本發(fā)明涉及無線通信技術領域，具體地，涉及一種終端、ZigBee設備、網(wǎng)關、ZigBee設備配網(wǎng)系統(tǒng)、以及在所述終端、網(wǎng)關及ZigBee設備內(nèi)實施的方法。

背景技術：

智能家電及相關智能終端產(chǎn)品正在逐步進入千家萬戶。ZigBee是一種低成本，低功耗的近距離無線通信組網(wǎng)技術，符合ZigBee規(guī)范的入網(wǎng)設備能夠互聯(lián)互通。目前，許多家電產(chǎn)品開始配備有ZigBee無線模塊，這些家電產(chǎn)品在與其他一些基于ZigBee網(wǎng)絡通信的家庭套裝產(chǎn)品(門窗傳感器、人體紅外探測傳感器、溫濕度傳感器、智能開關、多功能網(wǎng)關等)進行通信之前，需要通過一定的配網(wǎng)流程使這些家電和設備與特定網(wǎng)關連接，網(wǎng)關再連接家庭的無線路由器，然后才能通過手機APP實現(xiàn)智能家居的一些場景應用。

圖1為示出了現(xiàn)有技術中的ZigBee設備配置入網(wǎng)過程的流程圖。如圖1所示，首先，需要由網(wǎng)關針對智能家居系統(tǒng)使用ZigBee協(xié)調(diào)器來建立ZigBee網(wǎng)絡；之后，通過APP連接網(wǎng)關設置ZigBee設備允許加入以及允許加入時間，例如30秒或60秒；之后，對于ZigBee設備，需手動對其復位，使其進入入網(wǎng)流程；ZigBee設備與網(wǎng)關內(nèi)的ZigBee協(xié)調(diào)器進行一定流程信息交互，通過該流程信息交互，ZigBee設備獲取并記錄了網(wǎng)關分配給它的網(wǎng)絡地址、區(qū)域標識、工作信道、網(wǎng)絡秘鑰等，同時網(wǎng)關也記錄了新加入的ZigBee設備的相關信息(例如，MAC地址、網(wǎng)絡地址等)。通過上述過程，ZigBee設備配網(wǎng)流程完畢。

以上為ZigBee子設備入網(wǎng)通用性流程。實際操作過程中，對于普通用戶而言，該操作步驟較為繁瑣。此外，如果遇上無線通信質(zhì)量不好的情況，入網(wǎng)過程中很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，導致配網(wǎng)失敗，失敗之后再重置入網(wǎng)或二次入網(wǎng)，重復以上操作步驟直到ZigBee設備成功加入網(wǎng)絡，給用戶使用操作造成不便。

ZigBee設備配網(wǎng)操作是智能互聯(lián)產(chǎn)品應用過程中影響產(chǎn)品易用性一個主要痛點，給普通消費者造成極不友好的用戶體驗。如何實現(xiàn)智能終端產(chǎn)品ZigBee設備的簡便、快速、有效入網(wǎng)(或稱為ZigBee設備快聯(lián)配網(wǎng))是一個亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的是提供一種終端、ZigBee設備、網(wǎng)關、ZigBee設備配網(wǎng)系統(tǒng)、以及在所述終端、網(wǎng)關及ZigBee設備內(nèi)實施的方法，其可通過藍牙通信實現(xiàn)ZigBee設備快速入網(wǎng)ZigBee協(xié)調(diào)器，改變傳統(tǒng)ZigBee設備配網(wǎng)操作及方法，以一種更快捷、體驗更加友好的方式實現(xiàn)入網(wǎng)，同時提高配網(wǎng)成功率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種網(wǎng)關，該網(wǎng)關包含：Wifi模塊，用于接收ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息；以及ZigBee協(xié)調(diào)器，用于響應于所述MAC地址及秘鑰信息，為所述ZigBee設備分配入網(wǎng)信息，并將該入網(wǎng)信息經(jīng)由所述Wifi模塊發(fā)送出去。

可選的，所述入網(wǎng)信息包含以下一者或多者：工作信道、區(qū)域標識、網(wǎng)絡地址和網(wǎng)絡密鑰。

可選的，所述ZigBee協(xié)調(diào)器還被配置為建立ZigBee網(wǎng)絡，該建立ZigBee網(wǎng)絡包含以下步驟：主動掃描信道；選擇已存在網(wǎng)絡最少和/或干擾水平最低的信道；以及生成區(qū)域標識及網(wǎng)絡地址。

