CN108401039A - 一种ZigBee节点的标示方法和系统 - Google Patents

一种ZigBee节点的标示方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种ZigBee节点的标示方法和系统，该方法包括：标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器，ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。该方法无需单独建立新的标示体系对ZigBee节点进行标示，有效降低了网络开销。

Description

一种ZigBee节点的标示方法和系统
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别涉及一种ZigBee节点的标示方法和系统。
背景技术
ZigBee(紫蜂协议)被广泛应用于物联网的各个领域，它具有功耗低、协议栈紧凑简单、提供接口丰富和管理体系安全等特点。但是ZigBee的全球统一64位MAC地址(MediaAccess Control，网络接口物理地址)通常在ZigBee节点出厂时已设置完成，由于该MAC地址不参与路由和寻址过程，故也无法使用其对ZigBee节点进行标示。现有技术通常另外建立一套单独标示体系的以实现标示，单独建立新的标示体系增大了设备改造量，增加了网络开销。
发明内容
本发明提供一种ZigBee节点的标示方法和系统，无需单独建立新的标示体系对ZigBee节点进行标示，有效降低了网络开销。
为实现上述目的，本发明提供了一种ZigBee节点的标示方法，包括：
标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器；
ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
可选地，在所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址之后还包括：
所述ZigBee协调器发送所述IPv6地址至标识解析服务器；
所述标识解析服务器根据所述IPv6地址解析出所述ZigBee节点的标识信息。
可选地，在所述标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器之前还包括：
所述ZigBee节点向ZigBee协调器发送申请加入网络请求；
所述ZigBee协调器发送与所述ZigBee节点对应的子网网络地址至所述ZigBee节点；
所述ZigBee节点发送节点信息至所述ZigBee协调器；
所述ZigBee协调器发送所述节点信息至标识编码服务器。
可选地，所述ZigBee节点的节点信息包括传感器类型和生产厂商。
可选地，所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址包括：
所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息及所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成所述ZigBee节点的子网标识地址，根据所述ZigBee节点的子网标识地址和ZigBee协调器地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
可选地，所述节点标识信息为48位，所述子网网络地址为16位。
为实现上述目的，本发明提供了一种ZigBee节点的标示系统，包括：
标识编码服务器，用于根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器；
ZigBee协调器，用于根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
可选地，还包括标识解析服务器；
所述ZigBee协调器还用于发送所述IPv6地址至标识解析服务器；
所述标识解析服务器，用于根据所述IPv6地址解析出所述ZigBee节点的标识信息。
可选地，还包括ZigBee节点；
所述ZigBee节点，用于向ZigBee协调器发送申请加入网络请求，发送节点信息至所述ZigBee协调器；
所述ZigBee协调器还用于发送与所述ZigBee节点对应的子网网络地址至所述ZigBee节点，发送所述节点信息至标识编码服务器。
可选地，所述ZigBee协调器还用于根据所述节点标识信息及所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成所述ZigBee节点的子网标识地址，根据所述ZigBee节点的子网标识地址和ZigBee协调器地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的ZigBee节点的标示方法，标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器，ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。该方法无需单独建立新的标示体系对ZigBee节点进行标示，有效降低了网络开销。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种ZigBee节点的标示方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种ZigBee节点的标示方法的流程示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种ZigBee节点的标示系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种ZigBee节点的标示方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101、标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器。
