一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及低速率無線個域網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法。一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、主協(xié)調(diào)器、備份協(xié)調(diào)器、路由器、終端節(jié)點，其特征在于：所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法為在ZigBee網(wǎng)絡(luò)選取一個路由器作為備份協(xié)調(diào)器，并實現(xiàn)主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器的轉(zhuǎn)換邏輯，主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯進行角色轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)路由器與終端節(jié)點的重啟重入網(wǎng)邏輯，路由器和終端節(jié)點根據(jù)各自的重啟重入網(wǎng)邏輯進行重啟重入網(wǎng)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的備份協(xié)調(diào)器選用ZigBee網(wǎng)絡(luò)中普通的路由器，主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器都具有雙角色功能，主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器角色的相互轉(zhuǎn)換邏輯是靠無線通信的方式，避免了物理連接線的缺點。
【專利說明】—種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低速率無線個域網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee無線通信技術(shù)，屬于低速率無線個域網(wǎng)領(lǐng)域，具有低復(fù)雜度、低成本、低速率、低功耗、自組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)自動修復(fù)的特點，且有ZigBee Home Automation^ ZigBee LightLink等標準供行業(yè)兼容，迅速成為智能控制行業(yè)一種主流的通信技術(shù)。
[0003]ZigBee網(wǎng)絡(luò)中共有協(xié)調(diào)器、路由器、終端節(jié)點三種角色，其中協(xié)調(diào)器的作用至關(guān)重要，它是一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中必有的設(shè)備，協(xié)調(diào)器負責(zé)發(fā)起ZigBee網(wǎng)絡(luò)并通過允許其他節(jié)點的加入來擴展ZigBee網(wǎng)絡(luò)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)組建完成后，協(xié)調(diào)器具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，且負責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全管理，設(shè)備綁定管理。協(xié)調(diào)器一旦出故障則整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)將面臨崩潰的風(fēng)險，例如在LED智能控制的應(yīng)用中，協(xié)調(diào)器一旦出故障，則會出現(xiàn)開關(guān)不能控制燈，系統(tǒng)控制功能失效。
[0004]因此，設(shè)計出一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法至關(guān)重要。
[0005]中國201110439330.7號專利公開的《一種加固型ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器》發(fā)明專利通過加固型ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器實現(xiàn)協(xié)調(diào)器的備份，其在硬件上包含常用ZigBee協(xié)調(diào)器、備用ZigBee協(xié)調(diào)器、心跳線，盡管能實現(xiàn)協(xié)調(diào)器的備份，但增加了備用協(xié)調(diào)器等硬件設(shè)備，增加了系統(tǒng)開銷，且常 用ZigBee協(xié)調(diào)器和備用ZigBee協(xié)調(diào)器處在一個硬件上，通過同一個電源供電，若此處電源故障仍然不能實現(xiàn)協(xié)調(diào)器的冗余備份功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為了增強ZigBee網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，且易實現(xiàn)，無額外硬件開銷，解決傳統(tǒng)技術(shù)中主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器在同一個硬件上且轉(zhuǎn)換邏輯需要借助物理連接線的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、主協(xié)調(diào)器、備份協(xié)調(diào)器、路由器、終端節(jié)點，其特征在于:所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法為在ZigBee網(wǎng)絡(luò)選取一個路由器作為備份協(xié)調(diào)器，并實現(xiàn)主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器的轉(zhuǎn)換邏輯，主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯進行角色轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)路由器與終端節(jié)點的重啟重入網(wǎng)邏輯，路由器和終端節(jié)點根據(jù)各自的重啟重入網(wǎng)邏輯進行重啟重入網(wǎng)。
[0008]所述的主協(xié)調(diào)器建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并且主協(xié)調(diào)器向ZigBee網(wǎng)絡(luò)定時廣播心跳數(shù)據(jù)包，備份協(xié)調(diào)器和路由器能接收主協(xié)廣播的心跳數(shù)據(jù)包，終端節(jié)點定時喚醒并向父節(jié)點索取數(shù)據(jù)，父節(jié)點向終端節(jié)點傳送數(shù)據(jù)。
[0009]所述的主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器是通過ZigBee無線通信來實現(xiàn)角色相互轉(zhuǎn)換邏輯，路由器與終端節(jié)點是通過ZigBee無線通信的方式實現(xiàn)重啟重入網(wǎng)邏輯。
