CN111314101B - 基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统，该方法包括：确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；接收用户基于网络拓扑结构输入的选择信息；根据该选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；通过协调器向待配置传感器节点发送配置指令，以使传感器子节点与配置指令所指定的传感器父节点进行数据传输。本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，并且在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽利用率和发包成功率。

Description

基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统。
背景技术
近年来，随着传感器技术和无线技术的发展，ZigBee无线传感网络以其低成本、低功耗、自组网、大容量、时延短等特点从众多无线传感技术中脱颖而出。
其中，ZigBee技术的一个典型特征就是自组网，它能够时传感器节点在丢失与父节点的连接，成为孤节点的情况下，具有重新寻找新父节点的功能，而整个过程中无需人工参与，具有一定的智能性。
然而，上述功能在大容量组网的情况下，会存在部分传感器节点因信号不稳定而持续存在重入网的现象，导致整个网络中会有大量的路由信息在交互而占用有效带宽，引起丢包和时延；而且，由于传感器节点入网/重入网的随机性，导致具体传感器节点到协调器的路径并非最佳，如果路径比预想的路径长，也会给整个网络带来额外的流量，从而影响大规模组网的容量。
发明内容
本发明实施例的目的是提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统，以解决针对ZigBee网络中大容量组网时，存在的部分传感器节点因信号不稳定而持续存在重入网的现象，导致整个网络中会有大量的路由信息在交互而占用有效带宽，引起丢包和时延的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，包括：
确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；
接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息；
根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；
通过协调器向所述待配置传感器子节点发送所述配置指令，以使所述传感器子节点与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行数据传输。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，包括：
接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，所述配置指令是所述用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的；
将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；
与所述指定的传感器父节点进行数据传输。
第三方面，本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，包括：
拓扑结构确定模块，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；
选择信息接收模块，用于接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息；
配置指令生成模块，用于根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；
配置指令发送模块，用于通过协调器向所述待配置传感器子节点发送所述配置指令，以使所述传感器子节点与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行数据传输。
第四方面，本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，其特征在于，所述装置包括：
配置指令接收模块，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，所述配置指令是所述用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的；
父节点确定模块，用于将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；
数据传输模块，用于与所述指定的传感器父节点进行数据传输。
第五方面，本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置系统，包括：用户端和传感器节点；
其中，所述用户端，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息；根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；通过协调器向所述待配置传感器节点发送所述配置指令；
所述传感器节点，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；与所述指定的传感器父节点进行数据传输。
第六方面，本发明实施例提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现第一方面所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
第七方面，本发明实施例提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现第二方面所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
第八方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
第九方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
本发明实施例中的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统，确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息；根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；通过协调器向所述待配置传感器子节点发送所述配置指令，以使所述传感器子节点与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行数据传输。本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第一种流程示意图；
图2为本发明实施例提供的应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第二种流程示意图；
图3为本发明实施例提供的应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第三种流程示意图；
图4为本发明实施例提供的应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第四种流程示意图；
