專(zhuān)利名稱(chēng)：基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及ー種基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法。
背景技術(shù)：
Zigbee (IEEE802. 15. 4)技術(shù)是最近發(fā)展起來(lái)的一種短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。它使用2. 4GHz波段，采用跳頻技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)，具有功耗低，遲延小，高可靠性，低復(fù)雜度，低成本，低數(shù)據(jù)速率，自組織網(wǎng)絡(luò)等特點(diǎn)，使得其在エ業(yè)監(jiān)控、傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭監(jiān)控、安全系統(tǒng)等領(lǐng)域有很大的發(fā)展空間。為了實(shí)現(xiàn)跨地域的Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信，完成遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)直接交互以及遠(yuǎn)程Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制和管理，讓Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可以有序、高效的工作，僅使用 Zigbee網(wǎng)絡(luò)是不可能實(shí)現(xiàn)的，原因是Zigbee網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到點(diǎn)的通信距離小于1KM，要實(shí)現(xiàn)跨地域的通信，就必須在兩地間布置大量的Zigbee節(jié)點(diǎn)，使數(shù)據(jù)在Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間以“接力” 的方式經(jīng)過(guò)多次路由后傳送至目的地。這種做法網(wǎng)絡(luò)遲延大、工程量大、硬件成本高，毫無(wú)實(shí)用意義，如何有效實(shí)現(xiàn)跨地域的Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信成為ー個(gè)有必要解決的問(wèn)題。另外，Zigbee協(xié)議與現(xiàn)在廣泛使用的TCP/IP協(xié)議是完全不兼容的，即Zigbee設(shè)備不能直接與TCP/IP設(shè)備通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法，解決現(xiàn)有跨地域的Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信問(wèn)題及Zigbee設(shè)備不能直接與TCP/IP設(shè)備通信的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法，在每個(gè)Zigbee設(shè)備的ZStack協(xié)議棧中添加ー層SH協(xié)議層，所述SH協(xié)議層與SH 協(xié)議交換機(jī)相配合，使每個(gè)Zigbee設(shè)備都具有ー個(gè)唯一的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份；
所述SH協(xié)議層將Zigbee設(shè)備的應(yīng)用數(shù)據(jù)封裝為SH協(xié)議層數(shù)據(jù)；
所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)整體作為Zigbee協(xié)議層的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行再次封裝，并通過(guò) Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至Zigbee協(xié)調(diào)器；
Zigbee協(xié)調(diào)器將Zigbee協(xié)議層的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送至SH協(xié)議交換機(jī)，SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息，將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備。其中，所述SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息，將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備步驟，進(jìn)一歩包括SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭信息和幀尾信息通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)發(fā)送至目的SH協(xié)議交換機(jī)；目的SH 協(xié)議交換機(jī)收到所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)后，根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備。其中，所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)包括幀頭、幀尾和應(yīng)用數(shù)據(jù)，所述幀頭用于存放數(shù)據(jù)路由信息，幀尾用于存儲(chǔ)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述幀頭存放的數(shù)據(jù)路由信息包括數(shù)據(jù)的源地址和目標(biāo)地址。其中，所述目的設(shè)備為T(mén)CP/IP設(shè)備或Zigbee設(shè)備。其中，當(dāng)所述目的設(shè)備為Zigbee設(shè)備時(shí),所述目的Zigbee設(shè)備與數(shù)據(jù)源Zigbee 設(shè)備分屬于兩個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)。