[0010]所述的主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器既可以啟動為路由器又可以啟動為協(xié)調(diào)器，具有雙角色功能，并且備份協(xié)調(diào)器上設(shè)有角色轉(zhuǎn)換定時器。
[0011]所述的路由器上設(shè)有重啟重入網(wǎng)定時器。
[0012]所述的主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯的具體工作流程如下:
(a)備份協(xié)調(diào)器上設(shè)有專用的角色轉(zhuǎn)換定時器，備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器通過無線通訊發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，角色轉(zhuǎn)換定時器將被清零，判斷為主協(xié)調(diào)器正常工作，備份協(xié)調(diào)器將不啟動角色轉(zhuǎn)換，工作在路由狀態(tài)；
(b)當(dāng)備份協(xié)調(diào)器收不到主協(xié)調(diào)器的發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，角色轉(zhuǎn)換定時器持續(xù)增加，定時器計數(shù)滿后，備份協(xié)調(diào)器判斷為主協(xié)調(diào)器出故障，將啟動角色轉(zhuǎn)換，由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換為協(xié)調(diào)器器狀態(tài)，替代主協(xié)調(diào)器的工作；
(c)當(dāng)備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包恢復(fù)指示信號，判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)恢復(fù)，將啟動角色轉(zhuǎn)換，由協(xié)調(diào)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換為路由器狀態(tài)。
[0013]所述的路由器重啟重入網(wǎng)邏輯的具體工作流程如下:
(a)路由器上設(shè)有專用的重啟重入網(wǎng)定時器，路由器收到主協(xié)調(diào)器通過無線通訊發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，將重啟重入網(wǎng)定時器清零，判斷為主協(xié)調(diào)器正常工作，路由器將不重啟、重入網(wǎng)，工作在路由狀態(tài)；
(b)當(dāng)路由器收不到主協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，重啟重入網(wǎng)定時器持續(xù)增力口，定時器計數(shù)滿后，路由器判斷為主協(xié)調(diào)器出故障，將重啟，重新加入備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee 網(wǎng)絡(luò)；
(c)當(dāng)路由器收到主協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包恢復(fù)指示信號，判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)恢復(fù)，將重啟，重新加入主協(xié)調(diào)器恢復(fù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。
[0014]所述的終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯具體工作流程如下:
(a)終端節(jié)點的周期性睡眠喚醒后，詢問父節(jié)點，如果得到父節(jié)點的答復(fù)，認為主協(xié)調(diào)器工作正常，將重新進入周期性的睡眠狀態(tài)，如果沒有得到父節(jié)點的答復(fù)，則認為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)出故障，備份協(xié)調(diào)器已經(jīng)啟動，則進行重啟，重新加入新的協(xié)調(diào)器建立的網(wǎng)絡(luò)。
[0015]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的備份協(xié)調(diào)器選用ZigBee網(wǎng)絡(luò)中普通的路由器，主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器都具有雙角色功能。
[0016]當(dāng)主協(xié)調(diào)器出故障后，備份協(xié)調(diào)器由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換成協(xié)調(diào)器狀態(tài)且依然保持路由狀態(tài)的軟件功能。
[0017]主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器角色的相互轉(zhuǎn)換邏輯是靠無線通信的方式來實現(xiàn)的，避免了物理連接線的缺點。
[0018]主協(xié)調(diào)器與備份協(xié)調(diào)器角色的相互轉(zhuǎn)換靠軟件的控制邏輯自動執(zhí)行，無需人為干預(yù)。
[0019]本方法是在ZigBee網(wǎng)絡(luò)加密的狀態(tài)下進行的，安全性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器備份機制圖。
[0021]圖2為備份協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)換邏輯圖。
[0022]圖3為路由器重啟重入網(wǎng)邏輯圖。
[0023]圖4為終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯圖。[0024]圖5為主協(xié)調(diào)器正常工作時設(shè)備的狀態(tài)圖。
[0025]圖6為主協(xié)調(diào)器出故障時設(shè)備的狀態(tài)圖。
[0026]圖7為主協(xié)調(diào)器故障恢復(fù)時設(shè)備的狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0027]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0028]如圖1所示，主協(xié)調(diào)器I啟動建立一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)11、路由器3、終端節(jié)點4加入主協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中。在此ZigBee網(wǎng)絡(luò)中選取一個普通的路由器2作為備份協(xié)調(diào)器，主協(xié)調(diào)器I正常工作時將定時廣播心跳包5、6，從故障中恢復(fù)時將廣播恢復(fù)指示7、8。終端節(jié)點4具有睡眠機制，每次醒來會詢問父節(jié)點并向父節(jié)點索取數(shù)據(jù)10，父節(jié)點將回復(fù)數(shù)據(jù)9。備份協(xié)調(diào)器2和路由器3，分別根據(jù)主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯、路由器重啟重入網(wǎng)邏輯分別進是否需要進行角色轉(zhuǎn)換和重啟重新入網(wǎng)的決策。終端節(jié)點4將根據(jù)終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯來進行是否需要做出重啟重新入網(wǎng)的決策。
