專利名稱：基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ZigBee技術(shù),具體涉及的是一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
Zigbee是基于IEEE802. 15. 4標準的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議，根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中。隨著ZigBee技術(shù)的逐漸成熟，ZigBee的應(yīng)用也逐漸增多。比如將ZigBee應(yīng)用于各個不同的旅游景點中，但是由于各旅游景點之間距離有很大的不確定性，因此各個旅游景點ZigBee子網(wǎng)絡(luò)之間的通信經(jīng)常會出現(xiàn)衰減和阻斷的情況，尤其是距離間隔較遠的旅 游景點之間通常無法進行有效的網(wǎng)絡(luò)通信，這就對各個旅游景點之間的子網(wǎng)絡(luò)通信互聯(lián)提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)及方法，通過將各個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器聯(lián)結(jié)起來，利用協(xié)調(diào)器實現(xiàn)中繼功能，以完成網(wǎng)絡(luò)通信連接和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)，包括基站和多個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元，所述ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元由協(xié)調(diào)器和與該協(xié)調(diào)器連接的多個終端設(shè)備構(gòu)成，所述不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的協(xié)調(diào)器通過基站連接；所述協(xié)調(diào)器用于根據(jù)當前子網(wǎng)地址對接收到的上一子網(wǎng)節(jié)點數(shù)據(jù)進行識別，并在該識別節(jié)點不在當前子網(wǎng)內(nèi)時，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一協(xié)調(diào)器。優(yōu)選地，所述協(xié)調(diào)器包括ZigBee MCU、GPRS模塊、WIFI模塊和通訊模塊，所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與GPRS模塊連接，GPRS模塊與基站連接。優(yōu)選地，所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與WIFI模塊連接，且不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的WIFI模塊相互無線連接。優(yōu)選地，所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與通訊模塊連接，且不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的通訊模塊之間通過CAN總線或RS485總線連接。本發(fā)明還提供了一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法，包括SI、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器獲取上一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)出的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)；S2、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器判斷所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3 ；S3、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。
優(yōu)選地，包括通過通用串行數(shù)據(jù)總線、CAN總線、RS485總線、WIFI連接或GPRS連接，建立各個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器之間的點對點聯(lián)結(jié)。優(yōu)選地，S2包括 當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器根據(jù)地址判斷識別所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接將該節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3。優(yōu)選地，S3包括當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器重復(fù)S2，直至轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點為止。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于本發(fā)明提供的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)及方法，利用ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器根據(jù)地址對獲取的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)進行識別，如果子網(wǎng)結(jié)點位于當前ZigBee子網(wǎng)，則可以將該節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；而如果子網(wǎng)結(jié)點不在當前ZigBee子網(wǎng)內(nèi)，則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，直到找到目的結(jié)點為止。本發(fā)明通過ZigBee技術(shù)實現(xiàn)了不同子網(wǎng)之間的組網(wǎng)中繼，可以有效對處于分隔狀態(tài)的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)進行連接，同時擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。


圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。圖2為本發(fā)明的工作原理流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖I所示，圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。本發(fā)明提供的是一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)，主要用于解決各個不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)之間通信經(jīng)常出現(xiàn)衰減和阻斷的情況，導(dǎo)致距離間隔較遠的旅游景點之間通常無法進行有效網(wǎng)絡(luò)通信的問題，本發(fā)明通過將各個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器聯(lián)結(jié)起來，利用協(xié)調(diào)器實現(xiàn)中繼功能，達到完成網(wǎng)絡(luò)通信連接和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的目的。其中本系統(tǒng)包括有一個通信基站和多個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元，所述ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元都是由一個協(xié)調(diào)器和與該協(xié)調(diào)器連接的多個終端設(shè)備構(gòu)成，且不同的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的協(xié)調(diào)器之間互相通過基站連接。協(xié)調(diào)器包括有ZigBee MCU,GPRS模塊、WIFI模塊和通訊模塊，所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與GPRS模塊連接，不同的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的GPRS模塊通過對應(yīng)的GPRS基站與通信基站連接，從而實現(xiàn)不同的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元之間的點對點連接；所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與WIFI模塊連接，且不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的WIFI模塊通過對應(yīng)的WIFI基站建立相互的無線連接；所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與通訊模塊連接，且不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的通訊模塊之間可通過CAN總線或RS485總線建立有線連接。
