[发明专利]基于Zigbee技术的设备维护与配置系统及其通信方法

权利要求书

1.一种基于Zigbee技术的设备维护与配置系统，包括Zigbee网络中的终端节点和网络协调器，其特征在于：终端节点与设备相连接，网络协调器与计算机或手持维护终端连接，由网络协调器和终端节点所形成的网络承载设备与计算机之间传递的调试、维护与配置数据。

2.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的设备维护与配置系统，其特征在于：终端节点与被维护设备间的连接包括两种方式，一种方式直接将终端节点做成一块电路板，由设备来进行供电，通过引脚相联，设备与终端节点之间采用串行异步通信方式；另一种方式将终端节点封装成微型装置，微型装置与设备间采用有线连接，接口采用RS232、RS485或网口形式；

网络协调器与计算机之间采用USB接口，当网络协调器与计算机连接后，自动将USB接口映射成COM串口，与计算机上的设备管理应用程序之间通信遵循通用的RS232接口协议；网络协调器通过计算机的USB接口进行供电。

3.一种基于Zigbee技术的设备维护与配置系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

在终端节点实现Zigbee协议栈，终端节点与被维护设备之间通过引脚直接相连或串口线相连，在该引脚或串口线上实现UART通信；

在网络协调器实现Zigbee协议栈，网络协调器与计算机之间采用USB接口相连；

由网络协调器首先建立某一信道的Zigbee网络，终端节点搜查到该网络后，进行网络加入申请；

对终端节点进行安全认证，认证通过，两点无线通道建立；

被维护设备从UART接口发送和接收数据，管理应用程序从USB接口接收和发送数据,被维护设备与管理应用程序之间的调试数据、配置数据以及版本数据都通过Zigbee的无线通道进行传输。

4.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的设备维护与配置系统的通信方法，其特征在于:在所述步骤3）中包括以下步骤：

31)网络协调器进行信道扫描，对扫描到的信道进行排序，选择干扰最少的信道作为本网络的信道，并为其分配网络ID而形成私有局域网络；

32)网络协调器在选择的信道上发送信标帧，用于信道同步和用于终端节点的接入；

33)终端节点通过扫描发现该网络后，进行网络选择并发送网络接入请求给网络协调器；

34)网络协调器收到终端节点的接入请求后，将查询邻居表确认设备并为其分配16位短地址，同时更新自己的邻居表，并给终端节点返回确认信息；

35) 终端节点与网络协调器之间要进行双向安全认证，分别保证对方的合法性；

36)网络协调器将认证通过的终端节点与被维护设备信息上报给管理应用程序；

37)当存在多个终端节点时，设备管理应用程序选择某个具体的终端节点进行通信，经过设备管理应用程序选择被维护设备来进行信息的交互通信；

38)设备管理应用程序将调试信息、配置管理或版本数据下发给网络协调器。

5.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的设备维护与配置系统的通信方法，其特征在于:在所述步骤5）中包括以下步骤：

51)网络协调器将来自设备管理应用程序的所有数据转发到空中接口；

52)终端节点将空中接口收到的数据进行解码，并将数据通过UART接口发送给被维护设备；

53)由终端节点和网络协调器所形成的网络构成了承载被维护设备与设备管理应用程序之间通信数据的通道，双向数据都在该通道上进行传送。