[0029]ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法為在ZigBee網(wǎng)絡(luò)選取一個路由器作為備份協(xié)調(diào)器，主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)本轉(zhuǎn)換邏輯進行角色轉(zhuǎn)換；路由器和終端節(jié)點根據(jù)各自的重啟重入網(wǎng)邏輯進行重啟重入網(wǎng)。
[0030]如圖2所示，主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯的具體工作流程如下:
(a)備份協(xié)調(diào)器上設(shè)有專用的角色轉(zhuǎn)換定時器，備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包，角色轉(zhuǎn)換定時器將被清零，判斷為主協(xié)調(diào)器正常工作，備份協(xié)調(diào)器將不啟動角色轉(zhuǎn)換，工作在路由狀態(tài)；
(b)當(dāng)備份協(xié)調(diào)器收不到主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包，角色轉(zhuǎn)換定時器持續(xù)增加，定時器計數(shù)滿后，備份協(xié)調(diào)器判斷為主協(xié)調(diào)器出故障，將啟動角色轉(zhuǎn)換，由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換為協(xié)調(diào)器器狀態(tài)，替代主協(xié)調(diào)器的工作；
(c)當(dāng)備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器廣播的恢復(fù)指示數(shù)據(jù)包后，判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)恢復(fù)，將啟動角色轉(zhuǎn)換，由協(xié)調(diào)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換為路由器狀態(tài)。
[0031]如圖3所示，路由器重啟重入網(wǎng)邏輯的具體工作流程如下:
(a)路由器上設(shè)有專用的重啟重入網(wǎng)定時器，路由器收到主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包，將重啟重入網(wǎng)定時器清零，判斷為主協(xié)調(diào)器正常工作，路由器將不重啟、重入網(wǎng)，工作在路由狀態(tài)；
(b)當(dāng)路由器收不到主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包，重啟重入網(wǎng)定時器持續(xù)增加，定時器計數(shù)滿后，路由器判斷為主協(xié)調(diào)器出故障，將重啟，重新加入備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)；
(C)當(dāng)路由器收到主協(xié)調(diào)器廣播的恢復(fù)指示數(shù)據(jù)包后，判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)恢復(fù)，將重啟，重新加入主協(xié)調(diào)器恢復(fù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。
[0032]如圖4所示，終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯具體工作流程如下:
(a)終端節(jié)點具有周期性睡眠功能，終端節(jié)點睡眠喚醒后，詢問父節(jié)點，如果得到父節(jié)點的答復(fù)，認為主協(xié)調(diào)器工作正常，將重新進入周期性的睡眠狀態(tài)，如果沒有得到父節(jié)點的答復(fù)，則認為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)出故障，備用協(xié)調(diào)器已經(jīng)啟動，則進行重啟，重新加入新的協(xié)調(diào)器建立的網(wǎng)絡(luò)。[0033]如圖5至圖7所示，主協(xié)調(diào)器啟動，主協(xié)調(diào)器將啟動為路由器狀態(tài)，并啟動入網(wǎng)過程，由于預(yù)設(shè)了加密措施，將不能加入到其他網(wǎng)絡(luò)，同時入網(wǎng)定時器啟動，超時不能加入網(wǎng)絡(luò)，將啟動為協(xié)調(diào)器狀態(tài)，建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)，接收其他節(jié)點的加入。
[0034]備份協(xié)調(diào)器啟動，根據(jù)預(yù)設(shè)的密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID搜尋ZigBee網(wǎng)絡(luò)，由于備份協(xié)調(diào)器的密鑰與主協(xié)調(diào)器的密鑰一致，備份協(xié)調(diào)器將以路由器的角色加入到主協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，并以路由器的角色執(zhí)行預(yù)設(shè)的功能。
[0035]路由器、終端節(jié)點啟動，根據(jù)預(yù)設(shè)的密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID搜尋ZigBee網(wǎng)絡(luò)，由于與主協(xié)調(diào)器的密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID —致，將加入到主協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，并執(zhí)行各自預(yù)設(shè)的軟件功能。
[0036]主協(xié)調(diào)器正常工作，定時廣播心跳數(shù)據(jù)包，備份協(xié)調(diào)器、路由器周期性接收主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包，備份協(xié)調(diào)器上的角色轉(zhuǎn)換定時器和路由器上的重啟重入網(wǎng)定時器將
被清零。
[0037]當(dāng)主協(xié)調(diào)器出故障時，停止廣播心跳數(shù)據(jù)包。
