[发明专利]一种优化Zigbee协议的节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及Zigbee技术领域，具体涉及一种优化Zigbee协议的节能方法。

背景技术

Zigbee技术是近年来提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适用于自动控制和远程控制领域，是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的。Zigbee技术适合应用于家庭网络，进行家居设备的控制信号和数据信号的传输。

家庭网络中Zigbee节点的数目是非常庞大的，所以减少节点的能耗对整个能源的节省是非常有意义的。

发明内容

本发明提供一种优化Zigbee协议的节能方法，包括：关闭总中断；按照Zigbee终端的硬件设计，初始化板上硬件设置；检测电压，以确保提供足够的电压，支持运行；初始化内存中的堆；初始化板上I/O口；初始化HAL层驱动；初始化非易失性存储器；分配64位地址；初始化基本的NV条目；初始化MAC层；初始化操作系统；打开总中断；最终板载初始化；显示设备的信息；在LCD屏上显示设备信息；启动操作系统。

在本发明中，Zigbee终端可以按照自身的硬件设计初始化板上硬件设置，实现对Zigbee终端的硬件初始化过程进行裁剪，裁剪一些不必要的功能部件初始化，使协议栈的运行占用更少的能源，从而减少了Zigbee终端的能耗。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种优化Zigbee协议的节能方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种优化Zigbee协议的节能方法，详细阐述如下。

在Zigbee网络中，节点无须经过中央交换机节点便可以相互通信，任意节点瘫痪，其他节点可以选择其他路由，而新的节点经上电之后，就能收听邻近节点，只要满足接入标准，就可以加入网络。Zigbee网络拓扑结构包括星型结构、树状结构或者网状结构，无论哪种拓扑结构，每个独立的网络均有一个唯一的PAN标识符。根据标识符，各个网络设备之间就可以确定其从属关系并进行通信。每个网络中都有一个唯一的协调器，它相当于有线局域网中的服务器，具有对本网络的管理功能，它负责发起和建立整个网络，加入网络的终端设备分布在PAN协调器的覆盖范围内，与PAN协调器进行直接通信。

在本实施例中，具体的应用场景为远程三表抄表系统，在该抄表系统中，将网络协调器称之为Zigbee基站，将网络的邻近节点称之为Zigbee终端。每楼层的水电煤三表通过RS485总线连接数据采集器，再接到Zigbee终端，每个单元楼设置一个Zigbee终端，一个小区设置一个Zigbee基站，Zigbee终端负责数据收发上传到Zigbee基站，Zigbee基站将数据通过GPRS/CDMA或ADSL上传到集抄中心。

在本实施例中，Zigbee基站和Zigbee终端采用的是Z-Stack协议栈，Z-Stack是基于OSAL的支持多任务的Zigbee协议栈。Z-Stack采用操作系统的思想来构建，采用事件轮循机制，当操作系统硬件初始化之后，操作系统进入休眠模式，当事件发生时，唤醒操作系统，开始进入中断处理时间，结束后继续进入休眠模式。如果同时有几个事件发生，判断优先级，按照优先级的级别从高到低逐次处理。

需要说明的是，由于Zigbee基站和Zigbee终端需要的功能不同(通常Zigbee基站需要的功能比Zigbee终端要多)，Zigbee基站和Zigbee终端的硬件设计不同，这就需要对Zigbee终端的硬件初始化过程进行裁剪，裁剪一些不必要的功能部件初始化，使协议栈的运行占用更少的能源，从而减少了Zigbee终端的能耗。

Zigbee终端的硬件初始化过程为：操作系统上电后，通过执行ZMain文件夹中ZMain.c的ZSEG int main()函数实现硬件的初始化，其中包括关总中断osal_int_disable(INTS_ALL)、按照Zigbee终端的硬件设计初始化板上硬件设置HAL_BOARD_INIT()、初始化板上I/O口InitBoard(OB_COLD)、初始化HAL层驱动HalDriverInit()、初始化非易失性存储器sal_nv_init(NULL)、初始化MAC层ZMacInit()、分配64位地址zmain_ext_addr()、初始化操作系统osal_init_system()等。

具体流程可参见图1：

101、关闭总中断；

本步骤可以通过执行osal_int_disable(INTS_ALL)实现。

102、按照Zigbee终端的硬件设计，初始化板上硬件设置；