其中，當(dāng)TCP/IP設(shè)備向Zigbee設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)Zigbee設(shè)備的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明在每個(gè)Zigbee設(shè)備的ZStack協(xié)議棧中添加ー層SH協(xié)議層，所述SH協(xié)議層與SH 協(xié)議交換機(jī)相配合，使每個(gè)Zigbee設(shè)備都具有ー個(gè)唯一的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份，使得使Zigbee 網(wǎng)編設(shè)備成為ー個(gè)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。Zigbee設(shè)備間以及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與Zigbee設(shè)備間可依賴(lài)于每個(gè)設(shè)備唯一 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行通信，進(jìn)ー步擴(kuò)寬了 Zigbee設(shè)備使用范圍。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖
圖I為本發(fā)明實(shí)施例Zigbee設(shè)備中應(yīng)用數(shù)據(jù)封裝示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例方法在Zigbee協(xié)議棧中添加ー層SH協(xié)議與SH協(xié)議交換機(jī)相配合， 使每個(gè)Zigbee設(shè)備都擁有ー個(gè)唯一的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份，對(duì)于應(yīng)用程序而言，Zigbee協(xié)議是透明的，使Zigbee網(wǎng)編設(shè)備成為ー個(gè)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。Zigbee設(shè)備間以及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與Zigbee設(shè)備間的通信，完全依賴(lài)于每個(gè)設(shè)備唯一 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份。首先，需要說(shuō)明的是，SH協(xié)議是由本申請(qǐng)人自定義的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，SH協(xié)議交換機(jī)內(nèi)運(yùn)行有與SH協(xié)議對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議，使得SH協(xié)議交換機(jī)可識(shí)別由SH協(xié)議層封裝后的數(shù)據(jù)，兩者相互配合可將Zigbee設(shè)備種的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程路由。其中SH協(xié)議層及SH協(xié)議交換機(jī)中的SH代碼無(wú)具體技術(shù)含義，僅為ー種自定義名稱(chēng)。本發(fā)明實(shí)施例中的SH協(xié)議幀結(jié)構(gòu)可以用表一來(lái)示意
表一
幀頭(Head)數(shù)據(jù)位(Data)幀尾(End)31字節(jié)3字節(jié)
其中，幀頭主要用于存放數(shù)據(jù)路由信息，路由信息包括數(shù)據(jù)的源地址和目標(biāo)地址等信息，數(shù)據(jù)位用于存放應(yīng)用數(shù)據(jù)，幀尾用于存儲(chǔ)校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
其中，幀頭內(nèi)容定義方式可參見(jiàn)表ニ
表_■:
位位描述位長(zhǎng)度(字節(jié))Hl開(kāi)始字符IH2幀類(lèi)型IH3幀長(zhǎng)度IH4簇2H5目標(biāo)地址13H6源地址13
其中，幀類(lèi)型用于判斷幀的類(lèi)別是為數(shù)據(jù)幀還是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)幀；幀長(zhǎng)度用于描述幀的總長(zhǎng)度；源地址是幀的發(fā)起地址；目標(biāo)地址是幀的接收地址。源地址和目標(biāo)地址內(nèi)容均可以表三的方式表不
表ニ :
位描述數(shù)據(jù)交換機(jī)Mac網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型節(jié)點(diǎn)IP程序端ロ位長(zhǎng)度(字節(jié))6I42
其中，數(shù)據(jù)交換機(jī)Mac是目標(biāo)的上級(jí)數(shù)據(jù)交換機(jī)的物理地址；網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型是描述網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)別，目前主要包括 Zigbee、Tiny0S、Wifi、RFID、Wi_、if、3G.，,g IP 是目標(biāo)的 IP 地址。幀尾內(nèi)容定義方式可參見(jiàn)表四
表四
位描述長(zhǎng)度(字節(jié))CRC校驗(yàn)對(duì)本協(xié)議此CRC之前的所有數(shù)據(jù)作校驗(yàn)2結(jié)束字符對(duì)本協(xié)議完整一巾貞作結(jié)束標(biāo)志I