[0038]由于主協(xié)調(diào)器故障，備份協(xié)調(diào)器將接收不到主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包，根據(jù)備份協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)換邏輯，備份協(xié)調(diào)器將啟動轉(zhuǎn)換，將由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換成協(xié)調(diào)器狀態(tài)，并按照與主協(xié)調(diào)器一致的密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID啟動一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并執(zhí)行主協(xié)調(diào)器的功能，定時廣播心跳數(shù)據(jù)包。
[0039]路由器接收不到主協(xié)調(diào)器廣播的心跳數(shù)據(jù)包后，根據(jù)路由器重啟重入網(wǎng)邏輯，路由器將進行重啟，并按照原網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID搜尋網(wǎng)絡(luò)，由于普通路由的網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID與備份協(xié)調(diào)器的一致，則將加入到備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中。
[0040]終端節(jié)點周期性睡眠睡醒后，與父節(jié)點失去聯(lián)系，根據(jù)終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯，終端節(jié)點將進行重啟，并按照原網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID搜尋網(wǎng)絡(luò)，由于終端節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID與備份協(xié)調(diào)器的一致，則終端節(jié)點將加入到備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中。
[0041]主協(xié)調(diào)器故障恢復(fù)后，啟動為路由狀態(tài)，由于網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID與備份協(xié)調(diào)器的一致，則將加入到備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，加入成功后主協(xié)調(diào)器向備份協(xié)調(diào)器發(fā)送故障恢復(fù)指示，并按照原來的網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID啟動角色轉(zhuǎn)換，由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換成協(xié)調(diào)器狀態(tài)，并啟動ZigBee網(wǎng)絡(luò)，開始重新廣播心跳數(shù)據(jù)包。
[0042]備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器廣播的恢復(fù)指示數(shù)據(jù)包后，根據(jù)備份協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)換邏輯判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)從故障中恢復(fù)，將按照原來的網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID啟動角色轉(zhuǎn)換，由協(xié)調(diào)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換成路由狀態(tài)，并加入主協(xié)調(diào)器建立的ZigBee的網(wǎng)絡(luò)中。
[0043]路由器收到主協(xié)調(diào)器廣播的恢復(fù)指示數(shù)據(jù)包后，根據(jù)重啟重入網(wǎng)邏輯判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)從故障中恢復(fù)，將重啟，并按照原網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID搜尋網(wǎng)絡(luò)，由于路由器的網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID與主協(xié)調(diào)器的一致，則路由器將重新加入到主協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中。
[0044]終端節(jié)點周期性睡眠喚醒后，與父節(jié)點失去聯(lián)系，根據(jù)終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯判斷為主的協(xié)調(diào)器已經(jīng)從故障中恢復(fù)，終端節(jié)點將進行重啟，并按照原網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID搜尋網(wǎng)絡(luò)，由于終端節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)密鑰、拓展網(wǎng)絡(luò)ID與主協(xié)調(diào)器的一致，則終端節(jié)點將加入到主協(xié)調(diào)器恢復(fù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中。[0045]主協(xié)調(diào)器出故障后，備份協(xié)調(diào)器自動由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換成協(xié)調(diào)器狀態(tài)，且能執(zhí)行主協(xié)調(diào)器的軟件功能，路由器和終端節(jié)點能自動檢測到主協(xié)調(diào)器的故障，且能加入備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并能執(zhí)行各自原來軟件的功能。
[0046]主協(xié)調(diào)器從故障中恢復(fù)后，備份協(xié)調(diào)器將自動由協(xié)調(diào)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換為路由狀態(tài)，并重新執(zhí)行備份協(xié)調(diào)器的軟件功能，路由器和終端節(jié)點能自動檢測到主協(xié)調(diào)器的恢復(fù)，且重新加入主協(xié)調(diào)器恢復(fù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，并能執(zhí)行各自原來軟件的功能。
[0047]在一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中選取一個普通的路由器作為備份協(xié)調(diào)器，通過主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器相互轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份，保障ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器出故障的情況下，ZigBee網(wǎng)絡(luò)依然能正常工作。