图5为本发明实施例提供的应用于待配置传感器子节点的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第一种流程示意图；
图6为本发明实施例提供的应用于待配置传感器子节点的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第二种流程示意图；
图7为本发明实施例提供的应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置的模块组成示意图；
图8为本发明实施例提供的应用于待配置传感器子节点的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置的第一种模块组成示意图；
图9为本发明实施例提供的应用于待配置传感器子节点的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置的第二种模块组成示意图；
图10为本发明实施例提供的网络设备的第一种模块组成示意图；
图11为本发明实施例提供的网络设备的第二种模块组成示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
图1为本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的第一种流程示意图，其中该方法的执行主体为用户端，该用户端可以是智能手机、平板电脑、PC等终端设备，如图1所示，该方法至少包括以下步骤：
S101，确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构，其中，该网络拓扑结构是基于用户选择的ZigBee网络的网络拓扑结构，通过该网络拓扑结构能够让用户清晰的了解到该ZigBee网络中的传感器的数量、各个传感器节点的连接关系以及各个传感器节点之间的位置关系；
具体的，协调器开启允许入网；传感器节点启动入网流程；用户端向协调器发送获取当前ZigBee网络中包含多个传感器节点的网络拓扑结构，用户端根据接收到的信息，显示当前ZigBee网络的网络拓扑结构。
S102，接收用户基于网络拓扑结构输入的选择信息，其中，输入的选择信息包括：用户所选取的待配置的传感器子节点信息，以及为该待配置传感器节点所选取的传感器父节信息；
具体的，针对用户端上显示的当前ZigBee网络的网络拓扑结构，用户可根据当前所显示的ZigBee网络的网络拓扑结构中各传感器节点的位置关系和连接关系，输入选取的待配置传感器子节点信息，以及为待配置的传感器子节点选定的传感器父节点信息。
S103，根据选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令是基于用户根据当前网络的网络拓扑结构，所选取的待配置传感器子节点信息，以及为待配置传感器子节点选定的传感器父节点信息生成的指定父节点指令，其中，该指定父节点指令为扩展ZDO指令。
S104，通过协调器向待配置传感器子节点发送该配置指令，以使传感器子节点与配置指令所指定的传感器父节点进行数据传输；
具体的，当用户根据当前网络的网络拓扑结构，为待配置传感器子节点选定传感器父节点后，用户端确定用户在网络拓扑结构中选定的待配置传感器子节点的标识信息与为该传感器子节点指定的传感器父节点的标识信息，用户端根据确定出的传感器子节点的标识信息和传感器父节点的标识信息，生成为待配置传感器子节点指定的传感器父节点的配置指令；用户端显示与该配置指令对应的用于表征子节点与指定父节点的配对提示信息，用户端在检测到用户针对该配对提示信息的确认信息后，通过协调器向待配置的传感器子节点发送该配置指令，传感器子节点接收到该配置指令后，与配置指令中所包含的指定的传感器父节点进行数据传输。
本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
其中，针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构的确定过程，如图2所示，上述S101确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构，具体包括：
S1011，获取接入ZigBee网络的多个传感器节点的邻居表信息和路由表信息，其中，该邻居表主要用来存储此传感器节点传输范围内其它节点的地址信息；该路由表主要包含此条路由下一跳传感器节点的地址、路由状态、目的地址等信息。
S1012，根据各传感器节点的邻居表信息和路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
具体的，用户端根据获取到的当前ZigBee网络中的多个传感器节点的邻居表和路由表信息，构建针对用户选取的当前ZigBee网络中所包含的多个传感器节点的网络拓扑结构。
进一步的，如图3所示，上述S1011获取接入ZigBee网络的多个传感器节点的邻居表信息和路由表信息，具体包括：
S10111，通过协调器向接入ZigBee网络的多个传感器节点发送信息表获取指令，其中，该信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
具体的，协调器开启允许入网；传感器节点启动入网流程；用户端通过协调器向接入ZigBee网络中的多个传感器节点发送信息表获取指令，其中，所获取的信息表指令中主要包括当前ZigBee网络中的多个传感器节点各自对应的邻居表和路由表信息。
S10112，接收各传感器节点响应于该获取指令发送的邻居表信息和路由表信息。
具体的，用户端通过协调器向当前ZigBee网络中的多个传感器发送信息表获取指令后，当前网络中的传感器节点，在接收到该信息表获取指令后，将自身的信息表数据通过协调器发送给用户端，该用户端接收各传感器节点响应于该获取指令发送的邻居表和路由表信息。
进一步的，可以通过传感器节点的地址信息来告知待配置传感器子节点为其指定的传感器父节点，如图4所示，上述S103根据选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，具体包括：
S1031，根据选择信息，确定待配置传感器子节点的第一地址信息以及为待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息，其中，该第一地址信息为待配置传感器子节点的地址信息；该第二地址信息为指定的传感器父节点的地址信息。
S1032，根据第一地址信息和第二地址信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令中既包括了待配置传感器子节点的第一地址信息，该待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息，以及将该配置指令发送给待配置传感器子节点的指令信息。
本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，首先，确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；其次，接收用户基于该网络拓扑结构输入的选择信息；然后，根据选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；最后，通过协调器向待配置传感器子节点发送该配置指令，以使该传感器子节点与配置指令所指定的传感器父节点进行数据传输。本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
对应上述图1至图4描述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，该方法的执行主体为待配置传感器子节点，该待配置传感器子节点可以是烟雾传感器或者温度传感器等，如图5所示，该方法至少包括以下步骤：
