一种便捷式无线ZigBee网络配置方法_3

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程中,起到快速识别目标节点地址的作用。
[0051 ] 如图4所示,在W1-Fi控制器中,ZigBee网络中的节点地址是以ID号+ZigBee短地址的形式存储。其中ID号和ZigBee短地址是ZigBee控制器构建地址结构体时建立的一一对应关系。W1-Fi控制器通过解析地址数据中的ID号并对照地址转换映射表来识别和获取ZigBee节点目标地址,实现ZigBee无线网络和W1-Fi网络的地址转换。
[0052]图5为W1-Fi控制器工作流程图,图6为ZigBee控制器工作流程图。本发明实现的一种采用协议转换技术实现非专业人员通过智能手机对无线ZigBee网络及各节点参数进行配置的方法。该方法包括:由ZigBee控制器实现基于IEEE802.15.4标准的ZigBee无线通讯,无线主站由一个W1-Fi控制器和一个ZigBee控制器组成,其中W1-Fi控制器与ZigBee控制器通过USART进行通信。该W1-Fi控制器在具有强大的数据处理能力的同时,通过开辟地址转换映射区和协议转换映射区实现W1-Fi协议和ZigBee协议之间数据的转换;智能手机通过加入W1-Fi控制器建立的W1-Fi网络与ZigBee网络建立有效通信,并通过对智能手机进行简单操作来实现ZigBee网络参数的获取和配置。
[0053]如图5所示,在W1-Fi控制器开始正常工作之前,需要对W1-Fi网络、协议转换映射区和地址转换映射区进行初始化。在接收ZigBee网络的地址结构体之后,还需要建立地址转换映射表来保证建立有效通信。之后才能将智能手机的控制指令或配置指令准确的传输至ZigBee网络,使ZigBee网络配置能够正常进行。具体的工作流程如下:
[0054]I)初始化W1-Fi网络;
[0055]2)初始化协议转换映射区;
[0056]3)初始化地址转换映射区;
[0057]4)通过输入总线RX接收ZigBee网络地址结构体;
[0058]5)建立地址转换映射表;
[0059]6)Wi_Fi控制器轮询接收数据;
[0060]7)通过解析数据中的地址识别信息判断数据为智能手机数据或是ZigBee数据;
[0061]8)如果数据为智能手机数据,则对数据进行解析并进行W1-Fi协议至ZigBee协议转换,再经过地址转换后通过输出总线TX将数据传输至ZigBee控制器。
[0062]9)如果数据为ZigBee数据,则对数据进行解析后进行ZigBee协议至W1-Fi协议转换,待数据转换完成后通过W1-Fi网络传输至智能手机。
[0063]10)返回步骤6),循环进行。
[0064]如图6所示,在ZigBee控制器正常工作之前,需要对ZigBee网络、通信接口以及网络中各无线从站进行初始化,保证ZigBee网络正常建立和通信。同时在ZigBee控制器内存中开辟数据类型映射区,预先存储对应智能手机控制指令和配置指令的数据类型标识符和对应数据类型标识符的数据结构体。ZigBee控制器通过“心跳数据”进行网络自主维护和获取无线从站地址,从而建立地址转换映射表;并通过解析数据类型获取数据类型识别信息,并对数据进行有效处理,从而实现ZigBee网络的配置。具体的工作流程如下:
[0065]I)初始化ZigBee网络;
[0066]2)开辟数据类型映射区;
[0067]3)建立数据类型结构体;
[0068]4)通过心跳数据获取无线从站地址;
[0069]5)将无线从站地址数据打包成地址结构体;
[0070 ] 6)将地址结构体发送至W1-F i控制器并接收成功返回值;
[0071 ] 7) ZigBee控制器开始轮询接收W1-Fi控制器数据;
[0072]8)ZigBee控制器通过输入总线RX接收W1-Fi控制器数据后,通过对照数据类型结构体解析数据来获取数据类型识别信息,然后根据数据类型进行对应数据处理;
