一种基于ZigBee无线传感网络的智能照明控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109660983A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811427759.2H04W84/18(2009.01)(22)申请日2018.11.27(71)申请人常州市武进区半导体照明应用技术研究院地址213164江苏省常州市天安数码城9号楼101室(72)发明人苏静王鑫马锐濮斌(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人刘松(51)Int.Cl.H04W8/26(2009.01)H04W40/12(2009.01)H04W40/24(2009.01)H04W48/16(2009.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于ZigBee无线传感网络的智能照明控制方法(57)摘要本发明公开了一种基于ZigBee无线传感网络的智能照明控制方法，属于通信技术领域，包括建立由协调器、路由器和终端设备构成的ZigBee无线传感网络，由协调器、路由器和终端设备均作为FFD节点进行入网，OSAL操作系统的轮转查询功能，查询是否有任务事件发生，路由器根据ZBR动态路由算法转发协调器或终端设备的数据，解决了通过ZigBee网络快速效率的控制照明系统的技术问题，本发明实现智能控制，本发明实现上位机实时监控与信息反馈，降低照明系统维护成本，本发明采用优化改进后的动态路由算法，解决了传统路由算法的分组洪泛、路由开销大、能量非均衡等难题，本发明采用操作系统的思维与摘要任务轮转查询机制完成多任务调度，避免紊乱。CN109660983ACN109660983A权利要求书1/2页1.一种基于ZigBee无线传感网络的智能照明控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：建立由协调器、路由器和终端设备构成的ZigBee无线传感网络，协调器上电后作为ZigBee无线传感网络的控制中心进行组网，协调器、路由器和终端设备均作为FFD节点进行入网，其步骤如下：步骤A1：协调器上电后进行网络参数配置，设置网络ID和地址分配，建立ZigBee网络，协调器将自身作为FFD节点加入ZigBee网络；步骤A2：协调器、路由器或终端设备检查自身是否是FFD节点：是，则执行步骤A3，否，则执行步骤A1；步骤A3：协调器、路由器或终端设备主动扫描ZigBee网络中的信道，判断是否搜到信标帧：是，则为路由器或终端设备，执行步骤A4；否，则为协调器，则执行步骤A9；步骤A4：路由器或终端设备任意选择一个FFD节点N作为父节点，并向父节点申请入网，步骤A5：父节点判断自身的短地址是否充足：是，则执行步骤A6；否，则执行步骤A7；步骤A6：路由器或终端设备指定FFD节点N为父节点，完成ZigBee网络的入网；步骤A7：判断是否还有剩余的FFD节点：是，则在剩余的FFD节点中选择一个FFD节点作为父节点，并根据步骤A5和步骤A6的方法完成ZigBee网络的入网；否，则执行步骤A8；步骤A8：重复执行步骤A7，直到没有任何剩余的FFD节点，标记路由器或终端设备入网失败；步骤A9：按照步骤A1的方法建立ZigBee网络，等待其他节点入网；步骤2：在协调器中加载OSAL操作系统，执行OSAL操作系统的轮转查询功能，查询是否有任务事件发生，并根据预设的优先级调用任务事件的处理函数；步骤3：路由器根据ZBR动态路由算法转发协调器或终端设备的数据，其步骤如下：步骤B1：路由器引进邻居节点和邻居表，所述邻居节点为某一个FFD节点的相邻节点，所述邻居表为所有FFD节点的相邻节点列表；步骤B2：设定当协调器通过路由器向终端设备发送指令时，协调器为源节点A，路由器为中间节点B，终端设备为目的节点C；步骤B3：中间节点B选择一个FFD节点D进行数据交互，判断该FFD节点D是否是目的节点C，是，则发回RREP包，完成最优路由的建立；否，则执行步骤B4；步骤B4：判断FFD节点D的信号的强度是否大于预设强度，并同时判断R>2lm否：是，则执行步骤B5；否，则丢弃与FFD节点D通讯时的RREQ包；步骤B5：根据邻居表，中间节点B判断FFD节点D是否是自身的邻居节点：是，则直接转发数据，否，则执行步骤B6；步骤B6：中间节点B判断FFD节点D与自身是否有共同的邻居节点，是，则中间节点B将数据转发给该邻居节点，该邻居节点将数据转发给目的节点C；否，则执行步骤B7：步骤B7：根据以下公式做出判断：A<C<A+Cskip(d-1)，其中A为该路由器节点的网络地址；C为路由器节点要转发数据包到目的节点的网络地址；Cskip(d-1)为网络深度为d-1的父节点为其子节点分配的地址之间的偏移量；如果公式结果成立，则执行步骤B8；如果公式结果不成立，则执行步骤B11；步骤B8：此时目的节点C为