CN113286345A - 一种ZigBee网络路由及其控制方法 - Google Patents

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CN113286345A CN202110545305.0A CN202110545305A CN113286345A CN 113286345 A CN113286345 A CN 113286345A CN 202110545305 A CN202110545305 A CN 202110545305A CN 113286345 A CN113286345 A CN 113286345A
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Abstract

本发明公开了一种ZigBee网络路由，包括如下路由过程：S1、先广播一个路由请求，根据目标节点的距离，对邻居节点进行筛选，S2、选定邻居节点后，源节点将路由请求转发至邻居节点，本发明在进行路由请求转发时，根据源节点的邻居节点的传输范围进行筛选，判断目标节点是否在邻居节点的传输范围内，在传输范围内，将符合条件的邻居节点按照传输范围从小到大排序，优先选择传输范围小的进行转发，不在传输范围内，将全部的邻居节点传输范围从大到小排序，优先选择传输范围大的进行转发，从而方便为不同传输距离目标节点选择合适的节点进行传输，使传输的节点减少，传输效率提高，传输更加方便快捷。

Description

一种ZigBee网络路由及其控制方法
技术领域
本发明涉及ZigBee技术领域，具体为一种ZigBee网络路由及其控制方法。
背景技术
Zigbee技术是一种应用于短距离和低速率下的无线通信技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用，ZigBee路由是指ZigBee路由器从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程；
但是目前使用的ZigBee网络路由在进行路由请求转发时，对于邻居节点的选择较为麻烦，无法快速的进行转发，选择的邻居节较多，转发的时间较长，无法快速的转发至目标节点，从而给路由请求的转发带来麻烦。
发明内容
本发明提供一种ZigBee网络路由及其控制方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前使用的ZigBee网络路由在进行路由请求转发时，对于邻居节点的选择较为麻烦，无法快速的进行转发，选择的邻居节较多，转发的时间较长，无法快速的转发至目标节点，从而给路由请求的转发带来麻烦的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种ZigBee网络路由，包括如下路由过程：
S1、先广播一个路由请求，根据目标节点的距离，对邻居节点进行筛选；
S2、选定邻居节点后，源节点将路由请求转发至邻居节点；
S3、邻居节点收到路由请求后，判断该该请求不是发送给自己的，再次进行转发；
S4、经过转发，路由请求到达目标节点，该节点判断路由请求是自己的，准备好路由回复信息；
S5、在回复过程中，源节点、目标节点和中间节点会因此建立联系，生成路由传递线路；
S6、路由回复信息按照路由传递线路转发回源节点；
S7、在路由线路建立后，源节点可以直接通过中间节点向目标节点发送消息。
根据上述技术方案，所述S1中，筛选过程中，先对邻居节点的传输范围进行筛选，目标节点在源节点的邻居节点的传输范围内，则优先选择传输距离最短的邻居节点进行传输。
根据上述技术方案，所述目标节点不在源节点的邻居节点的传输范围内，将源节点的邻居节点按照传输范围进行排序，优先选择传输范围广的邻居节点进行传输。
根据上述技术方案，所述S3中，邻居节点收到路由请求后，再对下一次传输的邻居节点进行筛选，选择合适的邻居节点进行转发。
根据上述技术方案，所述S4中，目标节点接收到路由请求后，判断该路由请求是发送给自己的，其他节点停止转发，目标节点准备好路由回复信息，并对回复消息进行转发。
根据上述技术方案，所述S5和S6中，回复信息由目标节点发起，经过中间节点，最后回到源节点，并在退回的过程中，将各个节点联系起来，节点联系起来后，由源节点为起点、目标点为终点建立路由传递线路，供后续传递使用。
根据上述技术方案，所述S7中，路由传递线路建立后，再次进行信息传递时，自动选择路由传递线路进行传递，不再进行节点的筛选，加快传递的时间，提高传递的准确度。
根据上述技术方案，包括如下控制步骤：
A1、路由请求转发时，先确定源节点的邻居节点，再确定目标节点是否在邻居节点的传输范围内；
A2、目标节点在源节点的邻居节点的传输范围内时，将符合要求的邻居节点中选择合适的邻居节点进行转发；
A3、目标节点不在源节点的邻居节点的传输范围内时，在全部邻居节点中选择合适的邻居节点进行转发；
A4、中间节点和目标节点第一次接收到路由请求后，不再接收其他节点传送的相同路由请求。
A5、在每次转发时，对转发的邻居节点进行记录，回复消息传回时，通过节点记录快速传回。
根据上述技术方案，所述A2中，将符合要求的邻居节点按照传输范围从小到达进行排序，优先选择传输范围小的；