本發(fā)明在ZStack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上再封裝ー層SH協(xié)議層，主要用于為應(yīng)用層程序提供數(shù)據(jù)發(fā)送接ロ，以及用于將接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析提供給應(yīng)用層程序。在本發(fā)明實(shí)施例中，應(yīng)用程序要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，首先會(huì)調(diào)用SH協(xié)議層提供數(shù)據(jù)發(fā)送接ロ，將應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)作為接ロ參數(shù)傳遞進(jìn)來(lái)。在Zigbee設(shè)備上，應(yīng)用程序的應(yīng)用數(shù)據(jù)從應(yīng)用層下發(fā)至Zigbee網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，要經(jīng)歷如圖I所示的封裝過(guò)程
參見(jiàn)圖1，首先，應(yīng)用程序的應(yīng)用數(shù)據(jù)在SH協(xié)議層進(jìn)行封裝，成為SH協(xié)議層數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序的應(yīng)用數(shù)據(jù)被作為SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)；所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)包括幀頭、幀尾和應(yīng)用數(shù)據(jù)，所述幀頭用于存放數(shù)據(jù)路由信息，幀尾用于存儲(chǔ)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述幀頭存放的數(shù)據(jù)路由信息包括數(shù)據(jù)的源地址和目標(biāo)地址。然后，SH協(xié)議層將SH協(xié)議數(shù)據(jù)幀頭、應(yīng)用數(shù)據(jù)和SH協(xié)議數(shù)據(jù)幀尾整體作為 Zigbee協(xié)議層的應(yīng)用數(shù)據(jù)，傳遞至Zigbee協(xié)議層進(jìn)行再次封裝；最后，整個(gè)Zigbee協(xié)議層的數(shù)據(jù)就會(huì)通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至Zigbee協(xié)調(diào)器。Zigbee協(xié)調(diào)器將Zigbee協(xié)議層的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送至SH協(xié)議交換機(jī)，SH協(xié)議交換機(jī)可根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息，將SH 協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備。所述目的設(shè)備可是真正的TCP/IP設(shè)備，也可以是Zigbee設(shè)備，當(dāng)所述目的設(shè)備為Zigbee設(shè)備時(shí),所述目的Zigbee設(shè)備與數(shù)據(jù)源Zigbee 設(shè)備分屬于兩個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)。其中，SH協(xié)議交換機(jī)在各個(gè)端ロ監(jiān)聽(tīng)接收通過(guò)SH協(xié)議封裝后的加入特定包頭包尾的數(shù)據(jù)包。在收到數(shù)據(jù)包后，過(guò)對(duì)包頭的解析判斷此數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)類(lèi)型(用戶(hù)數(shù)據(jù)還是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)數(shù)據(jù))，如果為網(wǎng)絡(luò)維護(hù)幀，程序繼續(xù)解析此數(shù)據(jù)獲取此數(shù)據(jù)發(fā)送的路由地址，對(duì)交換機(jī)中的路由表進(jìn)行新增、更新；如果為用戶(hù)數(shù)據(jù)幀，程序會(huì)解析數(shù)據(jù)包頭的發(fā)送類(lèi)型信息，以此判斷，此數(shù)據(jù)幀是基于有鏈接的方式發(fā)送還是基于無(wú)鏈接的方式發(fā)送(有鏈接和無(wú)鏈接的發(fā)送方式就如同TCP/IP協(xié)議的TCP和UDP方式，有鏈接的方式就是為了保證數(shù)據(jù)能夠可靠的發(fā)送，無(wú)鏈接的發(fā)送方式，不能保證數(shù)據(jù)能發(fā)送到)，確定數(shù)據(jù)的發(fā)送方式后，就會(huì)去查找路由表，確定發(fā)送路徑，將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。本發(fā)明基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法中，當(dāng)目的設(shè)備與源Zigbee設(shè)備不屬于同一 SH協(xié)議交換機(jī)下的子網(wǎng)時(shí)，當(dāng)Zigbee協(xié)議層的數(shù)據(jù)通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至 Zigbee協(xié)調(diào)器上時(shí)，協(xié)調(diào)器會(huì)將Zigbee協(xié)議層中的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送至SH協(xié)議交換機(jī)(由圖I 中的關(guān)系可知，此時(shí)的Zigbee協(xié)議層中的應(yīng)用數(shù)據(jù)就是整個(gè)SH協(xié)議層的數(shù)據(jù))，SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層的幀頭和幀尾，通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相應(yīng)的目的SH協(xié)議交換機(jī)上， 目的SH協(xié)議交換機(jī)收到數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)中SH協(xié)議層的幀頭、幀尾信息將SH協(xié)議層中的應(yīng)用數(shù)據(jù)(由圖I中的關(guān)系可知，SH協(xié)議層中的應(yīng)用數(shù)據(jù)就是源Zigbee設(shè)備上應(yīng)用程序發(fā)送的數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)發(fā)至和其相連接的目的設(shè)備。