在家庭智能网关中基于ZigBee和蓝牙协议的无线通信方法
【专利摘要】本发明属于智能家居技术领域，具体为家庭智能网关中基于ZigBee和蓝牙协议的无线通信方法。本发明中当传感器检测环境信息后，通过本模块ZigBee?蓝牙中转模块传输数据到网关，完成数据的传输，来支持蓝牙与ZigBee协议协同工作。本发明主要着眼于解决两种协议间兼容工作的问题，即支持蓝牙与ZigBee两种协议，在智能家居网关的系统中同时工作。
【专利说明】
在家庭智能网关中基于Zi gBee和蓝牙协议的无线通信方法
技术领域
[0001]本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种基于ZigBee和蓝牙协议的无线通信方法。
【背景技术】
[0002]智能家居作为一个新生产业，正处于一个导入期与成长期的临界点，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力有巨大的产业前景。国内优秀的智能家居生产企业，愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚!智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，也逐渐走向成熟。
[0003]于此同时还存在这一些问题，一套智能家居网关不能支持多种协议，也即不能支持多协议类型的终端同时接入，不能满足普通用户和开发者的需求。目前需求的实现方法是，在一个家庭中部署两套支持不同协议的网关，这样对用户来说并不友好，操作复杂，同时也有一定的经济成本。
【发明内容】
[0004]针对以上问题，本发明的目的在于提供一种智能家居网关中支持ZigBee和蓝牙协议协同工作的无线通信方法，以此来满足用户的需求。
[0005]本发明提供的在家庭智能网关中基于ZigBee和蓝牙协议的无线通信方法，具体步骤如下:
(一)通过ZigBee通信模块，转发通过蓝牙协议传输的智能传感设备数据，操作步骤如下:
(1)智能传感设备连接蓝牙从模块；
(2)ZigBee中转模块连接蓝牙主模块，使用ZigBee通信模块对数据中转处理；
(3)将上述准备好的部件，部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关中；
(二)对智能传感设备采集的数据，直接由ZigBee通信模块传送到网关，操作步骤如下:
(1)智能传感设备连接ZigBee通信模块；
(2)将已设计的模块，部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关中；
(三)在上述步骤(一)、步骤(二)的基础上，通信协议由蓝牙协议切换为ZigBee的协议，操作步骤如下:
(1)对步骤(一)中的蓝牙从模块替换为ZigBee通信模块；
(2)部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关中。
[0006]根据上述方法，相应的设备部署具体如下:
方法一、支持蓝牙协议工作(参见图1)，具体步骤为:
(I)选择Arduino Uno开发板I，开发板的芯片是ATMEGA328P，连接智能传感设备，采用蓝牙通信模块。完成的功能是，将智能传感设备采集到的数据，通过蓝牙协议传输；
(2)选择ArduinoUno开发板2，开发板配置同步骤(I)，蓝牙模块，同时连接ZigBee模块。完成的功能是，接受步骤(I)中蓝牙协议传输的数据，并通过ZigBee协议转发至网关；
(3)将步骤(I)与步骤(2)连接好的开发板模块，部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关环境中，进行测试工作。
[0007]方法二、支持ZigBee协议工作(参见图2)，具体步骤为:
(1)选择ArduinoUno开发板3，开发板的芯片是ATMEGA328P，连接智能传感器设备，并连接ZigBee通信模块。完成的功能是，将智能传感器设备采集到的数据通过ZigBee协议发送至网关；
(2)将步骤(I)连接好的模块，部署到智能家庭网关环境中，测试工作。
[0008]方法三、蓝牙协议切换ZigBee协议，具体步骤为:
(1)切换蓝牙协议为ZigBee协议，对方法I中的ArduinoUno开发板I进行如下处理，将蓝牙从模块替换为ZigBee通信模块；
(2)将步骤(I)修改后的模块部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关环境中，测试工作。
[0009]本发明中的如上3种操作，实现了同一家庭网关中ZigBee和蓝牙两种协议的协同工作。当在遵循ZigBee协议的智能家庭网关环境中，对遵循蓝牙协议的智能设备只需添加一个ZigBee中转模块即可工作；添加的ZigBee智能设备可以直接工作。解决了同一家庭网关中多协议工作的问题，使得用户可以购买遵循ZigBee协议或者蓝牙协议的终端设备，部署到家庭中。同时对于开发者来说，本发明中的方法为他们提供了一个新思路，解决统一网关多协议并存的问题。