步骤102、ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
本实施例提供的ZigBee节点的标示方法，标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器，ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。该方法无需单独建立新的标示体系对ZigBee节点进行标示，有效降低了网络开销。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种ZigBee节点的标示方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
步骤201、ZigBee节点向ZigBee协调器发送申请加入网络请求。
优选地，本实施例中的各步骤由ZigBee节点的标示系统执行。
ZigBee节点的标示系统包括多个ZigBee协调器，ZigBee协调器作为子网网关协调管理多个ZigBee节点并对应形成多个不同的子网，多个子网共同组成ZigBee网络。
本实施例中，ZigBee节点上电后，向与该ZigBee节点对应的ZigBee协调器发送申请加入网络请求。优选地，ZigBee节点为物联网设备。
步骤202、所述ZigBee协调器发送与所述ZigBee节点对应的子网网络地址至所述ZigBee节点。
ZigBee协调器内置有ZigBee协议栈，ZigBee协调器可以根据ZigBee协议栈与ZigBee节点进行通信。
ZigBee协调器中存储有与该子网中ZigBee节点对应的子网网络地址，ZigBee节点对应的子网网络地址为预先分配至子网中各ZigBee节点的地址。ZigBee协调器接收到ZigBee节点发送的申请加入网络请求后，获取与该ZigBee节点对应的子网网络地址，并发送该子网网络地址至对应的ZigBee节点。利用子网网络地址能够实现对ZigBee节点在子网内的寻址。
优选地，子网网络地址为16位。
步骤203、所述ZigBee节点发送节点信息至所述ZigBee协调器。
当ZigBee节点接收到对应的子网网络地址后，表示ZigBee节点已加入子网，ZigBee节点发送节点信息至ZigBee协调器。
具体地，节点信息包括传感器类型和生产厂商。
步骤204、所述ZigBee协调器发送所述节点信息至标识编码服务器。
步骤205、标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息。
具体地，传感器类型及生产厂商均为多种，标识编码服务器首先根据不同的传感器类型对应生成不同的编码，再结合生产厂商生成唯一编码，ZigBee协调器转发ZigBee节点的节点信息至标识编码服务器，以供标识编码服务器根据ZigBee节点的标识信息生成与ZigBee节点对应的节点标识信息。
优选地，节点标识信息为48位。
步骤206、标识编码服务器发送所述节点标识信息至ZigBee协调器。
步骤207、所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息及所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成所述ZigBee节点的子网标识地址，根据所述ZigBee节点的子网标识地址和ZigBee协调器地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
当标识编码服务器生成与ZigBee节点对应的节点标识信息后，标识编码服务器发送节点标识信息至与该ZigBee节点对应的ZigBee协调器，以供ZigBee协调器根据节点标识信息生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
具体地，ZigBee协调器中存储有ZigBee节点对应的16位子网网络地址，ZigBee协调器根据ZigBee节点的48位节点标识信息及ZigBee节点对应的16位子网网络地址生成ZigBee节点的64位子网标识地址，子网标识地址能够用于对ZigBee节点在子网内的标识。ZigBee协调器再根据该64位子网标识地址和ZigBee协调器地址生成与ZigBee节点对应的128位IPv6地址，ZigBee协调器地址为子网标识地址的64位地址前缀，128位IPv6地址能够用于对ZigBee节点在ZigBee网络内的标识。
本实施例中，ZigBee协调器为子网网关，每个ZigBee协调器具有对应的ZigBee协调器地址，ZigBee协调器地址即为子网网关下所有ZigBee节点的地址前缀。子网标识地址为子网网关可分配的地址，能够用于对ZigBee节点在子网内的标识。
最终形成与ZigBee节点对应的IPv6地址如下表一所示：
表一
64Bit 48Bit 16Bit
ZigBee协调器地址 节点标识信息 子网网络地址
如表一所示，IPv6地址包括128位，前64位为ZigBee协调器地址，中间的48位为ZigBee节点的节点标识信息，后16位与ZigBee节点对应的子网网络地址。
步骤208、所述ZigBee协调器发送所述IPv6地址至标识解析服务器。
步骤209、所述标识解析服务器根据所述IPv6地址解析出所述ZigBee节点的标识信息。
进一步地，标识解析服务器存储所述IPv6地址。
标识解析服务器能够根据128位的IPv6地址解析出ZigBee节点的标识信息，以供后续在ZigBee网络内对该ZigBee节点的寻址。