本發(fā)明實(shí)施例在使用經(jīng)過(guò)封裝SH協(xié)議層的ZStack協(xié)議棧吋，應(yīng)用層程序只需要將其的初始化函數(shù)(函數(shù)類(lèi)型與原ZStack的任務(wù)初始化函數(shù)相同)和事件處理函數(shù)(函數(shù)類(lèi)型與原ZStack的事件處理函數(shù)相同)以參數(shù)的形式傳給SH協(xié)議層提供的任務(wù)添加接ロ，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)為應(yīng)用導(dǎo)程序分配資源，并在應(yīng)用程序初始化函數(shù)中將應(yīng)用程序同指定的端ロ進(jìn)行注冊(cè)'、綁定。當(dāng)應(yīng)用層程序要向TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(在SH協(xié)議層和SH協(xié)議交換機(jī)下，Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等同于TCP/IP設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用SH協(xié)議層提供的數(shù)據(jù)發(fā)送接ロ，并指定目標(biāo) TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相應(yīng)的IP、端ロ等，數(shù)據(jù)發(fā)出后，經(jīng)過(guò)一系列的轉(zhuǎn)換和路由會(huì)被發(fā)送到相應(yīng)的設(shè)備上。當(dāng)TCP/IP設(shè)備向Zigbee設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)Zigbee設(shè)備的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，當(dāng)ZStack協(xié)議層接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò)SH協(xié)議層，SH協(xié)議層將數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，將其中的用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給相應(yīng)端ロ的應(yīng)用程序，對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用程序觸發(fā)ー個(gè)AF_INCOMING_MSG_CMD事件，應(yīng)用程序在此事件處理函數(shù)中取走用戶(hù)數(shù)據(jù)。在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中，單張網(wǎng)絡(luò)中能容納的節(jié)點(diǎn)理論為65535個(gè)，而在每個(gè)Zigbee設(shè)備中能支持運(yùn)行的程序程序?yàn)?40個(gè)，每個(gè)應(yīng)用程序在注冊(cè)時(shí)和指定的端ロ相綁定。參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明實(shí)施例中一種基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖， 包括3個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)(Zigbee網(wǎng)絡(luò)a、Zigbee網(wǎng)絡(luò)bZigbee網(wǎng)絡(luò)c),姆個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的 Zigbee協(xié)調(diào)器通過(guò)SH協(xié)議交換機(jī)與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，每個(gè)SH協(xié)議交換機(jī)可通過(guò)Zigbee協(xié)調(diào)器連接至少ー個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)；姆個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)包括至少ー個(gè)Zigbee設(shè)備,姆個(gè)Zigbee 設(shè)備的ZStack協(xié)議棧中封裝有ー層SH協(xié)議層。圖2中，Zigbee網(wǎng)絡(luò)a包括Zigbee設(shè)備
I和Zigbee設(shè)備2, Zigbee網(wǎng)絡(luò)b包括Zigbee設(shè)備3, Zigbee網(wǎng)絡(luò)c包括Zigbee設(shè)備4 ； Zigbee網(wǎng)絡(luò)a通過(guò)協(xié)調(diào)器和SH協(xié)議交換機(jī)A連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)；Zigbee網(wǎng)絡(luò)b和Zigbee 網(wǎng)絡(luò)c均通過(guò)協(xié)調(diào)器連接到SH協(xié)議交換機(jī)B，再連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)；TCP/IP設(shè)備10和TCP/ IP設(shè)備11均通過(guò)SH協(xié)議交換機(jī)C連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。如圖2中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，設(shè)備間通信有4種方式，由于數(shù)據(jù)在設(shè)備內(nèi)在傳遞已在前文中說(shuō)明，以下只介紹數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)的路由細(xì)節(jié)。I)同一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備間的通信如Zigbee網(wǎng)絡(luò)a中的設(shè)備Zigbee設(shè)備I與Zigbee設(shè)備2間的通信,這種通信方式時(shí)，數(shù)據(jù)不會(huì)傳遞至SH協(xié)議交換機(jī)，而是在Zigbee網(wǎng)絡(luò)a內(nèi)部直接被路由至相應(yīng)的目標(biāo) Zigbee設(shè)備,為傳統(tǒng)Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備間的通信方式。2)不在同一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)且兩個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)屬于同一 SH協(xié)議交換機(jī)下的子網(wǎng)， 兩網(wǎng)間的Zigbee設(shè)備的通信
