一种便捷式无线ZigBee网络配置方法_2

文档序号:9792423阅读:来源:国知局
0017]通过查询地址转换映射表来完成一次数据的传输过程:
[0018]首先智能手机通过W1-Fi网络将控制指令或配置指令发送至W1-Fi控制器,W1-Fi控制器通过解析指令中的地址识别信息对照地址转换映射表,通过对照地址转换映射表后判断此控制命令的目的地址;
[0019]如果该目的地址指向的是ZigBee网络中的控制器,W1-Fi控制器通过输出总线TX将此指令传输至ZigBee控制器,ZigBee控制器通过解析数据类型识别信息对照数据类型映射区,通过对照数据类型映射区解析指令类型,ZigBee控制器根据该指令类型执行对应的指令处理函数,来实现指令要求的ZigBee网络状态监控或ZigBee网络以及各项参数的配置;
[°02°] 如果该目的地址指向的是ZigBee网络中特定的无线从站,ZigBee控制器通过输入总线RX接收到W1-Fi控制器的控制命令或配置指令后,对照数据类型映射区来解析数据类型识别信息,根据目的地址将此指令分发至对应的无线从站,该无线从站收到指令后通过对照数据类型映射区解析指令类型,并根据此指令类型执行对应的处理函数,来实现指令要求的传感器控制或是无线从站各项参数的配置。
[0021]为了避免在W1-Fi控制器处理控制指令、配置指令和消息数据的过程中,由于多条控制指令、配置指令或消息数据同时等待执行时,造成系统运行效率降低、网络通信时延增大和数据拥塞现象。本系统在W1-Fi控制器中加入了任务调度机制,通过任务调度机制完成任务调度。
[0022]所述通过任务调度机制完成任务调度,其任务调度方法如下:
[0023]在控制指令、配置指令和Zi gBee数据中的固定位中加入优先级处理位,用I?16位域表示,数值越小代表的优先级越高;定义配置指令和控制指令的优先级处理位:
[0024]定义配置指令Cfg_Net_Para配置网络参数的优先级处理位为I;
[0025]定义配置指令Cfg_SenSOr_para配置传感器参数的优先级处理位为2;
[0026]定义控制指令Scan_All_Node扫描网络节点的优先级处理位为3;
[0027]定义控制指令Acq_Node_Mag获取节点信息的优先级处理位为4;
[0028]定义控制指令Acq_Sensor_para获取传感器信息的优先级处理位为5 ;
[0029]当W1-Fi控制器同时需要处理多条配置指令或控制指令时,W1-Fi控制器需要对指令中的优先级处理位进行比较,以此来保证较高优先级的指令得到优先执行;如果待处理指令的优先级处理位相同,则按照先入先出的原则进行处理;
[0030]为了保证控制指令和配置指令传输的准确性和高效性,分配控制指令和配置指令的优先级处理位为I?8,配置ZigBee数据的优先级处理位为9?16;以此来确保控制指令和配置指令具有较高的优先处理级别。
[0031 ]由于采用上述技术方案,本发明提供的一种便捷式无线ZigBee网络配置方法,与现有技术相比较具有这样的有益效果:实现非专业人员对ZigBee网络以及无线从站各项参数进行配置,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。
【附图说明】
[0032]图1为无线ZigBee网络配置系统示意图;
[0033]图2为无线主站结构图;
[0034]图3为数据类型映射表;
[0035]图4为地址转换映射表;
[0036]图5为W1-Fi控制器工作流程图;
[0037]图6为ZigBee控制器工作流程图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0039]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0040]图1为无线ZigBee网络配置系统示意图。如图1所示,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系统示意图。该系统包括智能手机、无线主站、无线从站。其中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;其中无线主站负责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。无线从站负责实现ZigBee网络系统中应用设备的控制、传感数据的采集以及网络功能的拓展。
[0041 ]图2为无线主站结构图。如图2所示,本发明中的无线主站通过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。W1-Fi控制器在配置系统中主要起到W1-Fi网络的建立、维护以及协议转换的作用。首先,通过W1-Fi控制器建立的W1-Fi网络,智能手机将控制指令和配置指令传输至W1-Fi控制器,W1-Fi控制器经过协议转换后通过输出总线TX发送至ZigBee控制器,ZigBee控制器经过对控制指令或配置指令处理后实现网络的配置或网络状态的反馈;其次,当智能手机发送的控制指令或配置指令,其目标指定ZigBee控制器或是指定的无线从站时,W1-Fi控制器还需要对控制指令和配置指令进行地址转换,然后再通过输出总线TX发送至ZigBee控制器。当W1-Fi控制器的输入总线RX接收到ZigBee控制器传输的数据信息后,W1-Fi控制器经过解析和协议转换后,通过W1-Fi网络将此数据信息发送至智能手机,实现网络状态的监控。ZigBee控制器作为ZigBee网络的建立者和维护者,在配置系统中起到举足轻重的作用。首先,ZigBee控制器通过输入总线RX接收W1-Fi控制器传输的控制指令或配置指令,ZigBee控制器对命令进行解析之后执行对应的函数处理,然后通过输出总线TX将执行之后的配置参数、网络数据或执行状态等信息反馈至W1-Fi控制器。其次,ZigBee网络中无线从站获取的传感器数据同样需要汇总到ZigBee控制器,经过ZigBee控制器处理后通过输出总线TX传输至W1-Fi控制器。
[0042]图3为数据类型映射表。数据类型映射表是定义在数据类型映射区,ZigBee控制器通过数据中的数据类型标识符来确定数据类型,这对数据处理的高效性处理起到了至关重要的作用。
[0043]如图3所示:
[0044]定义控制指令Scan_All_Node数据类型标识符为0x31其功能为扫描网络节点。
[0045]定义控制指令Acq_Node_Mag数据类型标识符为0x32其功能为获取节点信息。
[0046]定义控制指令Acq_Sensor_para数据类型标识符为0x33其功能为获取传感器信息。
[0047]定义配置指令Cfg_Net_Para数据类型标识符为0x41其功能为配置网络参数。
[0048]定义配置指令Cfg_SenSOr_para数据类型标识符为0x42其功能为配置传感器参数。
[0049]以Scan_All_Node数据为例,当ZigBee控制器接收到智能手机传输的控制指令Scan_All_Node ,ZigBee控制器首先要提取位于数据第三位的数据类型标识符0x31。当W1-Fi控制器成功得到0x31后就通过查询数据映射表来对0x31进行识别,成功识别出数据类型后ZigBee控制器就能够对此数据进行处理。
[0050]图4为地址转换映射表。地址转换映射表是W1-Fi控制器通过对ZigBee控制器建立的地址结构体进行解析、处理后建立的。地址转换映射表定义了 ZigBee无线网络和W1-Fi网络之间地址的对应关系,在W1-Fi控制器和ZigBee控制器进行数据交互的过
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