S501，接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令是用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的；
S502，将配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；
S503，与指定的传感器父节点进行数据传输。
具体的，在为待配置传感器子节点指定父节点之前，用户端需要先向传感器节点发起入网指令，传感器节点接收用户端通过协调器发出的允许入网指令；传感器节点响应于该入网指令启动入网流程；待配置传感器子节点，用于接收用户端通过协调器发送的携带有指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令中包含有待配置传感器子节点的信息以及用户为待配置传感器子节点选取的指定传感器父节点的信息；当待配置传感器子节点接收到用户端发送的配置指令后，将该配置指令中所对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点，并与指定的传感器父节点进行数据传输。
例如，以上述待配置传感器子节点为用户选取的烟雾传感器为例，该烟雾传感器接收用户端发送的用于为其指定传感器父节点的配置指令，并将该配置指令所对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点，在正常的工作过程中，该烟雾传感器将采集到的烟雾信息发送给该指定的传感器父节点，该指定的传感器父节点再将接收到的烟雾信息通过协调器发送至网络中的控制设备，以使控制设备基于接收到的烟雾信息进行相应的控制操作。
本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
其中，由于用户端需要根据各传感器节点的邻居表信息和路由表信息构建网络拓扑结构，并显示该网络拓扑结构，再根据用户基于该网络拓扑结构输入的选择信息生成配置指令，因此，用户端需要通过协调器向传感器节点发送信息表获取指令，以便传感器节点响应该信息表获取指令，具体的，在S501接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令之前，还包括：
步骤一、接收用户端发送的信息表获取指令，其中，该信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
步骤二、向所述用户端发送本地存储的邻居表信息和路由表信息，以使用户端根据所述邻居表信息和所述路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
具体的，当前网络中的传感器节点接收用户端发送的获取信息表获取指令，将当前网络中的传感器节点所对应的邻居表信息与路由表信息，通过协调器发送至用户端，以使用户端根据上述邻居表信息和路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
进一步的，可以通过传感器节点的地址信息来告知待配置传感器子节点为其指定的传感器父节点，具体的，上述配置指令携带有为待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
对应的，上述S503与指定的传感器父节点进行数据传输，具体包括：
与上述配置指令中所携带有的该第二地址信息所对应的该传感器父节点进行数据传输。
进一步的，为了控制子节点在丢失父节点时，不再寻找新的父节点，而只是保留原来的定期向为其指定的父节点查询数据的逻辑，以便指定的父节点回来时，子节点仍与该父节点交互，基于此，如图6所示，在S502将配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点之后，还包括：
S504，判断本地存储的邻居表信息中是否存在配置指令所指定的传感器父节点；
若是，则执行S505，将传感器父节点标记为指定的传感器父节点；
若否，则执行S506，在邻居表信息中增加传感器父节点的相关信息，并将传感器父节点标记为指定的传感器父节点。
具体的，在基于将配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点之后，还要对所指定的传感器父节点的地址信息进行判断，判断所指定的传感器父节点地址信息是否存在于其本地存储的邻居表中，如果所指定的传感器父节点的地址信息存在于其本地存储的邻居表中，则将上述传感器父节点标记为指定的传感器父节点；如果所指定的传感器父节点的地址信息不在其本地存储的邻居表中，则在其本地存储的邻居表中增加传感器父节点的相关地址信息，并将上述传感器父节点标记为指定的传感器父节点。
进一步的，针对预先已将传感器父节点标记为指定的传感器父节点的情况，如果传感器子节点与该指定的传感器父节点之间网络间接断开时，不会重新寻找新的父节点，而是定期请求与该指定的父节点建立网络连接，具体的，在上述S503与指定的传感器父节点进行数据传输之后，还包括：
步骤一，当检测到与传感器父节点的网络连接断开时，则判断该传感器父节点是否被标记为指定的传感器父节点；
步骤二，若是，则按照预设方式与该传感器父节点建立网络连接，其中，该预设方式可以是预设时间间隔，具体的，按照预设时间间隔向指定的传感器父节点发送联网请求，以使传感器父节点响应该联网请求；
步骤三，若否，则发起重新寻找父节点的流程。
具体的，在正常的工作过程中，例如，温度传感器节点定期醒来并将当前的温度信息发送给传感器父节点，当温度传感器节点发现与传感器父节点丢失连接时，则判断当前的传感器父节点是否被标记为指定的传感器父节点；
若判断结果为传感器父节点是被标记为指定的传感器父节点，则此时，温度传感器节点不再发起重新寻找新父节点的流程，而是按照预设的时间间隔，定期尝试与所指定的传感器父节点进行连接；
上述定期尝试与所指定的传感器父节点进行连接，包括：对可以休眠的传感器节点设置一定的尝试次数，当可以休眠的传感器节点在尝试与传感器父节点通讯失败一定次数后，将转入休眠状态，定期醒来后向所指定的传感器父节点发送连接请求，直到与所指定的传感器父节点建立起通讯连接；对非休眠的传感器节点设置一定的尝试次数，在尝试与指定的传感器父节点连接失败一定次数后，设置其用较低的频率定期向所指定的传感器父节点发送连接请求，直至于所指定的传感器父节点建立通讯连接。
若判断结果为传感器父节点没有被标记为指定的传感器父节点，则此时，温度传感器节点将发起重新寻找新父节点的流程，直到找到能够做它父节点的传感器节点，并与其进行数据传输。
进一步的，考虑到如果要将指定了传感器父节点的传感器节点，加入到其它ZigBee网络中时，由于其所指定的传感器父节点不在当前的网络中，不能在其它的ZigBee网络中进行数据传输，所以，本发明实施例还提供了一种将指定了传感器父节点的传感器节点恢复自动重新寻找新父节点的功能，具体的，包括：
步骤一，使用扩展的EZ-mode/BaseDeviceBehavior行为操作节点，触发待恢复传感器节点去除指定的父节点；例如，按下待恢复传感器节点上的恢复按钮8秒，待指示灯闪烁4次后松开按钮；
步骤二，待恢复传感器节点恢复重新寻找新父节点的流程。
本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，首先，接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令是用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的；然后，将配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；最后，与指定的传感器父节点进行数据传输。本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