可選的，，所述ZigBee協(xié)調(diào)器還被配置為存儲所述ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息以及為該ZigBee設備分配的入網(wǎng)信息。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種ZigBee設備，該ZigBee設備包含：ZigBee無線模塊；以及藍牙模塊，用于發(fā)送所述ZigBee無線模塊的MAC地址及秘鑰信息，并接收響應于該MAC地址及秘鑰信息而分配的入網(wǎng)信息，所述ZigBee無線模塊存儲所述入網(wǎng)信息，并利用所述入網(wǎng)信息接入ZigBee網(wǎng)絡。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種終端，該終端包含：藍牙模塊，用于接收ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息；以及Wifi模塊，用于發(fā)送所述MAC地址及秘鑰信息，并接收響應于該MAC地址及秘鑰信息而分配的入網(wǎng)信息，所述藍牙模塊還用于在所述Wifi模塊接收到所述入網(wǎng)信息之后，發(fā)送該入網(wǎng)信息。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種ZigBee設備配網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含：上述網(wǎng)關；上述ZigBee設備；以及上述終端。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種用于在網(wǎng)關內(nèi)實施以實現(xiàn)ZigBee設備配網(wǎng)的方法，該方法包含：經(jīng)由Wifi模塊接收ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息；以及由ZigBee協(xié)調(diào)器響應于所述MAC地址及秘鑰信息，為所述ZigBee設備分配入網(wǎng)信息，并將該入網(wǎng)信息經(jīng)由所述Wifi模塊發(fā)送出去。

可選的，所述入網(wǎng)信息包含以下一者或多者：工作信道、區(qū)域標識、網(wǎng)絡地址和網(wǎng)絡密鑰。

可選的，該方法還包括：建立ZigBee網(wǎng)絡，該建立ZigBee網(wǎng)絡包含以下步驟：主動掃描信道；選擇已存在網(wǎng)絡最少和/或干擾水平最低的信道；以及生成區(qū)域標識及網(wǎng)絡地址。

可選的，該方法還包括：存儲所述ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息以及為該ZigBee設備分配的入網(wǎng)信息。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種用于在ZigBee設備內(nèi)實施以實現(xiàn)ZigBee設備配網(wǎng)的方法，該方法包含：經(jīng)由藍牙模塊發(fā)送ZigBee無線模塊的MAC地址及秘鑰信息；接收響應于該MAC地址及秘鑰信息而分配的入網(wǎng)信息；以及所述ZigBee無線模塊存儲所述入網(wǎng)信息，并利用所述入網(wǎng)信息接入ZigBee網(wǎng)絡。

相應地，本發(fā)明實施例還提供一種用于在終端內(nèi)實施以實現(xiàn)ZigBee設備配網(wǎng)的方法，該方法包含：經(jīng)由藍牙模塊接收ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息；經(jīng)由Wifi模塊發(fā)送所述MAC地址及秘鑰信息；經(jīng)由Wifi模塊接收響應于該MAC地址及秘鑰信息而分配的入網(wǎng)信息；以及經(jīng)由所述藍牙模塊發(fā)送所述入網(wǎng)信息。

通過上述技術方案，利用終端(例如，智能手機)作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，再通過藍牙和WiFi通道實現(xiàn)網(wǎng)關內(nèi)的ZigBee協(xié)調(diào)器與ZigBee設備之間的信息交互(MAC地址、網(wǎng)路地址、信道、區(qū)域標識、秘鑰等)，信息交互完成后ZigBee設備再自動切換至ZigBee工作模式，能夠以重入網(wǎng)方式快速、安全的加入網(wǎng)關。本發(fā)明的藍牙無線配網(wǎng)ZigBee設備的方法，讓用戶擺脫繁瑣的配網(wǎng)流程，享受更加友好、便捷的操作體驗。

本發(fā)明實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明實施例，但并不構成對本發(fā)明實施例的限制。在附圖中：