本实施例提供的ZigBee节点的标示方法，标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器，ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。该方法无需单独建立新的标示体系对ZigBee节点进行标示，有效降低了网络开销。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种ZigBee节点的标示系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：标识编码服务器11和ZigBee协调器12。
标识编码服务器11用于根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器12。
ZigBee协调器12用于根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
进一步地，还包括标识解析服务器13。
ZigBee协调器12还用于发送所述IPv6地址至标识解析服务器13。
标识解析服务器13用于根据所述IPv6地址解析出所述ZigBee节点的标识信息。
进一步地，还包括ZigBee节点14。
ZigBee节点14用于向ZigBee协调器12发送申请加入网络请求，发送节点信息至所述ZigBee协调器12。
ZigBee协调器12还用于发送与所述ZigBee节点14对应的子网网络地址至所述ZigBee节点14，发送所述节点信息至标识编码服务器11。
进一步地，ZigBee协调器12还用于根据所述节点标识信息及所述ZigBee节点14对应的子网网络地址生成所述ZigBee节点14的子网标识地址，根据所述ZigBee节点14的子网标识地址和ZigBee协调器地址12生成与所述ZigBee节点14对应的IPv6地址。
本实施例提供的ZigBee节点的标示系统，标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器，ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址，该系统能够有效降低网络开销。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种ZigBee节点的标示方法，其特征在于，包括：
标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器；
ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
2.根据权利要求1所述的ZigBee节点的标示方法，其特征在于，在所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址之后还包括：
所述ZigBee协调器发送所述IPv6地址至标识解析服务器；
所述标识解析服务器根据所述IPv6地址解析出所述ZigBee节点的标识信息。
3.根据权利要求1所述的ZigBee节点的标示方法，其特征在于，在所述标识编码服务器根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器之前还包括：
所述ZigBee节点向ZigBee协调器发送申请加入网络请求；
所述ZigBee协调器发送与所述ZigBee节点对应的子网网络地址至所述ZigBee节点；
所述ZigBee节点发送节点信息至所述ZigBee协调器；
所述ZigBee协调器发送所述节点信息至标识编码服务器。
4.根据权利要求3所述的ZigBee节点的标示方法，其特征在于，所述ZigBee节点的节点信息包括传感器类型和生产厂商。
5.根据权利要求1所述的ZigBee节点的标示方法，其特征在于，所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址包括：
所述ZigBee协调器根据所述节点标识信息及所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成所述ZigBee节点的子网标识地址，根据所述ZigBee节点的子网标识地址和ZigBee协调器地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
6.根据权利要求5所述的ZigBee节点的标示方法，其特征在于，所述节点标识信息为48位，所述子网网络地址为16位。
7.一种ZigBee节点的标示系统，其特征在于，包括：
标识编码服务器，用于根据ZigBee节点的节点信息生成与所述ZigBee节点对应的节点标识信息，并发送所述节点标识信息至ZigBee协调器；
ZigBee协调器，用于根据所述节点标识信息、ZigBee协调器地址及预先获取的与所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
8.根据权利要求7所述的ZigBee节点的标示系统，其特征在于，还包括标识解析服务器；
所述ZigBee协调器还用于发送所述IPv6地址至标识解析服务器；
所述标识解析服务器，用于根据所述IPv6地址解析出所述ZigBee节点的标识信息。
9.根据权利要求7所述的ZigBee节点的标示系统，其特征在于，还包括ZigBee节点；
所述ZigBee节点，用于向ZigBee协调器发送申请加入网络请求，发送节点信息至所述ZigBee协调器；
所述ZigBee协调器还用于发送与所述ZigBee节点对应的子网网络地址至所述ZigBee节点，发送所述节点信息至标识编码服务器。
10.根据权利要求7所述ZigBee节点的标示系统，其特征在于，
所述ZigBee协调器还用于根据所述节点标识信息及所述ZigBee节点对应的子网网络地址生成所述ZigBee节点的子网标识地址，根据所述ZigBee节点的子网标识地址和ZigBee协调器地址生成与所述ZigBee节点对应的IPv6地址。
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