对应上述实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，该装置设置于用户端，图7为本发明实施例提供的应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置的模块组成示意图，该基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置用于执行图1至图4描述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，如图7所示，该基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置包括：
拓扑结构确定模块701，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；
选择信息接收模块702，用于接收用户基于网络拓扑结构输入的选择信息；
配置指令生成模块703，用于根据选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；
配置指令发送模块704，用于通过协调器向待配置传感器子节点发送配置指令，以使传感器子节点与配置指令所指定的传感器父节点进行数据传输。
可选的，上述拓扑结构确定模块701，具体用于：
获取接入ZigBee网络的多个传感器节点的邻居表信息和路由表信息；
根据各传感器节点的邻居表信息和路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
可选的，上述拓扑结构确定模块701，进一步具体用于：
通过协调器向接入ZigBee网络的多个传感器节点发送信息表获取指令，其中，上述信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
接收各传感器节点响应于上述获取指令发送的邻居表信息和路由表信息。
可选的，上述配置指令生成模块703，具体用于：
根据该选择信息，确定待配置传感器子节点的第一地址信息以及为上述待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
根据第一地址信息和第二地址信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令。
本发明实施例中的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，拓扑结构确定模块701，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；
选择信息接收模块702，用于接收用户基于网络拓扑结构输入的选择信息；配置指令生成模块703，用于根据选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；配置指令发送模块704，用于通过协调器向待配置传感器子节点发送配置指令，以使传感器子节点与配置指令所指定的传感器父节点进行数据传输。本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，能够实现上述基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法对应的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置与本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的实施，重复之处不再赘述。
对应上述实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，该装置设置于待配置传感器子节点，图8为本发明实施例提供的应用于待配置传感器子节点的，基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置的第一种模块组成示意图，该基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置用于执行图5至图6描述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，如图8所示，该基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置包括：
配置指令接收模块801，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令是用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的；
父节点确定模块802，用于将该配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；
数据传输模块803，用于与指定的传感器父节点进行数据传输。
可选的，上述装置还包括：
获取指令接收模块，用于接收用户端发送的信息表获取指令，其中，该信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
信息表发送模块，用于向用户端发送本地存储的邻居表信息和路由表信息，以使用户端根据邻居表信息和路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
可选的，上述配置指令携带有为待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
数据传输模块803，具体用于：
与第二地址信息对应的上述传感器父节点进行数据传输。
可选的，如图9所示，上述装置还包括：父节点标记模块804，用于：
判断本地存储的邻居表信息中是否存在该配置指令所指定的传感器父节点；
若是，则将上述传感器父节点标记为指定的传感器父节点；
若否，则在上述邻居表信息中增加该传感器父节点的相关信息，并将该传感器父节点标记为指定的传感器父节点。
可选的，上述装置还包括：连接中断处理模块，用于：
当检测到与传感器父节点的网络连接断开时，则判断该传感器父节点是否被标记为指定的传感器父节点；
若是，则按照预设方式与该传感器父节点建立网络连接；
若否，则发起重新寻找父节点的流程。
本发明实施例中的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，配置指令接收模块801，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，该配置指令是用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的；父节点确定模块802，用于将该配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；数据传输模块803，用于与指定的传感器父节点进行数据传输。本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，能够实现上述基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法对应的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置与本发明实施例提供的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置系统，包括：用户端和传感器节点；