圖1為示出了現(xiàn)有技術中的ZigBee設備配置入網(wǎng)過程的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實施例提供的網(wǎng)關的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例提供的ZigBee設備的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例提供的ZigBee配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各組件之間的連接關系示意圖；以及

圖5為本發(fā)明一實施例提供的ZigBee設備配置入網(wǎng)過程的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明實施例的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明實施例，并不用于限制本發(fā)明實施例。

本發(fā)明實施例提供的ZigBee配網(wǎng)系統(tǒng)主要涉及三個實體裝置，即終端、ZigBee設備以及網(wǎng)關。

所述終端可為移動通信裝置，例如可為用戶手機(例如，市面上常見的智能手機，其具備WiFi和藍牙模塊、Android或IOS操作系統(tǒng)、以及針對此物聯(lián)網(wǎng)應用的APP軟件)，其可具備wifi通信及藍牙通信的功能，從而所述ZigBee設備及網(wǎng)關可經(jīng)由該終端實現(xiàn)信息交互。

圖2及圖3分別示出了本發(fā)明一實施例提供的網(wǎng)關及ZigBee設備的結構示意圖。

如圖2所示，網(wǎng)關可包含ZigBee協(xié)調(diào)器、具有Wifi模塊的ARM處理器、及電源及其他模塊。當然，該圖2所述的網(wǎng)關的結構僅僅是示例性的，其只要可具備ZigBee協(xié)調(diào)器及藍牙模塊即可實現(xiàn)本發(fā)明的功能。

如圖3所示，ZigBee設備可包括能夠運行ZigBee協(xié)議和藍牙協(xié)議的射頻片上系統(tǒng)(SOC)、電源及傳感模塊。所述SOC在硬件上同時支持ZigBee、藍牙兩個無線標準。當SOC運行藍牙軟件時，此時所述ZigBee設備相當于一個藍牙設備，能和其它藍牙設備配對通信；當SOC運行ZigBee軟件時，此時ZigBee設備相當于一個ZigBee設備，能與其它符合ZigBee標準的設備通信。當然，該圖3所述的ZigBee設備的結構僅僅是示例性的，其只要可具備ZigBee無線模塊及Wifi模塊即可實現(xiàn)本發(fā)明的功能。

圖4為本發(fā)明一實施例提供的ZigBee配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各組件之間的連接關系示意圖。如圖4所示，云端、路由器、終端以及網(wǎng)關這四者之間均基于TCP/IP協(xié)議進行通信，其通信路徑可被表示為P1，亦可被稱之為wifi通道；終端與ZigBee設備之間通過藍牙協(xié)議進行通信，其通信路徑可被表示為P2，亦可被稱之為藍牙通道；在ZigBee設備成功入網(wǎng)之后，網(wǎng)關與ZigBee設備之間經(jīng)由ZigBee協(xié)議進行通信，其通信路徑可被表示為P3。

圖5為本發(fā)明一實施例提供的ZigBee設備配置入網(wǎng)過程的流程圖。

首先，網(wǎng)關上電，該網(wǎng)關接入到家里的無線路由器。此時，終端也可接入到所述無線路由器，從而能夠與網(wǎng)關、云端進行互聯(lián)互通操作。終端與網(wǎng)關的互通方式是通信路徑P1，如圖4所示。

需要說明的是，在網(wǎng)關上電之后，其ZigBee協(xié)調(diào)器可初始建立ZigBee無線網(wǎng)絡。具體而言，網(wǎng)關內(nèi)的ZigBee協(xié)調(diào)器通過ZigBee協(xié)議規(guī)定的一套算法流程確定其組建的ZigBee網(wǎng)絡參數(shù)，主要包括信道(channel)、區(qū)域標識(PanID)、網(wǎng)絡地址等。該ZigBee協(xié)調(diào)器主動掃描信道，之后從能量掃描列表中選擇已存在網(wǎng)絡最少的信道和/或干擾水平最低的信道。隨機產(chǎn)生一個不等于0xFFFF的PanID。網(wǎng)絡(短)地址取一個特定的值0x0000。在ZigBee協(xié)調(diào)器成功建立網(wǎng)絡后，網(wǎng)關的ZigBee網(wǎng)絡指示燈常亮，如果協(xié)調(diào)器建立網(wǎng)絡失敗，其指示燈閃爍，從而向用戶指示ZigBee網(wǎng)絡的建立情況。

