CN107370632B - 基于zigbee的离线组网方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于ZIGBEE的离线组网方法及其系统，该方法包括获取网关的信息及设备的信息；发送组网请求；根据组网请求、网关的信息及设备的信息创建组网环境，形成组网信息；判断网关及设备是否都上电；若是，则根据组网信息进行匹配组网；若不是，则继续等待，返回判断网关及设备是否都上电的步骤。本发明通过根据组网请求，创建组网环境，形成组网信息，在网关与设备都上电的情况下，网关从组网信息内获取到与之组网连接的设备信息，将设备信息加入到自身的白名单内，设备自动加入网关，实现在组网时，网关无需处于上电且联网状态，设备也无需处于上电且找网状态，都可进行组网，操作方便，省时省力，减少工程安装及维护的复杂度。

Description

基于ZIGBEE的离线组网方法及其系统

技术领域

本发明涉及设备组网方法，更具体地说是指基于ZIGBEE的离线组网方法及其系统。

背景技术

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术，由于它众多的优势，使得ZIGBEE技术在智能家居领域广泛使用，而使用将ZigBee应用于智能家居系统中时，第一步需要实现网关、设备以及移动终端的连接，网关、设备以及移动终端的连接过程则称为组网。

目前在ZIGBEE智能家居领域，组网一般通过移动终端的APP进行添加网关以及设备的方式来实现，此种情况需要网关上电且连上互联网以及设备上电且处于找网状态，不然没有办法组网成功，这种组网方式操作复杂，费时费力，对用户要求高，也增加了工程安装以及维护的复杂度。

因此，有必要设计一种基于ZIGBEE的离线组网方法，实现在组网时，网关无需处于上电且联网状态，设备也无需处于上电且找网状态，都可以进行组网，操作方便，省时省力，减少工程安装以及维护的复杂度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于ZIGBEE的离线组网方法及其系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于ZIGBEE的离线组网方法，所述方法包括：

移动终端获取网关的信息以及设备的信息；

移动终端发送组网请求；

服务器根据组网请求、所述网关的信息以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息；

服务器判断网关以及设备是否都上电；

若是，则网关根据组网信息进行匹配组网；

若不是，则网关继续等待，并返回所述判断网关以及设备是否都上电的步骤。

其进一步技术方案为：移动终端获取网关以及设备的信息的步骤，包括以下具体步骤：

移动终端获取网关的二维码以及设备的二维码；

移动终端扫描网关二维码以及设备的二维码，并获取网关的二维码对应的信息以及设备的二维码对应的信息；

服务器存储网关的信息以及设备的信息。

其进一步技术方案为：服务器根据组网请求、所述网关以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息的步骤，包括以下具体步骤：

服务器获取组网请求中的网关以及设备的连接关系；

服务器将连接关系、网关的信息以及设备的信息整合形成组网信息。

其进一步技术方案为：网关根据组网信息进行匹配组网的步骤，包括以下具体步骤：

网关根据网关的信息在组网信息中进行搜索，获取需要与所述网关组网的设备信息；

网关将所述设备的信息加入到网关对应的白名单内；

设备搜索匹配网关，进行所述设备与网关的组网。

本发明还提供了基于ZIGBEE的离线组网系统，包括信息获取单元、组网信息获取单元、请求发送单元、判断单元以及组网单元；

所述信息获取单元，用于移动终端获取网关的信息以及设备的信息；

所述请求发送单元，用于移动终端发送组网请求；

所述组网信息获取单元，用于服务器根据组网请求、所述网关的信息以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息；

