制方法，其特征在于，所述音乐播放器通过无线连接方式连接一音箱。

9.一种计算机处理设备，包括处理器及计算机可读存储介质，其特征在于，所述处理器获取所述计算机可读存储介质上的计算机程序，并执行如权利要求1-8任一所述方法的步骤。

10.一种基于ZigBee的控制装置，其特征在于，包括：

设置模块，用于设置包含多个终端节点、路由器及协调器三层架构的ZigBee信号传输网络的步骤；

接收模块，用于执行控制所述协调器通过所述ZigBee信号传输网络接收设置于指定位置的所述多个终端节点的温度传感器定时获取的温度信号的步骤；

识别模块，用于执行控制所述处理器接收并识别所述协调器传输的温度信号，将所述温度信号包含的温度信息与预设温度阈值范围进行比较的步骤；

控制模块，用于执行控制所述处理器根据所述温度信息所处的温度阈值范围，相应的发出控制信号的步骤。