[发明专利]用于ZigBee设备的入网方法

说明书

本发明涉及ZigBee无线通信技术领域，公开了一种用于ZigBee设备的入网方法，用以提高ZigBee设备的入网效率。方案为：ZigBee设备触发加网命令后在工作信道发送入网请求，如果ZigBee设备未获得ZigBee网络响应，则ZigBee设备进入睡眠模式，并每间隔一段时间唤醒ZigBee设备一次，ZigBee设备被唤醒之后，继续在工作信道发送入网请求，并对入网请求的发送次数计数，如果ZigBee设备获得ZigBee网络响应，则进行关联加网操作，使得ZigBee设备入网成功；当入网请求的发送次数的计数到达阈值时，ZigBee设备进入待机模式，ZigBee设备重新触发加网命令后将入网请求的发送次数的计数清零。本发明适用于ZigBee设备的入网。

技术领域

本发明涉及ZigBee无线通信技术领域，特别涉及用于ZigBee设备的入网方法。

背景技术

随着物联网行业的快速发展，ZigBee作为无线局域网通信技术被广泛使用。专业发布物联网领域全球商业情报的ON World公司证实，ZigBee芯片的销量截止目前已达到5亿个。该公司分析师还预测，到2023年，802.15.4网状网络芯片的销量将猛增至45亿，而其中大部分芯片将基于ZigBee联盟的技术标准。ZigBee技术具有低功耗和高可靠性通信两大特征。目前，ZigBee行业在ZigBee设备入网时的设计往往不能兼顾低功耗和入网可靠性。以德州仪器(TI)最新ZigBee协议栈Z-stack3.01为例，ZigBee设备入网时只发送一次入网请求，如果受环境因素或人员操作因素影响没有及时收到ZigBee网络回应则进入待机休眠状态，ZigBee设备将无法加入ZigBee网络，如图1所示。如果简单设计连续发送入网请求，将导致ZigBee设备加网功耗过高，与ZigBee低功耗特性不符。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于ZigBee设备的入网方法，用以提高ZigBee设备的入网效率。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：用于ZigBee设备的入网方法，包括如下步骤：

步骤1：ZigBee设备触发加网命令后在工作信道发送入网请求，如果ZigBee设备未获得ZigBee网络响应，则ZigBee设备进入睡眠模式，进入步骤2，如果ZigBee设备获得ZigBee网络响应，则进行关联加网操作；

步骤2：每间隔一段时间唤醒ZigBee设备一次，ZigBee设备被唤醒之后，继续在工作信道发送入网请求，并对入网请求的发送次数计数，如果ZigBee设备获得ZigBee网络响应，则进行关联加网操作，如果ZigBee设备未获得ZigBee网络响应，则重复步骤2；

步骤3：当入网请求的发送次数的计数到达阈值时，ZigBee设备进入待机模式以降低能耗，ZigBee设备重新触发加网命令后将入网请求的发送次数的计数清零，然后从步骤1重新开始执行。

进一步的，所述工作信道包括优选信道和备选信道；为了保证没有信道遗漏，ZigBee设备的一次入网请求指：在优选信道和备选信道均发送了一次入网信标。

进一步的，ZigBee设备在工作信道发送入网请求的方式为：在优选信道和备选信道交替循环发送入网信标或者在全部工作信道同时发送入网信标。交替发送的好处是对于建立在优选信道上的ZigBee网络(实际情况是大部分ZigBee网络都会建立在优选信道上，因为优选信道无线信号干扰小)能够提高入网速度，降低功耗。但对于少数建立在备选信道上的ZigBee网络，交替发送会降低入网速度。

进一步的，步骤2中的唤醒间隔既可以随着唤醒的次数的增加而逐渐加长，也可以保持不变。随着唤醒的次数增加，导致入网不成功的原因为外部原因的可能性越大(例如协调器未开启准许入网、信号干扰大等)。逐渐增加唤醒时间等待外部环境改善(协调器开启准许入网、无线信号干扰减弱等)，降低等待功耗。