[发明专利]一种基于ZigBee网络的多网关传输系统

权利要求书

1.一种基于ZigBee网络的多网关传输系统，其包括终端节点、路由节点、网关节点和PC服务器；其特征在于：所述终端节点连接传感器和/或受控设备，用于将采集到的传感器数据上报给父节点；所述路由节点自加入网络后，用于接收各个网关发送的设备状态消息，以及选择一个最优上报网关并转发终端数据至所述最优上报网关；所述网关节点用于接收路由节点的所述上报数据，并将所述上报数据进行地址和协议转换后传输到以太网；所述PC服务器基于TCP/IP协议汇总和处理各网关数据；

所述基于ZigBee网络的多网关传输系统具有双向通信功能，所述终端节点上报传感器和/或受控设备数据为上行模式，所述PC服务器向下发送控制命令为下行模式；当处于所述下行模式时，所述PC服务器发出控制命令至以太网，通过指定IP地址和端口号送至最优上报网关，通过ZigBee网内通信最终到达所述终端节点连接的传感器和/或受控设备；

所述路由节点在内存中建立一个网关状态管理表，所述网关状态管理表以链表的形式建立，所述链表的每个结点对应存储一个网关的状态，所述状态包括网关的短地址、该路由与网关通信路由成本和网关Active标志位，所述链表通过接收各个网关周期性发送的设备状态消息以更新，所述路由节点根据网关状态管理表选择最优上报网关；

所述网关节点包括ZigBee模块、RS232-TCP/IP转换模块、电源管理模块；所述ZigBee模块用于与ZigBee网络内节点通信，在网关加入网络后，对ZigBee网络内的路由广播包含自己短地址的设备状态消息；所述RS232-TCP/IP转换模块用于将所述ZigBee模块串口传过来的数据包进行地址和协议转换，以及将数据包通过以太网转发到指定IP地址和端口号PC服务器应用程序，并能接收PC服务器数据进行逆转换。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述网关节点数量可根据需要增加或减少，当ZigBee网络中节点数量多、数据量大时，相应增加网关节点数量；当ZigBee网络中节点数量少、数据量小时相应减少网关节点数量。

3.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述终端节点、路由节点和网关节点属于一个ZigBee网络，所述终端节点、路由节点和网关节点的每个节点的个域网标志符相同。

4.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述每个路由节点都保存一个最优上报网关地址，所述最优上报网关与自身通信的路由成本最低。

5.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述路由节点当前上报网关不固定，最优上报网关地址可动态变化。

6.根据权利要求5所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述路由节点当前上报网关关闭，路由自动从剩余网关中重新寻找所述最优上报网关。

7.根据权利要求1-6任一所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述网关节点RS232-TCP/IP转换模块用集成了TCP/IP协议栈的嵌入式设备实现。

8.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述PC服务器运行软件汇总网关数据，软件采用基于TCP的socket编程，PC端软件为TCP/IP通信的服务器端，网关为客户机端，PC端软件设置合适端口号侦听各网关数据。

9.根据权利要求8所述的基于ZigBee网络的多网关传输系统，其特征在于，所述PC服务器上运行软件汇总网关数据后，将数据转发到其他应用程序，以便进一步处理数据，所述其他应用程序包括本机上或其他计算机上运行的应用程序。