所述判断单元，用于服务器判断网关以及设备是否都上电，若不是，则网关继续等待，并返回所述判断网关以及设备是否都上电；

所述组网单元，用于若是，则网关根据组网信息进行匹配组网。

其进一步技术方案为：所述信息获取单元还包括二维码获取模块、扫描模块以及存储模块；

所述二维码获取模块，用于移动终端获取网关的二维码以及设备的二维码；

所述扫描模块，用于移动终端扫描网关二维码以及设备的二维码，并获取网关的二维码对应的信息以及设备的二维码对应的信息；

所述存储模块，用于服务器存储网关的信息以及设备的信息。

其进一步技术方案为：所述组网信息获取单元包括连接关系获取模块以及整合模块；

所述连接关系获取模块，用于服务器获取组网请求中的网关以及设备的连接关系；

所述整合模块，用于服务器将连接关系、网关的信息以及设备的信息整合形成组网信息。

其进一步技术方案为：所述组网单元包括搜索模块、信息加入模块以及网关组网模块；

所述搜索模块，用于网关根据网关的信息在组网信息中进行搜索，获取需要与所述网关组网的设备信息；

所述信息加入模块，用于网关将所述设备的信息加入到网关对应的白名单内；

所述网关组网模块，用于设备搜索匹配网关，进行所述设备与网关的组网。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的基于ZIGBEE的离线组网方法，通过将网关信息以及设备的信息存储于服务器，根据组网请求，创建网关与设备组网的组网环境，形成组网信息，在网关与设备都上电的情况下，网关从组网信息内获取到与之组网连接的设备信息，将设备信息加入到自身的白名单内，设备搜索网关并自动加入网关，实现在组网时，网关无需处于上电且联网状态，设备也无需处于上电且找网状态，都可以进行组网，操作方便，省时省力，减少工程安装以及维护的复杂度。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的基于ZIGBEE的离线组网方法的流程图；

图2为本发明具体实施例提供的获取网关以及设备白名单信息的流程图；

图3为本发明具体实施例提供的根据所述网关以及设备白名单信息创建组网环境的流程图；

图4为本发明具体实施例提供的根据组网信息进行匹配组网的流程图；

图5为本发明具体实施例提供的基于ZIGBEE的离线组网系统的结构框图；

图6为本发明具体实施例提供的白名单信息获取单元的结构框图；

图7为本发明具体实施例提供的组网信息获取单元的结构框图；

图8为本发明具体实施例提供的组网单元的结构框图；

图9为本发明具体实施例提供的网关的电路图；

图10为本发明具体实施例提供的设备的电路图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～10所示的具体实施例，本实施例提供的基于ZIGBEE的离线组网方法，可以运用在智能家居系统中，或者在办公场所等多个终端设备需要控制的场所中，实现在组网时，网关无需处于上电且联网状态，设备也无需处于上电且找网状态，都可以进行组网，操作方便，省时省力，减少工程安装以及维护的复杂度。

如图1所示，本实施例提供了基于ZIGBEE的离线组网方法，该方法包括：

S1、获取网关的信息以及设备的信息；

S2、发送组网请求；

S3、根据组网请求、所述网关的信息以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息；

S4、判断网关以及设备是否都上电；

S5、若是，则根据组网信息进行匹配组网；

S6、若不是，则继续等待，并返回所述S4步骤。

更进一步的，上述的S1步骤，获取网关以及设备白名单信息的步骤，包括以下具体步骤：

S11、获取网关的二维码以及设备的二维码；

S12、扫描网关二维码以及设备的二维码，获取网关的二维码对应的信息以及设备的二维码对应的信息；

S13、存储网关的信息以及设备的信息。

对于上述的S11步骤，每个网关以及每个设备都会携带有一个二维码，用于标识自身的身份，类似于人类的身份证、SIM卡的ID标识码等，具体的，二维码可以是赋予网关以及设备对应的产品上，也可以采用隐藏图片的技术将二维码隐藏在产品上，采用激光照射才能显现，避免恶意组网的现象发生。

对于上述的S12步骤，采用移动终端特定的APP扫描网关二维码以及设备的二维码，即可获取网关二维码以及设备的二维码所对应的信息，也就是代表网关以及设备特性的标识信息，每个网关以及每个设备的标识信息都是唯一，避免因为无法一一对应连接而导致的组网失败现象发生。

上述的S13步骤，具体是将获取的网关以及设备的信息存储于服务器内，作为储备信息。

另外，对于上述的S2步骤，具体是由移动终端发送请求至服务器，申请进行组网。在本实施例中，是将已经获取的网关以及设备信息存储于服务器的同时，发送组网请求，请求将发送的网关以及设备进行组网，当然，于其他实施例中，可以将智能家居系统中所有的网关以及设备的信息存储于服务器内，组网请求内包括当前需要组网的网关的信息以及请求与该网关组网的设备的信息，即直接在移动终端的APP交互界面上直接勾选网关以及设备即可，操作方便。

更进一步的，上述的S3步骤，根据组网请求、所述网关以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息的步骤，包括以下具体步骤：

S31、获取组网请求中的网关以及设备的连接关系；

S32、将连接关系、网关的信息以及设备的信息整合形成组网信息。

上述的S31步骤，具体的，在组网请求中获取当前的请求针对的是哪个网关以及哪个设备的组网，以此获取两者的连接关系。

对于上述的S32步骤，将连接关系、网关以及设备信息整合形成组网信息，是为了当网关以及设备上电时，网关可以快速获取与自身组网的设备信息，并加入到自身的白名单内。

更进一步的，对于上述的S5步骤，根据组网信息进行匹配组网的步骤，包括以下具体步骤：

S51、根据网关的信息在组网信息中进行搜索，获取需要与所述网关组网的设备信息；

S52、将所述设备的信息加入到网关对应的白名单内；

S53、搜索匹配网关，进行所述设备与网关的组网。

上述的S51步骤至S53步骤，当网关上电后，网关会从服务器内获取组网信息，具体是利用自己的信息进行搜索，也就是自身的标识码进行搜索，搜索到附带有网关的标识码的组网信息，获取与该网关组网连接的设备的信息，将该设备的信息加入到网关的白名单内，这样，设备则具备加入到该网关的许可权限，在设备上电时，设备会进行搜索网关的操作，自动组网到具备许可权相的网关内，操作简单方便，无需工程人员安装过多的接口等。

