在家庭智能網(wǎng)關(guān)中基于ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體為家庭智能網(wǎng)關(guān)中基于ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法。本發(fā)明中當(dāng)傳感器檢測(cè)環(huán)境信息后，通過(guò)本模塊ZigBee?藍(lán)牙中轉(zhuǎn)模塊傳輸數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)，完成數(shù)據(jù)的傳輸，來(lái)支持藍(lán)牙與ZigBee協(xié)議協(xié)同工作。本發(fā)明主要著眼于解決兩種協(xié)議間兼容工作的問(wèn)題，即支持藍(lán)牙與ZigBee兩種協(xié)議，在智能家居網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)中同時(shí)工作。
【專利說(shuō)明】
在家庭智能網(wǎng)關(guān)中基于Zi gBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居作為一個(gè)新生產(chǎn)業(yè)，正處于一個(gè)導(dǎo)入期與成長(zhǎng)期的臨界點(diǎn)，但隨著智能家居市場(chǎng)推廣普及的進(jìn)一步落實(shí)，培育起消費(fèi)者的使用習(xí)慣，智能家居市場(chǎng)的消費(fèi)潛力有巨大的產(chǎn)業(yè)前景。國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的智能家居生產(chǎn)企業(yè)，愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究，特別是對(duì)企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，一大批國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的智能家居品牌迅速崛起，逐漸成為智能家居產(chǎn)業(yè)中的翹楚!智能家居至今在中國(guó)已經(jīng)歷了近12年的發(fā)展，也逐漸走向成熟。
[0003]于此同時(shí)還存在這一些問(wèn)題，一套智能家居網(wǎng)關(guān)不能支持多種協(xié)議，也即不能支持多協(xié)議類型的終端同時(shí)接入，不能滿足普通用戶和開發(fā)者的需求。目前需求的實(shí)現(xiàn)方法是，在一個(gè)家庭中部署兩套支持不同協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，這樣對(duì)用戶來(lái)說(shuō)并不友好，操作復(fù)雜，同時(shí)也有一定的經(jīng)濟(jì)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能家居網(wǎng)關(guān)中支持ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議協(xié)同工作的無(wú)線通信方法，以此來(lái)滿足用戶的需求。
[0005]本發(fā)明提供的在家庭智能網(wǎng)關(guān)中基于ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法，具體步驟如下:
(一)通過(guò)ZigBee通信模塊，轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議傳輸?shù)闹悄軅鞲性O(shè)備數(shù)據(jù)，操作步驟如下:
(1)智能傳感設(shè)備連接藍(lán)牙從模塊；
(2)ZigBee中轉(zhuǎn)模塊連接藍(lán)牙主模塊，使用ZigBee通信模塊對(duì)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)處理；
(3)將上述準(zhǔn)備好的部件，部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)中；
(二)對(duì)智能傳感設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，直接由ZigBee通信模塊傳送到網(wǎng)關(guān)，操作步驟如下:
(1)智能傳感設(shè)備連接ZigBee通信模塊；
(2)將已設(shè)計(jì)的模塊，部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)中；
(三)在上述步驟(一)、步驟(二)的基礎(chǔ)上，通信協(xié)議由藍(lán)牙協(xié)議切換為ZigBee的協(xié)議，操作步驟如下:
(1)對(duì)步驟(一)中的藍(lán)牙從模塊替換為ZigBee通信模塊；
(2)部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)中。
[0006]根據(jù)上述方法，相應(yīng)的設(shè)備部署具體如下:
方法一、支持藍(lán)牙協(xié)議工作(參見圖1)，具體步驟為:
(I)選擇Arduino Uno開發(fā)板I，開發(fā)板的芯片是ATMEGA328P，連接智能傳感設(shè)備，采用藍(lán)牙通信模塊。完成的功能是，將智能傳感設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議傳輸；
(2)選擇ArduinoUno開發(fā)板2，開發(fā)板配置同步驟(I)，藍(lán)牙模塊，同時(shí)連接ZigBee模塊。完成的功能是，接受步驟(I)中藍(lán)牙協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并通過(guò)ZigBee協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)；
(3)將步驟(I)與步驟(2)連接好的開發(fā)板模塊，部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中，進(jìn)行測(cè)試工作。
[0007]方法二、支持ZigBee協(xié)議工作(參見圖2)，具體步驟為:
(1)選擇ArduinoUno開發(fā)板3，開發(fā)板的芯片是ATMEGA328P，連接智能傳感器設(shè)備，并連接ZigBee通信模塊。完成的功能是，將智能傳感器設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee協(xié)議發(fā)送至網(wǎng)關(guān)；
(2)將步驟(I)連接好的模塊，部署到智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中，測(cè)試工作。
[0008]方法三、藍(lán)牙協(xié)議切換ZigBee協(xié)議，具體步驟為:
(1)切換藍(lán)牙協(xié)議為ZigBee協(xié)議，對(duì)方法I中的ArduinoUno開發(fā)板I進(jìn)行如下處理，將藍(lán)牙從模塊替換為ZigBee通信模塊；
(2)將步驟(I)修改后的模塊部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中，測(cè)試工作。
[0009]本發(fā)明中的如上3種操作，實(shí)現(xiàn)了同一家庭網(wǎng)關(guān)中ZigBee和藍(lán)牙兩種協(xié)議的協(xié)同工作。當(dāng)在遵循ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中，對(duì)遵循藍(lán)牙協(xié)議的智能設(shè)備只需添加一個(gè)ZigBee中轉(zhuǎn)模塊即可工作；添加的ZigBee智能設(shè)備可以直接工作。解決了同一家庭網(wǎng)關(guān)中多協(xié)議工作的問(wèn)題，使得用戶可以購(gòu)買遵循ZigBee協(xié)議或者藍(lán)牙協(xié)議的終端設(shè)備，部署到家庭中。同時(shí)對(duì)于開發(fā)者來(lái)說(shuō)，本發(fā)明中的方法為他們提供了一個(gè)新思路，解決統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)多協(xié)議并存的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1支持藍(lán)牙協(xié)議工作原理圖。
