XBee zigbee 使用指南--- Zigbee mesh网络设置

目录

Zigbee网状网络设置

配置XBee模块的设备类型

启动操作

协调员

路由器

终端设备

探索网络

章节摘要


Zigbee网状网络设置

Zigbee网状网络是由协调员创建的。创建网络后,其他节点即可加入它。XBee模块的默认设备类型是路由器,因此您必须将XBee配置为协调器。请注意,一旦创建了网络,其余模块就应该打开(或重置),以便它们可以正确加入。

配置XBee模块的设备类型

XBee的设备类型由两个参数的值确定:协调器启用(CE)和睡眠模式(SM)。第一个设置确定XBee模块是否是协调器,第二个设置确定模块是路由器还是终端设备。协调器和路由器无法休眠,因此该设置的值必须始终为0(禁用)。

 

组态

描述

协调员

CE = 1

SM = 0

如果CE设置设置为1,则XBee模块是协调器。当CE = 1时,SM设置的值不能等于0。

路由器

CE = 0

SM = 0

如果CE设置设为0并且禁用了睡眠模式,则XBee模块是路由器。

终端设备

CE = 0

SM = 1

如果XBee模块启用了任何睡眠模式,则它是终端设备。

启动操作

当您打开XBee模块的电源时,它会根据分配的角色执行一些操作。以下各节说明了由协调器,路由器和终端设备执行以形成或加入网络的操作和命令。

协调员

协调器是唯一可以启动网络的设备,因此每个Zigbee网络都必须有一个协调器。它负责为网络选择未使用的操作通道,PAN ID,安全策略和堆栈配置文件。为确保协调器从良好的信道和未使用的PAN ID开始,它将执行一系列扫描以发现不同信道上的任何RF活动(能量扫描)并发现附近的任何正在运行的PAN(活动扫描)。

以下命令控制协调器网络的形成过程:

  • PAN ID(ID)。确定PAN ID。如果设置为0(默认值),则设备将选择一个随机的PAN ID。
  • 扫描通道(SC)。确定协调器用来形成网络的扫描通道位掩码。协调器在所有启用的SC通道上执行能量扫描。
  • 扫描持续时间(SD)。设置扫描持续时间,该扫描持续时间确定协调器在给定通道上执行能量扫描或活动扫描的时间。

协调器启动网络后,它可以允许新设备加入网络(最多20个设备)。许可加入属性可以使用“节点加入时间”(NJ)命令进行配置。协调器还可以路由数据包并与网络上的其他设备通信。

注意您可以将其配置为始终允许加入(FF)最多254秒。但是,由于安全风险,Digi不鼓励这样做。

路由器

路由器必须先发现并加入有效的Zigbee网络,然后才能参与其中。要发现附近的网络,路由器会执行主动扫描,就像协调器在启动网络时所做的一样。路由器加入网络后,会从允许加入的设备中接收随机选择的16位地址。

路由器一旦加入Zigbee网络,只要不被迫离开,它便会保持连接到同一通道和PAN ID上的网络。如果在重启后扫描通道,PAN ID和安全设置未更改,则在重启后它仍保持与网络的连接。有两项规定可以自动检测网络的存在并在检查失败时退出:

  • 加入验证(JV)。如果启用,XBee会在首次加入网络时尝试发现协调器的地址。
  • 网络看门狗超时(NW)。用于有源路由器,以定期检查是否存在协调器以验证网络连接性。

路由器加入网络后,它可以通过节点加入时间(NJ)设置允许新设备加入网络(每个路由器最多20个设备)。它还可以路由数据包并与网络上的其他设备通信。

终端设备

类似于路由器,终端设备还必须发现并加入有效的Zigbee网络,然后才能参与其中。终端设备还通过发出主动扫描来发现网络,当它们加入网络时,它们会从允许加入的设备中接收随机选择的16位地址。

由于终端设备可能会进入低功耗睡眠模式且无法立即响应,因此它依赖于允许联接代表其接收和缓冲传入消息的设备,直到它能够唤醒并接收这些消息为止。允许终端设备加入的设备成为父设备,而终端设备成为子设备。当终端设备醒来查询任何新接收到的数据包时,它将轮询其父设备。

协调器和路由器维护一个已加入的所有子设备的表。该表的大小有限,并确定可以加入多少个终端设备。您可以使用“剩余子代数(NC)”设置来确定可以加入协调器或路由器的附加终端设备数量。

终端设备加入网络后,它可以与该网络上的其他设备通信。由于终端设备旨在由电池供电,因此支持低功率(睡眠)模式,因此它们无法允许其他设备加入,也无法路由数据包。

探索网络

为了更好地了解Zigbee网状网络的形成方式,可以使用XCTU的“网络”视图来发现和可视化网络的拓扑和互连。

有关“网络视图”如下:

步骤1:扫描网络

要发现网络,请按照下列步骤操作:

        1.将模块添加到XCTU后,切换到网络工作模式。

        2.单击扫描无线电模块网络以开始网络发现过程。发现模块时会动态添加模块,以显示其连接和链接质量。

        3.扫描过程将根据“ 设置网络发现首选项”中配置的网络首选项自动停止。您也可以随时单击“ 停止扫描网络” 

注意例如,如果模块正在休眠或网络很大,则可能需要执行多次扫描以发现整个网络。

第2步:探索网络

每个模块都显示有关其自身的信息,例如其角色或地址。将光标悬停在模块上可以查看更多详细信息。

模块通过指示与相邻模块的连接的线连接。箭头指示通信方向。使用ZigBee或DigiMesh等协议时,请单击连接以查看有关链接质量和状态的其他信息。

网络工作模式功能可以帮助您检查网络:

纽扣 名称 描述
开始扫描 扫描无线电模块的网络并显示可用模块的列表。
停止扫描

扫描首选项中指定的扫描完成后,发现过程将自动停止。您也可以随时单击“ 停止扫描”按钮。

图形视图 将模块显示为图形中的节点。
表格检视 将模块显示为表中的行。
屏幕截图 将网络图像保存到您的计算机。
出口表 以表格文件格式导出网络信息。
设定值 配置与网络相关的参数。
布局 将网络布局更改为以下六种类型之一:复合,弹簧,垂直树,水平树,网格(默认)和放射状。
筛选链接

根据其质量隐藏或显示RF模块之间的连接。通过单选按钮启用/禁用质量范围。默认情况下,所有过滤器都是启用的,因此所有连接都是可见的。

您可以在“首选项”>“网络”>“外观”中或通过单击“ 过滤器链接”对话框中的“ 配置质量范围”链接来建立连接质量颜色和范围。

请参阅设置网络发现首选项

放大 更改网络的缩放级别。
查找框 搜索网络中的特定模块。

 

章节摘要

 

要形成Zigbee网状网络,必须至少配置以下设置:

  • PAN ID(ID)。每个节点应具有相同的值。
  • 扫描通道(SC)。每个节点应具有相同的值。
  • 渠道验证(JV)。启用此设置以确保网络中有协调器。
  • 协调器启用(CE)。在一个模块中启用此设置。
  • 睡眠模式(SM)。如果要使用终端设备,请将其睡眠模式设置为0以外的其他值。

注意 XCTU的“网络”组下还有其他不太重要的设置,这些设置也会影响网络的创建。

 

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转载自blog.csdn.net/zigbeecomm/article/details/104166799
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