[发明专利]用于多ZigBee网络互连的网关及其运行方法

说明书

本发明涉及无线传感器网络领域，提供一种用于多ZigBee网络互连的网关及其运行方法，以解决由于单个Zigbee网络规模有限导致的了ZigBee技术的应用范围较窄的问题，该网关包括协议转换模块和至少两个ZigBee模块，所述协议转换模块分别与各个ZigBee模块连接。本发明提出的技术方案可以方便地在多个ZigBee网络间进行数据传递和转发，扩展了ZigBee网络的规模，提高了网络构建和消息传递的效率，具有较强实用性。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络领域，特别涉及一种用于多ZigBee网络互连的网关及其运行方法。

背景技术

ZigBee技术是一种基于IEEE802.15.4协议标准而产生的新兴无线通信技术。相对于现有的其它无线通信技术，ZigBee技术具有短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本等显著特点，其数据传输速率只有20～250kb/s，协议简单，响应快速，通常使用电池供电。弥补了以往无线通信市场上低成本低功耗设备领域的空缺。

ZigBee技术可协调数千个微小的传感器节点之间的相互通信。这些传感器节点只需要很少的能量，以接力的方式将数据通过无线方式从一个传感器节点传到另一个传感器节点，通信效率高。因此，ZigBee技术是实现无线传感器网络的最佳选择，ZigBee技术的出现为无线传感器网络的发展提供了契机。而Zigbee技术的目标领域即是针对工业自动化、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化、医疗护理、电力、矿山与物流管理等。

按照ZigBee协议，单个ZigBee网络中最大节点数为65535个，所以单个ZigBee网络规模有限，限制了ZigBee技术的应用范围。

发明内容

【要解决的技术问题】

本发明的目的是提供一种用于多ZigBee网络互连的网关及其运行方法，以解决由于单个ZigBee网络规模有限导致其应用范围较窄的问题。

【技术方案】

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明首先涉及一种用于多ZigBee网络互连的网关，包括协议转换模块和至少两个ZigBee模块，所述协议转换模块分别与各个ZigBee模块连接，

所述ZigBee模块包括两个通信接口，所述ZigBee模块被配置成：按照标准ZigBee协议创建或加入ZigBee网络、通过通信接口向协议转换模块注册其ZigBee网络信息、通过通信接口向协议转换模块发送转发消息请求、通过通信接口向协议转换模块发送消息；

所述协议转换模块包括路由表、用于实现与各个ZigBee模块的通信接口通信的通信接口IP核，所述路由表包括ZigBee模块的编号、ZigBee模块所加入的ZigBee网络的个域网标志符、与ZigBee模块通信的通信接口IP核编号。

作为一种优选的实施方式，所述通信接口包括SPI接口和UART接口，所述通信接口IP核包括SPI核和UART核。

作为另一种优选的实施方式，所述ZigBee模块还被配置成：当ZigBee模块接收到协议转换模块转发的消息后，将消息中的目的ZigBee网络的个域网标志符和自身所属ZigBee网络的个域网标志符对比，如果相同则将待转发消息发送至消息中目的节点的网络地址对应的节点。

作为另一种优选的实施方式，所述协议转换模块具体被配置成：判断ZigBee模块是否有权限请求转发，如果该ZigBee模块有权限请求转发，则根据待转发消息中的目的ZigBee网络的个域网标志符查找路由表中对应的通信接口IP核，通过查找到的通信接口IP核将待转发消息发送至对应的ZigBee模块。

作为另一种优选的实施方式，还包括电源模块和复位模块，所述电源模块为协议转换模块和各个ZigBee模块供电，所述复位模块为协议转换模块和各个ZigBee模块复位。