[0011]圖2支持ZigBee協(xié)議工作原理圖。
[0012]圖3協(xié)議切換工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案能更清晰的表示出來(lái)，下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明提供了一種支持ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議工作的方法，解決了同一網(wǎng)關(guān)支持多種協(xié)議的問(wèn)題。如下分別介紹了上述3中方法的具體實(shí)施。
[0015]方法一、支持藍(lán)牙協(xié)議工作，參考圖1。對(duì)ArduinoUno板I操作如下，第一步連接智能傳感設(shè)備和Arduino Uno板。第二步連接藍(lán)牙從模塊，完成Arduino Uno板I與藍(lán)牙模塊的通信，使用藍(lán)牙協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。第三步，參考第二步方法完成Arduino Uno板2與藍(lán)牙主模塊的通信。第四步，將ZigBee通信模塊連接Arduino Uno板2。
[0016]上述三步完成了硬件的連接，然后分別對(duì)Arduino Uno板I和Arduino Uno板2安裝驅(qū)動(dòng)I和驅(qū)動(dòng)2。驅(qū)動(dòng)I的功能是，接受智能傳感器設(shè)備的數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙從模塊傳送。驅(qū)動(dòng)2的功能是，監(jiān)聽并接收藍(lán)牙從模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后用Arduino Uno的軟串口通過(guò)ZigBee模塊傳送，或發(fā)送數(shù)據(jù)到藍(lán)牙從模塊，并最終傳送至智能傳感設(shè)備。
[0017]方法二、支持ZigBee協(xié)議工作，參考圖2。對(duì)Arduino Uno板3操作如下，第一步連接智能傳感設(shè)備和Arduino Uno板。第二步，將ZigBee通信模塊連接Arduino Uno板。
[0018]上述兩步完成了硬件的連接，然后對(duì)Arduino Uno板3安裝驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)的功能是，通過(guò)ZigBee通信模塊傳輸智能傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)給智能網(wǎng)關(guān)。
[0019]方法三、協(xié)議切換，參考圖3。對(duì)硬件的操作分為兩步，第一步去除ArduinoUno板I連接的藍(lán)牙從模塊;第二步，連接ZigBee通信模塊和Arduino Uno板。對(duì)Arduino Uno板I安裝，實(shí)現(xiàn)傳輸智能傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)功能，通過(guò)ZigBee協(xié)議發(fā)送至網(wǎng)關(guān)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種家庭智能網(wǎng)關(guān)中基于ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法，其特征在于，具體步驟如下: (一)通過(guò)ZigBee通信模塊，轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議傳輸?shù)闹悄軅鞲性O(shè)備數(shù)據(jù)，具體操作如下: (I)智能傳感設(shè)備連接藍(lán)牙從模塊； (2 )Zi gBee中轉(zhuǎn)模塊連接藍(lán)牙主模塊，使用Zi gBee通信模塊對(duì)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)處理； (3)將上述準(zhǔn)備好的部件，部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)中； (二)對(duì)智能傳感設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，直接由ZigBee通信模塊傳送到網(wǎng)關(guān)，具體操作如下: (1)智能傳感設(shè)備連接ZigBee通信模塊； (2)將已設(shè)計(jì)的模塊，部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)中； (三)在上述步驟(一)、步驟(二)的基礎(chǔ)上，通信協(xié)議由藍(lán)牙協(xié)議切換為ZigBee的協(xié)議，具體操作如下: (1)對(duì)步驟(一)中的藍(lán)牙從模塊替換為ZigBee通信模塊； (2)部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭智能網(wǎng)關(guān)中基于ZigBee和藍(lán)牙協(xié)議的無(wú)線通信方法，其特征在于，相應(yīng)的設(shè)備部署具體如下: 方法一、支持藍(lán)牙協(xié)議工作，具體步驟為: (1)選擇ArduinoUno開發(fā)板I，開發(fā)板的芯片是ATMEGA328P，連接智能傳感設(shè)備，采用藍(lán)牙通信模塊，其功能是，將智能傳感設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議傳輸； (2)選擇ArduinoUno開發(fā)板2，開發(fā)板配置同步驟(I)，藍(lán)牙模塊，同時(shí)連接ZigBee模塊;其功能是，接受步驟(I)中藍(lán)牙協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并通過(guò)ZigBee協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)； (3)將步驟(I)與步驟(2)連接好的開發(fā)板模塊，部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中； 方法二、支持Zi gBee協(xié)議工作，具體步驟為: (1)選擇ArduinoUno開發(fā)板3，開發(fā)板的芯片是ATMEGA328P，連接智能傳感器設(shè)備，并連接ZigBee通信模塊，其功能是，將智能傳感器設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee協(xié)議發(fā)送至網(wǎng)關(guān)； (2)將步驟(I)連接好的模塊，部署到智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中； 方法三、藍(lán)牙協(xié)議切換Zi gBee協(xié)議，具體步驟為: (1)切換藍(lán)牙協(xié)議為ZigBee協(xié)議，對(duì)方法一中的ArduinoUno開發(fā)板I進(jìn)行如下處理，將藍(lán)牙從模塊替換為ZigBee通信模塊； (2)將步驟(I)修改后的模塊部署到支持ZigBee協(xié)議的智能家庭網(wǎng)關(guān)環(huán)境中。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK106059865SQ201610338188
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】王萬(wàn)波, 趙進(jìn), 王新
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué)