CN108834110B - zigbee网络的数据传输控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及zigbee网络技术领域。本发明一实施例提供一种zigbee网络的数据传输控制方法及系统，其中应用于zigbee终端的方法包括：从zigbee网关接收zigbee数据，其中所述zigbee数据包括数据传送模式，以及所述数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；解析所述zigbee数据中的所述数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的数据反馈方式；以及按照所确定的所述数据反馈方式，向所述zigbee网关反馈数据。由此，能够实现针对不同的zigbee数据传送模式的不同的数据反馈形式，降低了多数据并发所导致的网关接收数据丢失的风险。

Description

zigbee网络的数据传输控制方法及系统
技术领域
本发明涉及zigbee网络技术领域，具体地涉及一种zigbee网络的数据传输控制方法及系统。
背景技术
在zigbee网络中，进行数据通信主要有三种类型：单播、组播、广播。一个单点传送数据包只发送一个设备，多点传送数据包则要传送给一组设备，而广播数据包则要发送给整个网络的所有节点。
网关会单独给某一个节点发送数据，也会同时给多个节点发送数据，也会给这个网络中的所有节点发送数据。同时，节点需要向网关反馈，这样就会造成网络拥堵，使得网关不能接收到所有反馈的数据，而导致数据丢失。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种zigbee网络的数据传输控制方法及系统，用以至少解决现有技术中节点对不同类型的zigbee通信方式都采用同样的反馈机制所导致的数据丢失问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种zigbee网络的数据传输控制方法，应用于zigbee终端，该方法包括：从zigbee网关接收zigbee数据，其中所述zigbee数据包括数据传送模式，以及所述数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；解析所述zigbee数据中的所述数据传送模式，并以以下述任一方式，确定所述数据传送模式所对应的数据反馈方式，步骤包括：基于zigbee簇群库层，在zcl_event_loop中，SYS_EVENT_MSG中解析收到的AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，通过串口打印判断Gourp ID及wasBroadcoast的参数值以区分,/或在zigbee终端应用层app.c中定义一个全局变量值a，在zcl.c的zcl_event_loop中将((afIncomingMSGPacket_t*)msgPtr)->wasBroadcast这个值赋值给a，根据a值不同以区分；籍此解析出所述zigbee数据的数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的反馈标识码；基于所述反馈标识码，确定相应的数据反馈方式；以及按照所确定的所述数据反馈方式，向所述zigbee网关反馈数据。
本发明实施例一方面提供一种zigbee终端，包括：接收单元，用于从zigbee网关接收zigbee数据，其中所述zigbee数据包括数据传送模式，以及所述数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；解析单元，用于解析所述zigbee数据中的所述数据传送模式，并以以下任一方式，确定所述数据传送模式所对应的数据反馈方式，所述解析单元包括：反馈标识码确定模块，用于基于zigbee簇群库层，在zcl_event_loop中，SYS_EVENT_MSG中解析收到的AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，通过串口打印判断Gourp ID及wasBroadcoast的参数值以区分，/或在zigbee终端应用层app.c中定义一个全局变量值a，在zcl.c的zcl_event_loop中将((afIncomingMSGPacket_t*)msgPtr)->wasBroadcast这个值赋值给a，根据a值不同以区分；籍此解析出所述zigbee数据的数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的反馈标识码；模式确定模块，用于基于所述反馈标识码，确定相应的数据传送模式；反馈单元，用于按照所确定的所述数据反馈方式，向所述zigbee网关反馈数据。
本发明实施例另一方面提供一种zigbee网关，包括：zigbee数据生成单元，用于生成包括数据传输模式和节点地址的zigbee数据，其中所述数据传输模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；zigbee数据发送单元，用于基于所述数据传输模式和所述节点地址，发送所述zigbee数据至zigbee终端。
本发明实施例又一方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述的zigbee网络的数据传输控制方法。
本发明实施例还一方面提供一种智能网关，用于执行本申请上述的网关控制方法。
通过上述技术方案，解析zigbee数据中的数据传送模式，并确定出对应于数据传送模式的数据反馈方式，并按照该数据反馈方式向zigbee网关反馈数据。由此，能够实现针对不同的zigbee数据传送模式的不同的数据反馈形式，降低了多数据并发所导致的网关接收数据丢失的风险。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例的zigbee网络的数据传输架构原理示意图；
图2是应用于zigbee终端的zigbee网络的数据传输控制方法的流程图；
图3是zigbee节点处理zigbee数据传输业务的原理流程图；
图4是本发明一实施例的zigbee终端的结构框图；
图5是本发明一实施例的zigbee网关的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
如图1所示，本发明一实施例的zigbee网络的数据传输架构，其包括zigbee终端10和zigbee网关20，其中zigbee网关20生成包括数据传输模式和节点地址的zigbee数据，之后zigbee网关20基于节点地址并按照数据传输模式将zigbee数据发送至zigbee终端10，该zigbee数据传送模式可以是单播、组播或广播等等。在zigbee终端10接收到该zigbee数据之后，zigbee终端10会确定与数据传输模式相匹配的数据反馈方式，例如立即反馈、延时随机反馈等等；然后，按照数据反馈模式向zigbee网关反馈数据。由此，针对不同数据传送模式采取了不同的数据反馈方式，避免了高并发数据在zigbee网关处所导致的数据丢失。
如图2所示，本发明一实施例的应用于zigbee终端的zigbee网络的数据传输控制方法，包括：
S21、从zigbee网关接收zigbee数据，其中该zigbee数据包括数据传送模式，以及该数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播。
具体的，可以是基于zigbee簇群库层来解析zigbee数据中的数据传送模式。另外，关于执行该方法的zigbee终端的类型在此应不限定，其可以是zigbee节点和/或zigbee路由设备等等。
S22、解析该zigbee数据中的数据传送模式，并确定该数据传送模式所对应的数据反馈方式。
具体的，可以是通过确定该数据传送模式所对应的反馈标识码，并基于该反馈标识码来确定相应的数据反馈方式。作为示例，可以是在zigbee网关中存储有关系“数据传送模式-反馈标识码-数据反馈方式”，由此可以通过遍历表来实现针对数据传送模式确定相应的数据反馈方式。
S23、按照所确定的数据反馈方式，向zigbee网关反馈数据。
具体的，该数据反馈方式包括立即反馈或延时随机反馈。例如，可以是针对单播数据传送模式采用立即反馈，并针对组播或广播数据传送模式采用延时随机反馈的方式等等。
以下将站在软件技术的角度，示例性说明本发明实施例中的数据传输控制方法的实施过程：
在z-stack协议栈中，在整个zigbee网络中，网关进行单播，组播和广播数据的时候，会在数据中包含这个数据是否是组播这个值，然后发出之后，节点和路由设备在ZCL层进行解析，在zcl_event_loop中，SYS_EVENT_MSG中收到AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，里面有一个值wasBroadcoast可以区分发送数据模式是单播，组播还是广播，然后进行不同方式的反馈，网关可以收到所有需要进行反馈的节点的数据，解决了网络拥堵而丢失节点反馈数据的问题。在网络中，可以通过网关下发数据的这些参数，来区分单播组播或者广播，然后节点再通过收到的数据来进行判断，进行先后对网关进行反馈。
对于节点识别到是单播之后，进行立刻对网关进行反馈。对于是组播或者广播的时候，在应用层调用一个事件，在0-120s内(可以根据节点数量的不同修改时间)随机时间进行数据上报，这样不会造成网络的拥堵，不会丢失数据。由此，能够区分收到网关的数据是单播，组播是广播，节点可以进行不同方式的反馈，不会造成网络的拥堵。
如图3所示，在节点收到网关的数据，数据每次都会经过ZCL层(Zigbee ClusterLibrary)进行解析，收到AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，有Gourp ID和wasBroadcoast这几个参数的值，单播的时候Gourp ID是0x0000，组播的时候和广播的时候都不为0x0000，都有不同的组号。为了区分单播还是组播或者广播，在ZCL层事件轮询中进行数据的解析。
如果是AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，通过串口打印Gourp ID和wasBroadcoast的值，发现wasBroadcast这个值如果是00，则是单播，如果是01，则是组播或者广播。
另一方面，可以定义一个全局变量，在zcl.c中的zcl_event_loop(uint8 task_id,uint16 events)函数中，在SYS_EVENT_MSG中接收网关的数据，把收到的wasBroadcoast的值赋给这个全局变量，然后在app层网关下发数据的回调函数中，判断这个全局变量，是00就立即反馈；是01的话，节点就是在几分钟内随机时间给网关反馈消息。
在一些具体实施方式中，设备每次收到网关的消息，都会经过zcl.c的event_loop这里。故在这里添加打印，查看单播和组播情况打印信息的不同。
通过对网关单播和组播的试验结果，可以明显发现单播和组播处理方式的区别，以及网关接收数据性能方面的显著改进。
单播 组播
Gourp ID 0000 0002
Cluster ID 0006 0005
Was broadcast 00 01
表1
如表1所示，在zigbee终端的应用层app.c可以进行处理。比如在app.c中定义一个全局变量a，在zcl.c中zcl_event_loop中将((afIncomingMSGPacket_t*)msgPtr)->wasBroadcast这个值赋值给a。在应用层那里接收处理网关的消息里面(例如zclSzRemotecontrol1_OnOffCB)，根据a的值不同，这个值是0的话，就立即上报；这个值是1的话，就调用osal_start_timerEx这个函数，0-120s内随机时间进行report，这样就避免了网络拥堵而造成消息丢失。
如图4所示，本发明一实施例的zigbee终端40，包括：接收单元401，用于从zigbee网关接收zigbee数据，其中所述zigbee数据包括数据传送模式，以及所述数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；解析单元402，用于解析所述zigbee数据中的所述数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的数据反馈方式；反馈单元403，用于按照所确定的所述数据反馈方式，向所述zigbee网关反馈数据。
在一些实施方式中，所述解析单元402包括：反馈标识码确定模块，用于基于zigbee簇群库层，解析所述zigbee数据的数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的反馈标识码；模式确定模块，用于基于所述反馈标识码，确定相应的数据传送模式。
在一些实施方式中，所述数据反馈方式包括以下中的任意一者：立即反馈或延时随机反馈。
本发明实施例另一方面提供一种zigbee网关50，包括：zigbee数据生成单元501，用于生成包括数据传输模式和节点地址的zigbee数据，其中所述数据传输模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；zigbee数据发送单元502，用于基于所述数据传输模式和所述节点地址，发送所述zigbee数据至zigbee终端。
本发明实施例另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述的zigbee网络的数据传输控制方法。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (6)

1.一种zigbee网络的数据传输控制方法，应用于zigbee终端，该方法包括：从zigbee网关接收zigbee数据，其中所述zigbee数据包括数据传送模式，以及所述数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；解析所述zigbee数据中的所述数据传送模式，并以下述任一方式，确定所述数据传送模式所对应的数据反馈方式，步骤包括：基于zigbee簇群库层，在zcl_event_loop中的SYS_EVENT_MSG中解析收到的AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，通过串口打印判断Gourp ID及wasBroadcoast的参数值以区分,/或在zigbee终端应用层app.c中定义一个全局变量值a，在zcl.c的zcl_event_loop中将((afIncomingMSGPacket_t*)msgPtr)->wasBroadcast这个值赋值给a，根据a值不同以区分；籍此解析出所述zigbee数据的数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的反馈标识码；基于所述反馈标识码，确定相应的数据反馈方式；以及按照所确定的所述数据反馈方式，向所述zigbee网关反馈数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据反馈方式包括以下中的任意一者：立即反馈或延时随机反馈。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述zigbee终端包括zigbee节点和/或zigbee路由设备。
4.一种zigbee终端，包括：接收单元，用于从zigbee网关接收zigbee数据，其中所述zigbee数据包括数据传送模式，以及所述数据传送模式包括以下中的任意一者：单播、组播或广播；
解析单元，用于解析所述zigbee数据中的所述数据传送模式，并以以下任一方式，确定所述数据传送模式所对应的数据反馈方式，所述解析单元包括：反馈标识码确定模块，用于基于zigbee簇群库层，在zcl_event_loop中，SYS_EVENT_MSG中解析收到的AF_INCOMING_MSG_CMD的数据，通过串口打印判断Gourp ID及wasBroadcoast的参数值以区分，/或在zigbee终端应用层app.c中定义一个全局变量值a，在zcl.c的zcl_event_loop中将((afIncomingMSGPacket_t*)msgPtr)->wasBroadcast这个值赋值给a，根据a值不同以区分；籍此解析出所述zigbee数据的数据传送模式，并确定所述数据传送模式所对应的反馈标识码；模式确定模块，用于基于所述反馈标识码，确定相应的数据传送模式；反馈单元，用于按照所确定的所述数据反馈方式，向所述zigbee网关反馈数据。
5.根据权利要求4所述的zigbee终端，其特征在于，所述数据反馈方式包括以下中的任意一者：立即反馈或延时随机反馈。
6.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1所述的zigbee网络的数据传输控制方法。
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