其中，用户端，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；接收用户基于该网络拓扑结构输入的选择信息；根据选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；通过协调器向待配置传感器节点发送该配置指令；
传感器节点，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；将配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；与指定的传感器父节点进行数据传输。
本发明实施例中，通过给待配置传感器节点指定父节点，从而在待配置传感器节点丢失与指定父节点的连接时，会主动与指定的传感器父节点进行数据传输，省去了自己无目的性的寻找传感器父节点的步骤，从而减少了传感器节点数据传输时延，提高了有效带宽的利用率和发包的成功率。
相应于本发明实施例提供的应用于用户端的一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统，本发明实施例提供一种网络设备，参见图10所示，网络设备包括处理器110、收发机120、存储器130和总线接口。其中：
在本发明实施例中，网络设备100还包括：存储在存储器130上并可在所述处理器110上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器110执行时实现上述应用于用户端的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
在图10中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器110代表的一个或多个处理器和存储器130代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机120可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器110负责管理总线架构和通常的处理，存储器130可以存储处理器110在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
相应于本发明实施例提供的一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法、装置及系统，本发明实施例提供一种网络设备，参见图11所示，网络设备包括处理器210、收发机220、存储器230和总线接口。其中：
在本发明实施例中，网络设备200还包括：存储在存储器230上并可在所述处理器210上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器210执行时实现上述应用于待配置传感器子节点的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
在图11中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器210代表的一个或多个处理器和存储器230代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机220可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器210负责管理总线架构和通常的处理，存储器230可以存储处理器210在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的应用于用户端的一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (23)

1.一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，其特征在于，所述方法包括：
确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；
接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息，所述选择信息包括：用户所选取的待配置传感器子节点信息，以及为所述待配置传感器子节点所选取的传感器父节点信息；
根据所述选择信息，生成用于为所述待配置传感器子节点指定所述传感器父节点的配置指令；
通过协调器向所述待配置传感器子节点发送所述配置指令，以使所述传感器子节点与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行数据传输；
其中，所述传感器子节点在与所述配置指令所指定的所述传感器父节点失去连接后，定期尝试与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行连接，在预设次数的所述定期尝试后，所述传感器子节点转入休眠状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构，包括：
获取接入ZigBee网络的多个传感器节点的邻居表信息和路由表信息；
根据各所述传感器节点的所述邻居表信息和所述路由表信息，构建针对所述多个传感器节点的网络拓扑结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取接入ZigBee网络的多个传感器节点的邻居表信息和路由表信息，包括：
通过协调器向接入ZigBee网络的多个传感器节点发送信息表获取指令，其中，所述信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
接收各所述传感器节点响应于所述获取指令发送的邻居表信息和路由表信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，包括：
根据所述选择信息，确定待配置传感器子节点的第一地址信息以及为所述待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
根据所述第一地址信息和所述第二地址信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令。
5.一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法，其特征在于，所述方法包括：
接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，所述配置指令是所述用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的，所述选择信息包括：用户所选取的待配置传感器子节点信息，以及为所述待配置传感器子节点所选取的传感器父节点信息；
将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；
与所述指定的传感器父节点进行数据传输；
在与所述指定的传感器父节点失去连接后，定期尝试与所述指定的所述传感器父节点进行连接，在预设次数的所述定期尝试后，转入休眠状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
接收用户端发送的信息表获取指令，其中，所述信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
向所述用户端发送本地存储的邻居表信息和路由表信息，以使所述用户端根据所述邻居表信息和所述路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述配置指令携带有为待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