之后，待入網(wǎng)的ZigBee設備上電。初次上電時，該ZigBee設備的片上系統(tǒng)運行藍牙協(xié)議，并處于配對模式，以搜索周邊的藍牙設備(即，終端的藍牙模塊)。在找到終端的藍牙模塊之后，與其進行配對，從而該待入網(wǎng)的ZigBee設備可與終端經(jīng)由藍牙協(xié)議進行通信。終端可獲取ZigBee設備的ZigBee長地址(MAC地址)和秘鑰信息。終端與ZigBee設備的互通方式是通信路徑P2，如圖4所示。

之后，終端能夠?qū)⑺@取的MAC地址和秘鑰信息通過通信路徑P1傳遞給網(wǎng)關的WiFi模塊。網(wǎng)關的Wifi模塊經(jīng)由ARM處理器通過UART接口將所述MAC地址和秘鑰信息轉(zhuǎn)發(fā)給ZigBee協(xié)調(diào)器。ZigBee協(xié)調(diào)器按照ZigBee協(xié)議算法得到分配給ZigBee設備的工作信道、區(qū)域標識、網(wǎng)絡地址和網(wǎng)絡秘鑰(即，入網(wǎng)信息)，然后將此入網(wǎng)信息通過通信路徑P1及通信路徑P2經(jīng)過路由器及終端傳遞給ZigBee設備。同時，ZigBee協(xié)調(diào)器可存儲所述ZigBee設備的MAC地址及秘鑰信息以及為該ZigBee設備分配的入網(wǎng)信息。

ZigBee設備與網(wǎng)關通過終端中轉(zhuǎn)而進行入網(wǎng)信息交互，信息傳輸完成后，終端會收到配網(wǎng)完成提示。此時，ZigBee設備將自動從藍牙軟件協(xié)議切換至ZigBee軟件協(xié)議。

之后，ZigBee設備將以重新加入網(wǎng)絡方式進入入網(wǎng)流程(即，通過如圖4中通信路徑P3)，它會使用之前配網(wǎng)過程分配的入網(wǎng)地址掃描指定的工作信道、區(qū)域標識，并利用網(wǎng)絡秘鑰對傳輸信息進行加密處理，確保入網(wǎng)及網(wǎng)絡信息傳輸?shù)陌踩?。找到合適的父節(jié)點(即，所述ZigBee協(xié)調(diào)器)后它就成功的加入到ZigBee網(wǎng)絡。入網(wǎng)成功后，終端可給出此ZigBee設備成功入網(wǎng)的信息提示。

至此，ZigBee設備通過藍牙配網(wǎng)流程完畢，后續(xù)如果要加入其他ZigBee設備，同樣按照以上操作步驟執(zhí)行即可。

進一步，通過藍牙配網(wǎng)交互信息后，待入網(wǎng)的ZigBee設備相當于之前已加入到該ZigBee網(wǎng)絡，通信環(huán)境的變化(例如，ZigBee設備移動到別的地方，可能會暫時離開ZigBee網(wǎng)絡一段時間)之后，ZigBee設備又重新加入網(wǎng)絡。這種方式入網(wǎng)和初次入網(wǎng)絡相比(現(xiàn)有技術入網(wǎng)方法)，不但免去了配置網(wǎng)關的ZigBee協(xié)調(diào)器允許加入和允許加入時間的設置，ZigBee設備入網(wǎng)流程操作起來更加快速、有效。

進一步，當需要ZigBee設備加入其他網(wǎng)關(其他ZigBee協(xié)調(diào)器)時，需要將此ZigBee設備重置入網(wǎng)，可以通過ZigBee設備上的重置按鍵長按3秒以上，觸發(fā)其抹去之前入網(wǎng)信息，同時從ZigBee工作模式切換至藍牙工作模式，然后按照上面流程即可重新配網(wǎng)。

以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明例的可選實施方式，但是，本發(fā)明實施例并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明實施例的技術構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明實施例的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明實施例的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明實施例對各種可能的組合方式不再另行說明。

本領域技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

此外，本發(fā)明實施例的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明實施例的思想，其同樣應當視為本發(fā)明實施例所公開的內(nèi)容。