不同的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元之間通過無線或有線可建立彼此之間的點對點連接，從而使各子ZigBee網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，增加了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面，而ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的協(xié)調(diào)器通過多種相同或不同的通訊模塊就可以完成連接到另外其他子網(wǎng)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)中繼功能。本系統(tǒng)其中一個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元通過結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給其他子網(wǎng)的結(jié)點過程如下首先發(fā)送到當前子網(wǎng)的協(xié)調(diào)器，當前子網(wǎng)的協(xié)調(diào)器通過地址來識別該節(jié)點是否在當前子網(wǎng)內(nèi)；如果不在當前子網(wǎng)中，則通過網(wǎng)間通訊發(fā)送給其他協(xié)調(diào)器；其他協(xié)調(diào)器接收到該數(shù)據(jù)后，也對應(yīng)地根據(jù)地址識別是否在當前子網(wǎng)內(nèi)，如果不在則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他協(xié)調(diào)器；在當前子網(wǎng)的話，就直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點，完成轉(zhuǎn)發(fā)。以上是對本發(fā)明基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)的說明，下面將結(jié)合附圖2對本發(fā)明基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法做進一步的描述。 請參見圖2所示，圖2為本發(fā)明的工作原理流程圖。本發(fā)明還提供了一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法，其具體采用如下步驟首先通過通用串行數(shù)據(jù)總線、CAN總線、RS485總線、WIFI連接或GPRS連接等方式，建立各個ZigBee子網(wǎng)之間的點對點聯(lián)結(jié)。SI、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器獲取上一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)出的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)；當一個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元需要通過結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給其他子網(wǎng)的結(jié)點時，當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將會獲取其發(fā)出的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)。S2、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器判斷所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3 ；當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器根據(jù)地址判斷識別所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接將該節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3。S3、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器重復(fù)S2，直至轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點為止。本發(fā)明利用ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器根據(jù)地址對獲取的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)進行識別，如果子網(wǎng)結(jié)點位于當前ZigBee子網(wǎng)，則可以將該節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；而如果子網(wǎng)結(jié)點不在當前ZigBee子網(wǎng)內(nèi)，則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，直到找到目的結(jié)點為止。本發(fā)明通過ZigBee技術(shù)實現(xiàn)了不同子網(wǎng)之間的組網(wǎng)中繼，可以有效對處于分隔狀態(tài)的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)進行連接，同時擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)，其特征在于包括基站和多個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元，所述ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元由協(xié)調(diào)器和與該協(xié)調(diào)器連接的多個終端設(shè)備構(gòu)成，所述不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的協(xié)調(diào)器通過基站連接；所述協(xié)調(diào)器用于根據(jù)當前子網(wǎng)地址對接收到的上一子網(wǎng)節(jié)點數(shù)據(jù)進行識別，并在該識別節(jié)點不在當前子網(wǎng)內(nèi)時，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一協(xié)調(diào)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)，其特征在于所述協(xié)調(diào)器包括ZigBee MCU,GPRS模塊、WIFI模塊和通訊模塊，所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與GPRS模塊連接，GPRS模塊與基站連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)，其特征在于所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與WIFI模塊連接，且不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的WIFI模塊相互無線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)，其特征在于所述ZigBee MCU通過通用串行數(shù)據(jù)總線與通訊模塊連接，且不同ZigBee子網(wǎng)絡(luò)單元中的通訊模塊之間通過CAN總線或RS485總線連接。
5.一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法，其特征在于包括 51、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器獲取上一ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)出的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)； 52、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器判斷所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3 ； 53、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法，其特征在于包括 通過通用串行數(shù)據(jù)總線、CAN總線、RS485總線、WIFI連接或GPRS連接，建立各個ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器之間的點對點聯(lián)結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法，其特征在于S2包括 當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器根據(jù)地址判斷識別所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接將該節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的方法，其特征在于S3包括 當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一 ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，下一ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器重復(fù)S2，直至轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點為止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于ZigBee技術(shù)實現(xiàn)組網(wǎng)中繼的系統(tǒng)及方法，包括S1、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器獲取上一ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)出的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)；S2、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器判斷所獲取的數(shù)據(jù)中節(jié)點是否位于當前子網(wǎng)內(nèi)，如果是，則直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；如果否，則進入S3；S3、當前ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。本發(fā)明利用ZigBee子網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器根據(jù)地址對獲取的子網(wǎng)結(jié)點數(shù)據(jù)進行識別，如果子網(wǎng)結(jié)點位于當前ZigBee子網(wǎng)，則可以將該節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的結(jié)點；而如果子網(wǎng)結(jié)點不在當前ZigBee子網(wǎng)內(nèi)，則繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，直到找到目的結(jié)點為止。本發(fā)明通過ZigBee技術(shù)實現(xiàn)了不同子網(wǎng)之間的組網(wǎng)中繼，可以有效對處于分隔狀態(tài)的ZigBee子網(wǎng)絡(luò)進行連接，同時擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。
文檔編號H04W84/18GK102984718SQ20121048440
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者劉均, 張偉 申請人:深圳市元征科技股份有限公司