CN114326509A - 一种zigbee设备节点入网控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信控制技术领域，且公开了一种zigbee设备节点入网控制方法，包括控制器和操作面板，控制器包括继电器、操作按键、射频接收模块、控制模块、Zigbee通信模块和LED指示灯且直接与被控用电器件的电气回路相连接，操作面板包括电容式触摸按键、纽扣电池座、射频发射模块、控制模块、蜂鸣器和LED指示灯。该一种zigbee设备节点入网控制方法，采用无线射频技术、Zigbee通信技术和单片机控制技术，将用户和控制单元分离，操作面板和控制器之间可以任意组合绑定，使用更加灵活，操作简单实用，触摸面板采用电池供电，杜绝了漏电危险，提高了安全性，解决了安装时需要零火线和多地控制需要复杂布线的问题，用户布线成本大大降低。

Description

一种zigbee设备节点入网控制方法

技术领域

本发明涉及无线通信控制技术领域，具体为一种zigbee设备节点入网控制方法。

背景技术

Zigbee技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的无线通讯技术，具有自组网能力，特别适应于物联网、智能家居等控制领域。Zigbee通常有两种设备节点入网控制方法，一种是完全公开，zigbee协调器允许任何时候通信距离范围内的节点入网；另一种是安全模式，在设备安装时，为设备节点配置通信密钥，只有和目标协调器具有相同密钥的设备节点才能与目标协调器通信成功，才能加入网络。第一种方法，不安全，在两个不同zigbee网络覆盖区域重叠的情况下，设备节点可能加入错误的网络中。第二种方法，需要专业人员安装施工，对于没有相关专业知识背景的用户，比较困难，用户体验差。近几年，智能手机极大普及，通过智能手机扫一扫二维码或条码，成为一种深入人心的交互方式，为此，我们推出了一种zigbee设备节点入网控制方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种zigbee设备节点入网控制方法，具备保证现有zigbee入网控制方法安全、操作简单、用户体验友好的优点，解决了现有zigbee入网控制方法存在的不安全、操作复杂、用户体验不友好的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种zigbee设备节点入网控制方法，包括协调器和设备节点，协调器包括控制器、zigbee模块、射频发射模块、WIFI或蓝牙模块，智能手机APP通过WIFI或蓝牙与协调器通信；设备节点包括控制器、zigbee模块、射频接收模块，设备节点的产品外壳和包装上出厂时放置二维码，二维码内容包含设备节点的MAC地址。

优选的，手机APP连接到协调器，APP扫描设备节点的二维码，将解码得到的设备节点MAC地址发送给。

优选的，操作面板和控制器的控制模块均为单片机。

优选的，操作面板安装在国标86线盒上，或者粘贴在墙壁上，或者单独设置为遥控板。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种zigbee设备节点入网控制方法，具备以下有益效果：

该一种zigbee设备节点入网控制方法，采用无线射频技术、Zigbee通信技术和单片机控制技术，将用户和控制单元分离，操作面板和控制器之间可以任意组合绑定，使用更加灵活，操作简单实用，触摸面板采用电池供电，杜绝了漏电危险，提高了安全性，实现了局域网或因特网的远程操作，解决了安装时需要零火线和多地控制需要复杂布线的问题，用户布线成本大大降低。

附图说明

图1为本发明提供的多功能无线控制低压开关系统示意图；

图2为本发明图1中操作面板的电气结构示意图；

图3为本发明图1中控制器的电气结构示意图；

图4为本发明提供的多功能无线控制低压开关在绑定状态时的流程图；

图5为本发明提供的多功能无线控制低压开关在操作工作状态时的流程图。

图中：1、操作面板；11、射频发射模块；12、单片机；13、蜂鸣器；14、电池；15、LED指示灯；16、触摸按键；2、控制器；21、射频接收模块；22、Zigbee通信模块；23、电源；24、操作按键；25、继电器；3、电灯；4、路由器；41、局域网/因特网；5、网关。

具体实施方式

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做出创造性劳动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。

请参见图1-3，本实施例中的多功能无线控制低压开关，包括控制器2和操作面板1，控制器2包括继电器25、操作按键24、射频接收模块21、单片机12、Zigbee通信模块22和LED指示灯15且直接与被控用电器件电灯3的电气回路相连接，继电器25、LED指示灯15及操作按键24一一对应设置且按编号分为三组，继电器25为多个且分别与多个不同的被控用电器件的电气回路相连接，本实施例中的继电器25有三个分别与三个电灯3的电气回路相连接，以控制相应电灯的开关。

本实施例中的操作面板1为单独设置的遥控板，操作面板1包括电容式触摸按键16、安装在纽扣电池座中的电池14、射频发射模块11、单片机12、蜂鸣器13和LED指示灯15，控制器2通过射频信号与操作面板1无线连接，控制器2通过Zigbee无线网络与网关5相连接，网关5通过WIFI与路由器4 相连接以接入局域网或因特网41。

每个操作面板1设置有唯一的序列号ID，操作面板1的射频发射模块11 向控制器2的射频接收模块21发射编码信息,操作面板1设置有三个电容式触摸按键16，按编号分三组且操作方式分为单击、长按、双击和三连击，包括，