上述的移动终端与服务器、网关与设备之间均采用ZIGBEE协议进行信号的传输。

上述的基于ZIGBEE的离线组网方法，通过将网关信息以及设备的信息存储于服务器，根据组网请求，创建网关与设备组网的组网环境，形成组网信息，在网关与设备都上电的情况下，网关从组网信息内获取到与之组网连接的设备信息，将设备信息加入到自身的白名单内，设备搜索网关并自动加入网关，实现在组网时，网关无需处于上电且联网状态，设备也无需处于上电且找网状态，都可以进行组网，操作方便，省时省力，减少工程安装以及维护的复杂度。

如图5所示，本实施例还提供了基于ZIGBEE的离线组网系统，其包括信息获取单元1、组网信息获取单元2、请求发送单元3、判断单元4以及组网单元5。

信息获取单元1，用于获取网关的信息以及设备的信息。

请求发送单元3，用于发送组网请求。

组网信息获取单元2，用于根据组网请求、所述网关的信息以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息。

判断单元4，用于判断网关以及设备是否都上电，若不是，则继续等待，并返回判断网关以及设备是否都上电。

组网单元5，用于若是，则根据组网信息进行匹配组网。

更进一步的，上述的信息获取单元1还包括二维码获取模块11、扫描模块12以及存储模块13。

二维码获取模块11，用于获取网关的二维码以及设备的二维码。

扫描模块12，用于扫描网关二维码以及设备的二维码，获取网关的二维码对应的信息以及设备的二维码对应的信息。

存储模块13，用于存储网关的信息以及设备的信息。

对于二维码获取模块11而言，每个网关以及每个设备都会携带有一个二维码，用于标识自身的身份，类似于人类的身份证、SIM卡的ID标识码等，具体的，二维码可以是赋予网关以及设备对应的产品上，也可以采用隐藏图片的技术将二维码隐藏在产品上，采用激光照射才能显现，避免恶意组网的现象发生。

对于扫描模块12而言，采用移动终端特定的APP扫描网关二维码以及设备的二维码，即可获取网关二维码以及设备的二维码所对应的信息，也就是代表网关以及设备特性的标识信息，每个网关以及每个设备的标识信息都是唯一，避免因为无法一一对应连接而导致的组网失败现象发生。

存储模块13具体是将获取的网关以及设备的信息存储于服务器内，作为储备信息。

另外，上述的请求发送单元3具体是由移动终端发送请求至服务器，申请进行组网。在本实施例中，是将已经获取的网关以及设备信息存储于服务器的同时，发送组网请求，请求将发送的网关以及设备进行组网，当然，于其他实施例中，可以将智能家居系统中所有的网关以及设备的信息存储于服务器内，组网请求内包括当前需要组网的网关的信息以及请求与该网关组网的设备的信息，即直接在移动终端的APP交互界面上直接勾选网关以及设备即可，操作方便。

更进一步的，上述的组网信息获取单元2包括连接关系获取模块21以及整合模块22。

连接关系获取模块21，用于获取组网请求中的网关以及设备的连接关系；具体的，在组网请求中获取当前的请求针对的是哪个网关以及哪个设备的组网，以此获取两者的连接关系。

整合模块22，用于将连接关系、网关的信息以及设备的信息整合形成组网信息。将连接关系、网关以及设备信息整合形成组网信息，是为了当网关以及设备上电时，网关可以快速获取与自身组网的设备信息，并加入到自身的白名单内。

更进一步的，上述的组网单元5包括搜索模块51、信息加入模块52以及网关组网模块53。

搜索模块51，用于根据网关的信息在组网信息中进行搜索，获取需要与所述网关组网的设备信息。

信息加入模块52，用于将所述设备的信息加入到网关对应的白名单内。

网关组网模块53，用于搜索匹配网关，进行所述设备与网关的组网。

当网关上电后，网关会从服务器内获取组网信息，具体是利用自己的信息进行搜索，也就是自身的标识码进行搜索，搜索到附带有网关的标识码的组网信息，获取与该网关组网连接的设备的信息，将该设备的信息加入到网关的白名单内，这样，设备则具备加入到该网关的许可权限，在设备上电时，设备会进行搜索网关的操作，自动组网到具备许可权相的网关内，操作简单方便，无需工程人员安装过多的接口等。