A3中，将全部邻居节点按传输范围从大到小进行排序，优先选择传输范围大的邻居节点。
根据上述技术方案，所述节点在转发路由请求和回复消息后，节点记录传递的前端节点和后端节点，在后续传递时按照记录的节点进行传递。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、在进行路由请求转发时，根据源节点的邻居节点的传输范围进行筛选，判断目标节点是否在邻居节点的传输范围内，在传输范围内，将符合条件的邻居节点按照传输范围从小到大排序，优先选择传输范围小的进行转发，不在传输范围内，将全部的邻居节点传输范围从大到小排序，优先选择传输范围大的进行转发，从而方便为不同传输距离目标节点选择合适的节点进行传输，使传输的节点减少，传输效率提高，传输更加方便快捷。
2、在目标节点第一次接收到路由请求后，不再接收邻居节点转发的相同的路由请求，节点对信息进行传递时，记录传递的前端节点和后端节点，在后续传递时按照记录的节点进行传递，能够使路由请求转发成功后，自动排除传递较慢的路线，保留传递最快的路线，使后续的传递更加方便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明ZigBee路由的步骤流程图；
图2是本发明具体实施例1中ZigBee路由控制步骤流程图；
图3是本发明具体实施例2中ZigBee路由控制步骤流程图；
图4是本发明具体实施例1中邻居节点筛选示意图；
图5是本发明具体实施例2中邻居节点筛选示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1、2和4所示，本发明提供一种技术方案，一种ZigBee网络路由，包括如下路由过程：
S1、先广播一个路由请求，根据目标节点的距离，对邻居节点进行筛选；
S2、选定邻居节点后，源节点将路由请求转发至邻居节点；
S3、邻居节点收到路由请求后，判断该该请求不是发送给自己的，再次进行转发；
S4、经过转发，路由请求到达目标节点，该节点判断路由请求是自己的，准备好路由回复信息；
S5、在回复过程中，源节点、目标节点和中间节点会因此建立联系，生成路由传递线路；
S6、路由回复信息按照路由传递线路转发回源节点；
S7、在路由线路建立后，源节点可以直接通过中间节点向目标节点发送消息。
根据上述技术方案，目标节点不在源节点的邻居节点的传输范围内，将源节点的邻居节点按照传输范围进行排序，优先选择传输范围广的邻居节点进行传输。
根据上述技术方案，S3中，邻居节点收到路由请求后，再对下一次传输的邻居节点进行筛选，选择合适的邻居节点进行转发。
根据上述技术方案，S4中，目标节点接收到路由请求后，判断该路由请求是发送给自己的，其他节点停止转发，目标节点准备好路由回复信息，并对回复消息进行转发。
根据上述技术方案，S5和S6中，回复信息由目标节点发起，经过中间节点，最后回到源节点，并在退回的过程中，将各个节点联系起来，节点联系起来后，由源节点为起点、目标点为终点建立路由传递线路，供后续传递使用。
根据上述技术方案，S7中，路由传递线路建立后，再次进行信息传递时，自动选择路由传递线路进行传递，不再进行节点的筛选，加快传递的时间，提高传递的准确度。
根据上述技术方案，包括如下控制步骤：
A1、路由请求转发时，先确定源节点的邻居节点，再确定目标节点是否在邻居节点的传输范围内；
A3、目标节点不在源节点的邻居节点的传输范围内时，在全部邻居节点中选择合适的邻居节点进行转发；
A4、中间节点和目标节点第一次接收到路由请求后，不再接收其他节点传送的相同路由请求。
A5、在每次转发时，对转发的邻居节点进行记录，回复消息传回时，通过节点记录快速传回。
A3中，将全部邻居节点按传输范围从大到小进行排序，优先选择传输范围大的邻居节点。
根据上述技术方案，节点在转发路由请求和回复消息后，节点记录传递的前端节点和后端节点，在后续传递时按照记录的节点进行传递。
实施例2：如图1、3和5所示，本发明提供一种技术方案，一种ZigBee网络路由，包括如下路由过程：
S1、先广播一个路由请求，根据目标节点的距离，对邻居节点进行筛选；
S2、选定邻居节点后，源节点将路由请求转发至邻居节点；
S3、邻居节点收到路由请求后，判断该该请求不是发送给自己的，再次进行转发；
S4、经过转发，路由请求到达目标节点，该节点判断路由请求是自己的，准备好路由回复信息；
S5、在回复过程中，源节点、目标节点和中间节点会因此建立联系，生成路由传递线路；
S6、路由回复信息按照路由传递线路转发回源节点；
S7、在路由线路建立后，源节点可以直接通过中间节点向目标节点发送消息。
根据上述技术方案，S1中，筛选过程中，先对邻居节点的传输范围进行筛选，目标节点在源节点的邻居节点的传输范围内，则优先选择传输距离最短的邻居节点进行传输。
根据上述技术方案，S3中，邻居节点收到路由请求后，再对下一次传输的邻居节点进行筛选，选择合适的邻居节点进行转发。
根据上述技术方案，S4中，目标节点接收到路由请求后，判断该路由请求是发送给自己的，其他节点停止转发，目标节点准备好路由回复信息，并对回复消息进行转发，在目标节点第一次接收到路由请求后，不再接收邻居节点转发的相同的路由请求，能够使路由请求转发成功后，自动排除传递较慢的路线，保留传递最快的路线，从而减少传递路线选择的时间。
