码格式，不采用现有红外信号根，另行设置;如附图2所示的物理层处理流程:其中，接收过程:解调后信号—接收中断触发—取样—引导符识别—读取数据—结束符识别；发送过程:数据帧—信号编码—载波调制—附加引导头—附加结束符—调制后信号。
[0028]链路通信层:
[0029]本案协议所用的帧格式，不采用现有红外通讯帧格式，另行设置;如附图3所示的，链路通信层的链路建立流程为:应用层链路请求—探针生成—物理层发送—物理层接收—探针判别—目标设备判别—系统处理请求—链路准备—回复探针生成—物理层发送—物理层接收—链路层确认—正式帧生成—物理层发送—物理层接收—系统任务确定链路正式建立;上述目标设备判别的另一路为透传处理后转发探针；系统处理请求后一路进入链路准备，另一路为丢弃探针。
[0030]如附图4所示的，正式帧处理流程:应用层数据—帧序—目标设备—中间设备—帧长—检验码生成—物理层发送—物理层接收—中间设备判别—目标设备判别—帧长检验—校验码检验—帧序识别—应用层处理。流程中，经过中间设备判别后进入目标设备判别或后丢弃数据;经过目标设备判别后进入帧长校验或透传处理，经过透传处理后进行中间设备选择，生成校验码后物理层发送。
[0031 ]应用层具体功能及具体实现手段如下，
[0032]心跳:通过固定的时间间隔向中心节点传送固定格式内容的帧，来反映应用设备的状况和网络通信状况；
[0033]同步:中心节点根据心跳启动时间误差，联网要求等确定同步时间，发出同步指令，同步时间以中心节点为准，同步从中心节点向子网末端逐级同步；
[0034]查询:远端控制通过物联网或者上位机从中心节点发出查询指令，指定的设备得到指令回复设备状况；
[0035]控制:远端控制通过物联网或者上位机从中心节点发出控制指令，指定的设备得到指令对设备按照控制要求进行控制，并向中心节点回复设备状况；
[0036]联网:设备安装完毕，设定设备状态，由中心节点发出联网指令，各设备得到指令，确认中心节点设备，并向中心节点发送帧确认；中心节点根据接收的帧建立第一级设备表；随后向设备表中设备逐一发送向下联网指令;各设备发送联网指令并向中心节点传回响应信息，中心节点根据响应信息和第一级设备表，建立第二级设备表;根据网络响应速度要求等应用情况确定子网的最终层级数，最大层级不超过3级；
[0037]建网:中心节点发送建网指令，确定每个节点的传输上层设备和下层设备，确定每个节点的信息传输线路，形成最终的，在中心节点控制下的星型网络。
[0038]以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制；凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.用于以Zigbee全功能节点为中心的星型红外终端子网通讯协议，其特征在于:包括物理层，链路通信层和应用层三部分； 所述物理层实现基本的接收与发送功能，对需要发送的数据帧自动进行引导头和结束符的添加，并在接收时予以剥除； 所述链路通信层实现通信设备之间的正常通讯，尽量减少通信冲突，保证信息的完整无误； 所述应用层完成心跳传送，同步，查询，控制，组网和建网功能。2.根据权利要求1所述的用于以zigbee全功能节点为中心的星型红外终端子网通讯协议，其特征在于:所述应用层具体功能及具体实现手段如下， 心跳传送:通过固定的时间间隔向中心节点传送固定格式内容的帧，来反映应用设备的状况和网络通信状况； 同步:中心节点根据心跳启动时间误差，联网要求确定同步时间，发出同步指令，同步时间以中心节点为准，同步从中心节点向子网末端逐级同步； 查询:远端控制通过物联网或者上位机从中心节点发出查询指令，指定的设备得到指令回复设备状况； 控制:远端控制通过物联网或者上位机从中心节点发出控制指令，指定的设备得到指令对设备按照控制要求进行控制，并向中心节点回复设备状况； 组网:设备安装完毕，设定设备状态，由中心节点发出联网指令，各设备得到指令，确认中心节点设备，并向中心节点发送帧确认；中心节点根据接收的帧建立第一级设备表;随后向设备表中设备逐一发送向下联网指令;各设备发送联网指令并向中心节点传回响应信息，中心节点根据响应信息和第一级设备表，建立第二级设备表;根据网络响应速度要求应用情况确定子网的最终层级数，最大层级不超过3级； 建网:中心节点发送建网指令，确定每个节点的传输上层设备和下层设备，确定每个节点的信息传输线路，形成最终的，在中心节点控制下的星型网络。3.根据权利要求1所述的用于以zigbee全功能节点为中心的星型红外终端子网通讯协议，其特征在于:所述物理层处理流程包括接收过程和发送过程;所述接收过程中的红外接收管将接收的信号传递到信号处理电路，单片机从具有带阻滤波的处理电路中获得红外解码信号，利用单片机的外部中断管脚触发红外信号接收服务程序，单片机对管脚进行信号采样，还原为发送的信号，根据信号的要求，进行设备控制，状态查询，组网操作;操作的结果信息由单片机进行软件编码，经I/O管脚通过红外发射管发送出去，被居于星型终端网络的上层设备接收，并透传，最终信号传递到星型网络的中心，中心节点的单片机通过并行I/O 口或串口与中心节点的zigbee全功能单片机模块进行信息交流。4.根据权利要求1所述的用于以zigbee全功能节点为中心的星型红外终端子网通讯协议，其特征在于:所述链路通信层的链路建立流程为应用层链路请求—探针生成—物理层发送—物理层接收—探针判别—目标设备判别—系统处理请求—链路准备—回复探针生成—物理层发送—物理层接收—链路层确认—正式帧生成—物理层发送—物理层接收—系统任务确定链路正式建立;进行上述目标设备判别后或进行系统处理请求或进行透传处理，透传处理后进行转发探针;进行系统处理请求后或进行链路准备或丢弃探针。
【专利摘要】本发明用于以zigbee全功能节点为中心的星型红外终端子网通讯协议，属于物联网通讯技术领域，包括物理层，链路通信层和应用层三部分；物理层实现基本的接收与发送功能，对需要发送的数据帧自动进行引导头和结束符的添加，并在接收时予以剥除；链路通信层实现通信设备之间的正常通讯，尽量减少通信冲突，保证信息的完整无误；应用层完成组网，同步，心跳传送，查询，控制等功能。本发明用于以zigbee全功能节点为中心的星型红外终端子网通讯协议，采用了无线通讯技术，引用了IEEE802.15.4技术规范；通过本协议具有全无线双向通讯、可大规模布网、状态可见、互联互通兼容性强，产品稳定，用户DIY等的优点。
【IPC分类】H04W84/12, H04B10/272
【公开号】CN105515674
【申请号】CN201510857066
【发明人】陈冠斌, 覃孝梅, 杨冶
【申请人】江苏茶花电气股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日