[0073]9)如果数据为控制指令,ZigBee控制器执行此控制指令,并确保控制指令执行成功;
[0074]10)如果数据为配置信息,ZigBee控制器根据配置参数执行配置指令,并确保配置指令执行成功。
[0075]11)返回步骤7),循环进行。
[0076]本实施例应用于ZigBee网络配置时,包括以下步骤:
[0077]第一步,初始化W1-Fi网络和ZigBee网络,包括无线从站、各通信接口、协议转换映射区、地址转换映射区和数据类型映射区;ZigBee控制器获取无线从站地址并构造结构体后传输至W1-Fi控制器;并将智能手机连接至W1-Fi网络,使之能通过W1-Fi控制器与ZigBee网络建立有效通信;
[0078]第二步,通过智能手机中的应用软件发送扫描控制指令,W1-Fi控制器对此指令进行数据解析、协议转换、地址转换后通过W1-Fi控制器的输出总线TX传输至ZigBee控制器;ZigBee控制器通过对照数据类型结构体解析数据来获取数据类型识别信息,当识别出数据为扫面控制指令后对将网络中控制器和无线从站信息经过ZigBee控制器的输出总线TX传输至W1-Fi控制器;
[0079]第三步,W1-Fi控制器接收数据后,通过解析数据中的地址识别信息判断出数据为ZigBee数据,然后对数据进行解析后进行ZigBee协议至W1-Fi协议转换,待数据转换完成后通过W1-Fi网络传输至智能手机。智能手机成功收到数据后在应用软件中显示网络中各项参数信息,参数信息包括设备类型、运行状态、网络号、网络地址、传感器类型和采集周期;
[0080]第四步,通过智能手机中的应用软件对特定无线从站发送配置指令,发送该配置指令前在应用软件中输入要配置的参数数据,然后点击完成后应用软件将配置的参数数据封装在配置指令中一键发送至W1-Fi控制器;W1-Fi控制器接收数据后,通过解析数据中的地址识别信息判断出数据为配置指令后,进行协议和地址转换后,将数据传输至ZigBee控制器;
[0081]第五步,ZigBee控制器接收并解析此配置指令后,通过目的地址重启对应的无线从站使之重新加入网络,并根据配置数据对无线从站进行参数配置;如果配置指令中的配置参数只涉及传感器参数的配置,则无需重启该无线从站,直接配置指令发送至目的地址对应的无线从站进行配置;待无线从站配置成功后,ZigBee控制器将发送配置后的各项参数信息,同时实现了通过智能手机对网络状态的监控。
[0082]本实施例实现了非专业人员通过智能手机对ZigBee网络及各项参数进行配置,既满足了 ZigBee网络的远程配置、管理要求,又实现了对ZigBee网络各项参数的监控。
【主权项】
1.一种便捷式无线ZigBee网络配置方法,其特征在于:该方法的实现基于无线ZigBee网络配置系统,所述的无线ZigBee网络配置系统包括智能手机、无线主站、无线从站;所述的智能手机负责控制指令和配置指令的发送以及获取网络参数信息来实现ZigBee网络参数的配置和系统状态的监控;所述的无线主站是由一个W1-Fi控制器和一个ZigBee控制器组成,所述的无线主站通过USART接口将W1-Fi控制器与ZigBee控制器相连,实现二者数据的通信;所述的无线主站负责W1-Fi协议数据与ZigBee协议数据的转换、分发、处理以及二者网络的建立和维护;由ZigBee控制器实现基于IEEE802.15.4标准的ZigBee无线通讯,由W1-Fi控制器实现W1-Fi网络的无线通讯;所述的无线从站是由加入ZigBee网络的ZigBee无线节点和扩展网络功能的传感器组成;所述的无线从站负责实现ZigBee网络系统中应用设备的控制、传感器数据的采集以及网络功能的拓展;所述的W1-Fi控制器在具有强大的数据处理
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