用户触摸电容式触摸按键在3秒钟内松开，即为单击操作；

用户触摸电容式触摸按键超过3秒钟后松开即为长按操作；

用户连续单击两次电容式触摸按键的时间间隔小于等于300毫秒，即为双击操作；

用户连续单击三次电容式触摸按键的时间间隔小于等于300毫秒，即为三连击操作。

其各种操作方式所对应的控制器2操作动作为：

若电容式触摸按键16操作方式为长按，则所有与操作面板1绑定的控制器2中的继电器25状态设置为常开；

若电容式触摸按键16操作方式为单击，反转控制器2按键对应的继电器 25状态；

若电容式触摸按键16操作方式是双击，启动控制器2按键对应继电器25 的软件定时器，开始30秒钟倒计时,时间到，继电器25状态设置为常开；

若电容式触摸按键16操作方式是三连击，控制器2将所有继电器25状态设置为常开；同时，通过通信模块广播命令，同一通信网络内的控制器2 收到命令后，将各自的所有继电器25状态设置为常开。

操作面板1的单片机12识别用户对电容式触摸按键16的操作方式并以动作号An对操作方式进行区分，用户操作触摸按键16时，操作面板1的单片机12记录下电容式触摸按键号Pn和动作号An，并将该操作面板ID、电容式触摸按键号Pn和动作号An进行编码，转化为编码信息后通过操作面板1 的射频发射模块11向控制器2的射频接收模块21发射该编码信息。

控制器2的射频接收模块21接收操作面板1射频发射模块11发射的编码信息，单片机12对接收到的编码信息进行解码处理，得到对应操作面板ID、触摸按键号Pn和动作号An，控制器2根据解码信息控制相应继电器25的动作。

控制器2的工作状态分为绑定状态和操作状态，绑定状态完成操作面板1 和控制器2的关联，操作状态为正常使用状态；其中，

参阅图4，绑定状态包括以下步骤：

S11：长按控制器2操作按键，控制器2进入绑定工作状态，控制器2单片机12记录下操作按键组号Cn，并使对应的LED灯以1HZ的频率闪烁；

S12：单击操作面板1触摸按键16；

S13：控制器2解码操作面板1发射的编码信息，得到该操作面板ID、触摸按键号Pn和动作号An；

S14：控制器2将绑定信息Cn、Pn和ID保存到非易失性存储器上，退出绑定状态，对应LED灯退出闪烁状态；

S15：保持控制器2的操作按键Cn不变，改变操作面板1，重复步骤 S11-S14，将不同操作面板1的触摸按键Pn与控制器2操作按键Cn进行绑定；

S16：保持操作面板1电容式触摸按键Pn不变，改变控制器2，重复步骤 S11-S14，将该操作面板1电容式触摸按键Pn与多个控制器2操作按键Cn进行绑定；

参阅图5，操作状态包括以下步骤：

S21：用户根据被控用电器件的操作需求，采用单击、长按、双击或三连击的方式点击操作面板1的触摸按键Pn，在无线射频覆盖范围内的所有控制器2将接收到该操作面板1发送的编码信息；

S22：控制器2解码接收的编码信息，得到操作面板ID、触摸按键号Pn和动作号An；

S23：控制器2将解码得到的该操作面板ID，与存储器存储的绑定信息进行比对，若该操作面板ID与存储的信息不相同，则不进行任何操作，否则，按照解码信息中的动作号An，执行相应的控制操作。

通过以上方法，用户根据实际需求，进行一个操作面板1远程控制多个控制器2，或者多个操作面板1远程控制同一个控制器2，又或者多个操作面板1远程控制多个控制器2，通过对电容式触摸按键16的短击、长击、双击和三连击，分别实现各个控制器2中继电器25的开、关、延时关、关所有开关的功能。

显然，本发明提供的多功能无线控制低压开关采用无线射频技术、Zigbee通信技术和单片机控制技术，将用户和控制单元分离，操作面板和控制器之间可以任意组合绑定，使用更加灵活，操作简单实用，触摸面板采用电池供电，杜绝了漏电危险，提高了安全性，实现了局域网或因特网的远程操作，解决了安装时需要零火线和多地控制需要复杂布线的问题，用户布线成本大大降低。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种zigbee设备节点入网控制方法，其特征在于：一种zigbee设备节点入网控制方法，其特征在于：包括控制器(2)和操作面板9，所述控制器(2)包括继电器(25)、操作按键(24)、射频接收模块(21)、控制模块、Zigbee通信模块(22)和LED指示灯(15)且直接与被控用电器件的电气回路相连接，所述继电器(25)、LED灯及操作按键(24)一一对应设置且以操作按键(24)按编号分组；所述操作面板9包括电容式触摸按键(16)、纽扣电池座、射频发射模块(11)、控制模块、蜂鸣器(13)和LED指示灯(15)且每个操作面板9设置有唯一的系列号ID，所述电容式触摸按键(16)按编号分组；所述控制器(2)通过射频信号与所述操作面板9无线连接；所述控制器(2)通过Zigbee无线网络与网关(5)相连接，网关(5)通过WIFI与路由器(4)相连接以接入局域网或因特网。

2.根据权利要求1所述的一种zigbee设备节点入网控制方法，其特征在于，所述操作面板(9)为一个且对应多个控制器(2)；或者所述操作面板(9)为多个且对应同一个控制器(2)；或者所述操作面板(9)为多个且对应多个控制器(2)。

3.根据权利要求1所述的一种zigbee设备节点入网控制方法，其特征在于，所述控制器(2)中的继电器(25)为多个且分别与多个不同的被控用电器件的电气回路相连接。

4.根据权利要求1所述的一种zigbee设备节点入网控制方法，其特征在于，所述操作面板(9)和控制器(2)的控制模块均为单片机(12)。

5.根据权利要求1所述的一种zigbee设备节点入网控制方法，其特征在于，所述操作面板(9)安装在国标86线盒上，或者粘贴在墙壁上，或者单独设置为遥控板。

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