如Zigbee網(wǎng)絡(luò)b中的Zigbee設(shè)備3欲將數(shù)據(jù)發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)c中的Zigbee設(shè)備 4,通信時(shí),Zigbee網(wǎng)絡(luò)b中的Zigbee設(shè)備3的數(shù)據(jù)被直接發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)b的協(xié)調(diào)器， 數(shù)據(jù)在協(xié)調(diào)器中被拆去Zigbee協(xié)議層后傳遞至網(wǎng)關(guān)ーSH協(xié)議交換機(jī)B (每個(gè)SH協(xié)議交換機(jī)可以連接數(shù)個(gè)Zigbee協(xié)調(diào)器)，SH協(xié)議交換機(jī)B根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息將數(shù)據(jù)路由至Zigbee網(wǎng)絡(luò)c的協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息為數(shù)據(jù)封裝上Zigbee協(xié)議層以讓數(shù)據(jù)能在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中被正確的路由至Zigbee網(wǎng)絡(luò)c中的Zigbee設(shè)備4。3)不在同一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)且兩個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)不屬于同一 SH協(xié)議交換機(jī)下的子網(wǎng)，兩網(wǎng)間的Zigbee設(shè)備的通信
如Zigbee網(wǎng)絡(luò)a中的Zigbee設(shè)備I欲將數(shù)據(jù)發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)c中的Zigbee設(shè)備
4,通信時(shí),Zigbee網(wǎng)絡(luò)a中的Zigbee設(shè)備I的數(shù)據(jù)被直接發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)a的協(xié)調(diào)器， 數(shù)據(jù)在協(xié)調(diào)器中被拆去Zigbee協(xié)議層后傳遞至SH協(xié)議交換機(jī)A，SH協(xié)議交換機(jī)A根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息將數(shù)據(jù)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至SH協(xié)議交換機(jī)B，SH協(xié)議交換機(jī)B根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息將數(shù)據(jù)路由至Zigbee網(wǎng)絡(luò)c的協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息為數(shù)據(jù)封裝上Zigbee協(xié)議層以讓數(shù)據(jù)能在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中被正確的路由至Zigbee網(wǎng)絡(luò)c中的Zigbee設(shè)備4。4) Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信
如Zigbee網(wǎng)絡(luò)a中的Zigbee設(shè)備I欲將數(shù)據(jù)發(fā)送TCP/IP設(shè)備10。通信吋，Zigbee 網(wǎng)絡(luò)a中的Zigbee設(shè)備I的數(shù)據(jù)被直接發(fā)送至Zigbee網(wǎng)絡(luò)a的協(xié)調(diào)器，數(shù)據(jù)在協(xié)調(diào)器中被拆去Zigbee協(xié)議層后傳遞至SH協(xié)議交換機(jī)A，SH協(xié)議交換機(jī)A根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息將數(shù)據(jù)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至SH協(xié)議交換機(jī)C，SH協(xié)議交換機(jī)C根據(jù)數(shù)據(jù)包中的SH協(xié)議層提供的相關(guān)信息將數(shù)據(jù)路由至TCP/IP設(shè)備10。本發(fā)明實(shí)施例在每個(gè)Zigbee設(shè)備的ZStack協(xié)議棧中添加ー層SH協(xié)議層，所述SH 協(xié)議層與SH協(xié)議交換機(jī)相配合，使每個(gè)Zigbee設(shè)備都具有ー個(gè)唯一的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份， 將現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟的基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)絡(luò)與Zigbee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)相“連通”，使得使Zigbee網(wǎng)編設(shè)備成為ー個(gè)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。