【附图说明】
[0010]图1支持蓝牙协议工作原理图。
[0011]图2支持ZigBee协议工作原理图。
[0012]图3协议切换工作原理图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的技术方案能更清晰的表示出来，下面结合附图对发明做进一步的说明。
[0014]本发明提供了一种支持ZigBee协议和蓝牙协议工作的方法，解决了同一网关支持多种协议的问题。如下分别介绍了上述3中方法的具体实施。
[0015]方法一、支持蓝牙协议工作，参考图1。对ArduinoUno板I操作如下，第一步连接智能传感设备和Arduino Uno板。第二步连接蓝牙从模块，完成Arduino Uno板I与蓝牙模块的通信，使用蓝牙协议传输数据。第三步，参考第二步方法完成Arduino Uno板2与蓝牙主模块的通信。第四步，将ZigBee通信模块连接Arduino Uno板2。
[0016]上述三步完成了硬件的连接，然后分别对Arduino Uno板I和Arduino Uno板2安装驱动I和驱动2。驱动I的功能是，接受智能传感器设备的数据，并通过蓝牙从模块传送。驱动2的功能是，监听并接收蓝牙从模块传输的数据，然后用Arduino Uno的软串口通过ZigBee模块传送，或发送数据到蓝牙从模块，并最终传送至智能传感设备。
[0017]方法二、支持ZigBee协议工作，参考图2。对Arduino Uno板3操作如下，第一步连接智能传感设备和Arduino Uno板。第二步，将ZigBee通信模块连接Arduino Uno板。
[0018]上述两步完成了硬件的连接，然后对Arduino Uno板3安装驱动。驱动的功能是，通过ZigBee通信模块传输智能传感设备的数据给智能网关。
[0019]方法三、协议切换，参考图3。对硬件的操作分为两步，第一步去除ArduinoUno板I连接的蓝牙从模块;第二步，连接ZigBee通信模块和Arduino Uno板。对Arduino Uno板I安装，实现传输智能传感设备的数据功能，通过ZigBee协议发送至网关。
【主权项】
1.一种家庭智能网关中基于ZigBee和蓝牙协议的无线通信方法，其特征在于，具体步骤如下: (一)通过ZigBee通信模块，转发通过蓝牙协议传输的智能传感设备数据，具体操作如下: (I)智能传感设备连接蓝牙从模块； (2 )Zi gBee中转模块连接蓝牙主模块，使用Zi gBee通信模块对数据中转处理； (3)将上述准备好的部件，部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关中； (二)对智能传感设备采集的数据，直接由ZigBee通信模块传送到网关，具体操作如下: (1)智能传感设备连接ZigBee通信模块； (2)将已设计的模块，部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关中； (三)在上述步骤(一)、步骤(二)的基础上，通信协议由蓝牙协议切换为ZigBee的协议，具体操作如下: (1)对步骤(一)中的蓝牙从模块替换为ZigBee通信模块； (2)部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关中。2.根据权利要求1所述的家庭智能网关中基于ZigBee和蓝牙协议的无线通信方法，其特征在于，相应的设备部署具体如下: 方法一、支持蓝牙协议工作，具体步骤为: (1)选择ArduinoUno开发板I，开发板的芯片是ATMEGA328P，连接智能传感设备，采用蓝牙通信模块，其功能是，将智能传感设备采集到的数据，通过蓝牙协议传输； (2)选择ArduinoUno开发板2，开发板配置同步骤(I)，蓝牙模块，同时连接ZigBee模块;其功能是，接受步骤(I)中蓝牙协议传输的数据，并通过ZigBee协议转发至网关； (3)将步骤(I)与步骤(2)连接好的开发板模块，部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关环境中； 方法二、支持Zi gBee协议工作，具体步骤为: (1)选择ArduinoUno开发板3，开发板的芯片是ATMEGA328P，连接智能传感器设备，并连接ZigBee通信模块，其功能是，将智能传感器设备采集到的数据通过ZigBee协议发送至网关； (2)将步骤(I)连接好的模块，部署到智能家庭网关环境中； 方法三、蓝牙协议切换Zi gBee协议，具体步骤为: (1)切换蓝牙协议为ZigBee协议，对方法一中的ArduinoUno开发板I进行如下处理，将蓝牙从模块替换为ZigBee通信模块； (2)将步骤(I)修改后的模块部署到支持ZigBee协议的智能家庭网关环境中。
【文档编号】H04W84/18GK106059865SQ201610338188
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】王万波, 赵进, 王新
【申请人】复旦大学