上述的移动终端与服务器、网关与设备之间均采用ZIGBEE协议进行信号的传输。

另外，如图9至图10所示，上述的网关与设备具体是JN5169控制芯片，上述的网关包括主控芯片U6，设备包括主控芯片U9，其中，主控芯片U6以及主控芯片U9的端脚分别对应连接有振荡器Y1、Y3，分别为主控芯片U6以及主控芯片U9提供晶振频率。

于其他实施例，上述的网关与设备还可以为JN516X系列中的任一款控制芯片。

上述的基于ZIGBEE的离线组网系统，通过将网关信息以及设备的信息存储于服务器，根据组网请求，创建网关与设备组网的组网环境，形成组网信息，在网关与设备都上电的情况下，网关从组网信息内获取到与之组网连接的设备信息，将设备信息加入到自身的白名单内，设备搜索网关并自动加入网关，实现在组网时，网关无需处于上电且联网状态，设备也无需处于上电且找网状态，都可以进行组网，操作方便，省时省力，减少工程安装以及维护的复杂度。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.基于ZIGBEE的离线组网方法，其特征在于，所述方法包括：

移动终端获取网关的信息以及设备的信息；

移动终端发送组网请求；

服务器根据组网请求、所述网关的信息以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息；

服务器判断网关以及设备是否都上电；

若是，则网关根据组网信息进行匹配组网；

若不是，则网关继续等待，并返回所述判断网关以及设备是否都上电的步骤。

2.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE的离线组网方法，其特征在于，移动终端获取网关以及设备的信息的步骤，包括以下具体步骤：

移动终端获取网关的二维码以及设备的二维码；

移动终端扫描网关二维码以及设备的二维码，并获取网关的二维码对应的信息以及设备的二维码对应的信息；

服务器存储网关的信息以及设备的信息。

3.根据权利要求2所述的基于ZIGBEE的离线组网方法，其特征在于，服务器根据组网请求、所述网关以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息的步骤，包括以下具体步骤：

服务器获取组网请求中的网关以及设备的连接关系；

服务器将连接关系、网关的信息以及设备的信息整合形成组网信息。

4.根据权利要求3所述的基于ZIGBEE的离线组网方法，其特征在于，网关根据组网信息进行匹配组网的步骤，包括以下具体步骤：

网关根据网关的信息在组网信息中进行搜索，获取需要与所述网关组网的设备信息；

网关将所述设备的信息加入到网关对应的白名单内；

设备搜索匹配网关，进行所述设备与网关的组网。

5.基于ZIGBEE的离线组网系统，其特征在于，包括信息获取单元、组网信息获取单元、请求发送单元、判断单元以及组网单元；

所述信息获取单元，用于移动终端获取网关的信息以及设备的信息；

所述请求发送单元，用于移动终端发送组网请求；

所述组网信息获取单元，用于服务器根据组网请求、所述网关的信息以及设备的信息创建组网环境，形成组网信息；

所述判断单元，用于服务器判断网关以及设备是否都上电，若不是，则网关继续等待，并返回所述判断网关以及设备是否都上电；

所述组网单元，用于若是，则网关根据组网信息进行匹配组网。

6.根据权利要求5所述的基于ZIGBEE的离线组网系统，其特征在于，所述信息获取单元还包括二维码获取模块、扫描模块以及存储模块；

所述二维码获取模块，用于移动终端获取网关的二维码以及设备的二维码；

所述扫描模块，用于移动终端扫描网关二维码以及设备的二维码，并获取网关的二维码对应的信息以及设备的二维码对应的信息；

所述存储模块，用于服务器存储网关的信息以及设备的信息。

7.根据权利要求6所述的基于ZIGBEE的离线组网系统，其特征在于，所述组网信息获取单元包括连接关系获取模块以及整合模块；

所述连接关系获取模块，用于服务器获取组网请求中的网关以及设备的连接关系；

所述整合模块，用于服务器将连接关系、网关的信息以及设备的信息整合形成组网信息。

8.根据权利要求7所述的基于ZIGBEE的离线组网系统，其特征在于，所述组网单元包括搜索模块、信息加入模块以及网关组网模块；

所述搜索模块，用于网关根据网关的信息在组网信息中进行搜索，获取需要与所述网关组网的设备信息；

所述信息加入模块，用于网关将所述设备的信息加入到网关对应的白名单内；

所述网关组网模块，用于设备搜索匹配网关，进行所述设备与网关的组网。

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