所述与所述指定的传感器父节点进行数据传输，包括：
与所述第二地址信息对应的所述传感器父节点进行数据传输。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点之后，还包括：
判断本地存储的邻居表信息中是否存在所述配置指令所指定的所述传感器父节点；
若是，则将所述传感器父节点标记为指定的传感器父节点；
若否，则在所述邻居表信息中增加所述传感器父节点的相关信息，并将所述传感器父节点标记为指定的传感器父节点。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到与传感器父节点的网络连接断开时，则判断所述传感器父节点是否被标记为指定的传感器父节点；
若是，则按照预设方式与所述传感器父节点建立网络连接；
若否，则发起重新寻找父节点的流程。
10.一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，其特征在于，所述装置包括：
拓扑结构确定模块，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；
选择信息接收模块，用于接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息，所述选择信息包括：用户所选取的待配置传感器子节点信息，以及为所述待配置传感器子节点所选取的传感器父节点信息；
配置指令生成模块，用于根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；
配置指令发送模块，用于通过协调器向所述待配置传感器子节点发送所述配置指令，以使所述传感器子节点与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行数据传输；其中，所述传感器子节点在与所述配置指令所指定的所述传感器父节点失去连接后，定期尝试与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行连接，在预设次数的所述定期尝试后，所述传感器子节点转入休眠状态。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述拓扑结构确定模块，具体用于：
获取接入ZigBee网络的多个传感器节点的邻居表信息和路由表信息；
根据各所述传感器节点的所述邻居表信息和所述路由表信息，构建针对所述多个传感器节点的网络拓扑结构。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述拓扑结构确定模块，进一步具体用于：
通过协调器向接入ZigBee网络的多个传感器节点发送信息表获取指令，其中，所述信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
接收各所述传感器节点响应于所述获取指令发送的邻居表信息和路由表信息。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述配置指令生成模块，具体用于：
根据所述选择信息，确定待配置传感器子节点的第一地址信息以及为所述待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
根据所述第一地址信息和所述第二地址信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令。
14.一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置装置，其特征在于，所述装置包括：
配置指令接收模块，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令，其中，所述配置指令是所述用户端根据用户基于网络拓扑结构输入的选择信息生成的，所述选择信息包括：用户所选取的待配置传感器子节点信息，以及为所述待配置传感器子节点所选取的传感器父节点信息；
父节点确定模块，用于将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；
数据传输模块，用于与所述指定的传感器父节点进行数据传输，其中，在与所述指定的传感器父节点失去连接后，定期尝试与所述指定的所述传感器父节点进行连接，在预设次数的所述定期尝试后，转入休眠状态。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：
获取指令接收模块，用于接收用户端发送的信息表获取指令，其中，所述信息表获取指令为用于指示获取邻居表和路由表的指令；
信息表发送模块，用于向所述用户端发送本地存储的邻居表信息和路由表信息，以使所述用户端根据所述邻居表信息和所述路由表信息，构建针对多个传感器节点的网络拓扑结构。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述配置指令携带有为待配置传感器子节点指定的传感器父节点的第二地址信息；
所述数据传输模块，具体用于：
与所述第二地址信息对应的所述传感器父节点进行数据传输。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：父节点标记模块，用于：
判断本地存储的邻居表信息中是否存在所述配置指令所指定的所述传感器父节点；
若是，则将所述传感器父节点标记为指定的传感器父节点；
若否，则在所述邻居表信息中增加所述传感器父节点的相关信息，并将所述传感器父节点标记为指定的传感器父节点。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：连接中断处理模块，用于：
当检测到与传感器父节点的网络连接断开时，则判断所述传感器父节点是否被标记为指定的传感器父节点；
若是，则按照预设方式与所述传感器父节点建立网络连接；
若否，则发起重新寻找父节点的流程。
19.一种基于ZigBee网络的传感器父节点设置系统，其特征在于，包括：用户端和传感器节点；
其中，所述用户端，用于确定针对接入ZigBee网络的多个传感器节点的网络拓扑结构；接收用户基于所述网络拓扑结构输入的选择信息，所述选择信息包括：用户所选取的待配置传感器子节点信息，以及为所述待配置传感器子节点所选取的传感器父节点信息；根据所述选择信息，生成用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；通过协调器向所述待配置传感器节点发送所述配置指令；
所述传感器节点，用于接收用户端发送的用于为待配置传感器子节点指定传感器父节点的配置指令；将所述配置指令对应的传感器父节点，确定为指定的传感器父节点；与所述指定的传感器父节点进行数据传输；
其中，所述传感器子节点在与所述配置指令所指定的所述传感器父节点失去连接后，定期尝试与所述配置指令所指定的所述传感器父节点进行连接，在预设次数的所述定期尝试后，所述传感器子节点转入休眠状态。
20.一种网络设备，其特征在于，包括存储器、处理器及在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1-4任一项所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
21.一种网络设备，其特征在于，包括存储器、处理器及在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求5-9任一项所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5-9任一项所述的基于ZigBee网络的传感器父节点设置方法。
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