【權(quán)利要求】
1.一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、主協(xié)調(diào)器、備份協(xié)調(diào)器、路由器、終端節(jié)點，其特征在于:所述的ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法為在ZigBee網(wǎng)絡(luò)(11)選取一個路由器作為備份協(xié)調(diào)器(2 )，并實現(xiàn)主協(xié)調(diào)器(I)與備份協(xié)調(diào)器(2 )的轉(zhuǎn)換邏輯，主協(xié)調(diào)器(I)與備份協(xié)調(diào)器(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯進行角色轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)路由器(3)與終端節(jié)點(4)的重啟重入網(wǎng)邏輯，路由器(3)和終端節(jié)點(4)根據(jù)各自的重啟重入網(wǎng)邏輯進行重啟重入網(wǎng)；所述的主協(xié)調(diào)器(I)建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并且主協(xié)調(diào)器(I)向ZigBee網(wǎng)絡(luò)(11)定時廣播心跳數(shù)據(jù)包(5、6)，備份協(xié)調(diào)器(2)和路由器(3)能接收主協(xié)調(diào)器(I)廣播的心跳數(shù)據(jù)包(5、6 )，終端節(jié)點(4)定時喚醒并向父節(jié)點索取數(shù)據(jù)(10 )，父節(jié)點向終端節(jié)點(4)回復(fù)數(shù)據(jù)(9);所述的主協(xié)調(diào)器(I)與備份協(xié)調(diào)器(2)是通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(11)無線通信來實現(xiàn)角色相互轉(zhuǎn)換邏輯，路由器(3)與終端節(jié)點(4)是通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(11)無線通信的方式實現(xiàn)重啟重入網(wǎng)邏輯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，其特征在于:所述的主協(xié)調(diào)器(I)與備份協(xié)調(diào)器(2)為路由器，并且備份協(xié)調(diào)器(2)上設(shè)有角色轉(zhuǎn)換定時器。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，其特征在于:所述的路由器(3)上設(shè)有重啟重入網(wǎng)定時器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，其特征在于:所述的主協(xié)調(diào)器和備份協(xié)調(diào)器根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯的具體工作流程如下: (a)備份協(xié)調(diào)器上設(shè)有專用的角色轉(zhuǎn)換定時器，備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器通過無線通訊發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，角色轉(zhuǎn)換定時器將被清零，判斷為主協(xié)調(diào)器正常工作，備份協(xié)調(diào)器將不啟動角色轉(zhuǎn)換，工作在路由狀態(tài)； (b)當(dāng)備份協(xié)調(diào)器收不到主協(xié)調(diào)器的發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，角色轉(zhuǎn)換定時器持續(xù)增加，定時器計數(shù)滿后，備份協(xié)調(diào)器判斷為主協(xié)調(diào)器出故障，將啟動角色轉(zhuǎn)換，由路由狀態(tài)轉(zhuǎn)換為協(xié)調(diào)器器狀態(tài)，替代主協(xié)調(diào)器的工作；` (c)當(dāng)備份協(xié)調(diào)器收到主協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包恢復(fù)指示信號，判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)恢復(fù)，將啟動角色轉(zhuǎn)換，由協(xié)調(diào)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換為路由器狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，其特征在于:所述的路由器重啟重入網(wǎng)邏輯的具體工作流程如下: (a)路由器上設(shè)有專用的重啟重入網(wǎng)定時器，路由器收到主協(xié)調(diào)器通過無線通訊發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，將重啟重入網(wǎng)定時器清零，判斷為主協(xié)調(diào)器正常工作，路由器將不重啟、重入網(wǎng)，工作在路由狀態(tài)； (b)當(dāng)路由器收不到主協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包信號，重啟重入網(wǎng)定時器持續(xù)增加，定時器計數(shù)滿后，路由器判斷為主協(xié)調(diào)器出故障，將重啟，重新加入備份協(xié)調(diào)器建立的ZigBee 網(wǎng)絡(luò)； (c)當(dāng)路由器收到主協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播心跳數(shù)據(jù)包恢復(fù)指示信號，判斷為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)恢復(fù)，將重啟，重新加入主協(xié)調(diào)器恢復(fù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器冗余備份方法，其特征在于:所述的終端節(jié)點重啟重入網(wǎng)邏輯具體工作流程如下: (a)終端節(jié)點的周期性睡眠喚醒后，詢問父節(jié)點，如果得到父節(jié)點的答復(fù)，認為主協(xié)調(diào)器工作正常，將重新進入周期性的睡眠狀態(tài)，如果沒有得到父節(jié)點的答復(fù)，則認為主協(xié)調(diào)器已經(jīng)出故障，備份協(xié)調(diào)器已經(jīng)啟動，則進行重啟，重 新加入新的協(xié)調(diào)器建立的網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】H04W24/04GK103826253SQ201410067836
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】楊軍鵬, 陳廣陽, 任勝華, 曹金偉, 竇興超, 代正東 申請人:江蘇林洋電子股份有限公司