根据上述技术方案，S5和S6中，回复信息由目标节点发起，经过中间节点，最后回到源节点，并在退回的过程中，将各个节点联系起来，节点联系起来后，由源节点为起点、目标点为终点建立路由传递线路，供后续传递使用。
根据上述技术方案，S7中，路由传递线路建立后，再次进行信息传递时，自动选择路由传递线路进行传递，不再进行节点的筛选，加快传递的时间，提高传递的准确度；
在进行路由请求转发时，根据源节点的邻居节点的传输范围进行筛选，判断目标节点是否在邻居节点的传输范围内，在传输范围内，将符合条件的邻居节点按照传输范围从小到大排序，优先选择传输范围小的进行转发，不在传输范围内，将全部的邻居节点传输范围从大到小排序，优先选择传输范围大的进行转发，从而方便为不同传输距离目标节点选择合适的节点进行传输，使传输的节点减少，传输效率提高，传输更加方便快捷。
根据上述技术方案，包括如下控制步骤：
A1、路由请求转发时，先确定源节点的邻居节点，再确定目标节点是否在邻居节点的传输范围内；
A2、目标节点在源节点的邻居节点的传输范围内时，将符合要求的邻居节点中选择合适的邻居节点进行转发；
A4、中间节点和目标节点第一次接收到路由请求后，不再接收其他节点传送的相同路由请求。
A5、在每次转发时，对转发的邻居节点进行记录，回复消息传回时，通过节点记录快速传回。
根据上述技术方案，A2中，将符合要求的邻居节点按照传输范围从小到达进行排序，优先选择传输范围小的；
根据上述技术方案，节点在转发路由请求和回复消息后，节点记录传递的前端节点和后端节点，在后续传递时按照记录的节点进行传递，能够节省后续传递的时间，使后续的传递更加方便。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种ZigBee网络路由，其特征在于：包括如下路由过程：
S1、先广播一个路由请求，根据目标节点的距离，对邻居节点进行筛选；
S2、选定邻居节点后，源节点将路由请求转发至邻居节点；
S3、邻居节点收到路由请求后，判断该该请求不是发送给自己的，再次进行转发；
S4、经过转发，路由请求到达目标节点，该节点判断路由请求是自己的，准备好路由回复信息；
S5、在回复过程中，源节点、目标节点和中间节点会因此建立联系，生成路由传递线路；
S6、路由回复信息按照路由传递线路转发回源节点；
S7、在路由线路建立后，源节点可以直接通过中间节点向目标节点发送消息。
2.根据权利要求1所述的一种ZigBee网络路由，其特征在于，所述S1中，筛选过程中，先对邻居节点的传输范围进行筛选，目标节点在源节点的邻居节点的传输范围内，则优先选择传输距离最短的邻居节点进行传输。
3.根据权利要求2所述的一种ZigBee网络路由，其特征在于，所述目标节点不在源节点的邻居节点的传输范围内，将源节点的邻居节点按照传输范围进行排序，优先选择传输范围广的邻居节点进行传输。
4.根据权利要求1所述的一种ZigBee网络路由，其特征在于，所述S3中，邻居节点收到路由请求后，再对下一次传输的邻居节点进行筛选，选择合适的邻居节点进行转发。
5.根据权利要求1所述的一种ZigBee网络路由，其特征在于，所述S4中，目标节点接收到路由请求后，判断该路由请求是发送给自己的，其他节点停止转发，目标节点准备好路由回复信息，并对回复消息进行转发。
6.根据权利要求1所述的一种ZigBee网络路由，其特征在于，所述S5和S6中，回复信息由目标节点发起，经过中间节点，最后回到源节点，并在退回的过程中，将各个节点联系起来，节点联系起来后，由源节点为起点、目标点为终点建立路由传递线路，供后续传递使用。
7.根据权利要求1所述的一种ZigBee网络路由，其特征在于，所述S7中，路由传递线路建立后，再次进行信息传递时，自动选择路由传递线路进行传递，不再进行节点的筛选，加快传递的时间，提高传递的准确度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种ZigBee网络路由的控制方法，其特征在于，包括如下控制步骤：
A1、路由请求转发时，先确定源节点的邻居节点，再确定目标节点是否在邻居节点的传输范围内；
A2、目标节点在源节点的邻居节点的传输范围内时，将符合要求的邻居节点中选择合适的邻居节点进行转发；
A3、目标节点不在源节点的邻居节点的传输范围内时，在全部邻居节点中选择合适的邻居节点进行转发；
A4、中间节点和目标节点第一次接收到路由请求后，不再接收其他节点传送的相同路由请求。
A5、在每次转发时，对转发的邻居节点进行记录，回复消息传回时，通过节点记录快速传回。
9.根据权利要求8所述的一种ZigBee控制方法，其特征在于，所述A2中，将符合要求的邻居节点按照传输范围从小到达进行排序，优先选择传输范围小的；
A3中，将全部邻居节点按传输范围从大到小进行排序，优先选择传输范围大的邻居节点。
10.根据权利要求8所述的一种ZigBee网络控制方法，其特征在于，所述节点在转发路由请求和回复消息后，节点记录传递的前端节点和后端节点，在后续传递时按照记录的节点进行传递。
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