Zigbee設(shè)備間以及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與 Zigbee設(shè)備間可依賴(lài)于每個(gè)設(shè)備唯一 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行通信。本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是ー系列等效或類(lèi)似特征中的ー個(gè)例子而已。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，在每個(gè)Zigbee設(shè)備的 ZStack協(xié)議棧中添加ー層SH協(xié)議層，所述SH協(xié)議層與SH協(xié)議交換機(jī)相配合，使每個(gè) Zigbee設(shè)備都具有ー個(gè)唯一的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份；所述SH協(xié)議層將Zigbee設(shè)備的應(yīng)用數(shù)據(jù)封裝為SH協(xié)議層數(shù)據(jù)；所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)整體作為Zigbee協(xié)議層的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行再次封裝，并通過(guò) Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至Zigbee協(xié)調(diào)器；Zigbee協(xié)調(diào)器將Zigbee協(xié)議層的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送至SH協(xié)議交換機(jī)，SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息，將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息，將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備，進(jìn)一歩包括SH協(xié)議交換機(jī)根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭信息和幀尾信息通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)發(fā)送至目的SH協(xié)議交換機(jī)；目的SH協(xié)議交換機(jī)收到所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)后，根據(jù)SH協(xié)議層數(shù)據(jù)的幀頭和幀尾信息將SH協(xié)議層數(shù)據(jù)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的設(shè)備。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述SH協(xié)議層數(shù)據(jù)包括幀頭、幀尾和應(yīng)用數(shù)據(jù)，所述幀頭用于存放數(shù)據(jù)路由信息，幀尾用于存儲(chǔ)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述幀頭存放的數(shù)據(jù)路由信息包括數(shù)據(jù)的源地址和目標(biāo)地址。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在干，所述目的設(shè)備為T(mén)CP/IP設(shè)備或Zigbee設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在干，當(dāng)所述目的設(shè)備為Zigbee設(shè)備時(shí)，所述目的 Zigbee設(shè)備與數(shù)據(jù)源Zigbee設(shè)備分屬于兩個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于，當(dāng)TCP/IP設(shè)備向Zigbee設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)， 根據(jù)Zigbee設(shè)備的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于ZStack協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互方法，在每個(gè)Zigbee設(shè)備的ZStack協(xié)議棧中添加一層SH協(xié)議層與SH協(xié)議交換機(jī)相配合，使每個(gè)Zigbee設(shè)備都具有一個(gè)唯一的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份，將現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟的基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)絡(luò)與Zigbee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)相“連通”，使得使Zigbee網(wǎng)編設(shè)備成為一個(gè)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。Zigbee設(shè)備間以及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與Zigbee設(shè)備間可依賴(lài)于每個(gè)設(shè)備唯一TCP/IP網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行通信，進(jìn)一步擴(kuò)寬了Zigbee設(shè)備的使用范圍。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102612168SQ20121012417
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者何定旭, 孟玖林, 張龍飛, 蒲爽 申請(qǐng)人:成都思晗科技有限公司