基于ZigBee的WPAN網(wǎng)絡(luò)配置應(yīng)用

網(wǎng)狀（Mesh）網(wǎng)是一種特殊的、按接力方式傳輸?shù)狞c(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其路由可自動建立和維護(hù)。通過圖1可以得知，一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)只有一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，但可以有若干個路由器。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)，同時它也可作為與其他類型網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)關(guān)）。構(gòu)成協(xié)調(diào)器和路由器的器件必須是全功能器件（FFD），而構(gòu)成終端設(shè)備的器件可以是全功能器件，也可是簡約功能器件（RFD）。

圖1 ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

節(jié)點(diǎn)功能及配置文件
1 節(jié)點(diǎn)功能
典型的ZigBee節(jié)點(diǎn)可支持多種特性和功能。例如，I/O節(jié)點(diǎn)可能有多種數(shù)字和模擬輸入/輸出。一些數(shù)字輸入可能被一個遠(yuǎn)程控制器節(jié)點(diǎn)用到，而其他數(shù)字輸入可能被另一個遠(yuǎn)程控制器節(jié)點(diǎn)使用。這種分配將創(chuàng)建一個真正的分布式控制網(wǎng)絡(luò)。為了便于在I/O節(jié)點(diǎn)和2個控制器節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所有節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用程序必須保存多個數(shù)據(jù)鏈路。為了減少成本，ZigBee節(jié)點(diǎn)僅使用一個無線信道來和多個端點(diǎn)/接口來創(chuàng)建多條虛擬鏈路或信道。

一個ZigBee節(jié)點(diǎn)支持32個端點(diǎn)（編號為0～31）和8個接口（編號為0～7）。端點(diǎn)0被保留用于設(shè)備配置，而端點(diǎn)31被保留僅用于廣播，剩下的總共30個端點(diǎn)用于應(yīng)用。每個端點(diǎn)總共有8個接口。因此，實際上，應(yīng)用在一個物理信道中最多可能有240條虛擬信道。

一個典型的ZigBee節(jié)點(diǎn)也將有很多屬性。例如，I/O節(jié)點(diǎn)包含稱為數(shù)字輸入1、數(shù)字輸入2、模擬輸入1等的屬性。每個屬性都有自己的值。例如，數(shù)字輸入1屬性可能有值1或0。屬性的集合被稱為群集。在整個網(wǎng)絡(luò)中，每個群集都被分配了一個唯一的群集ID，每個群集最多有65535個屬性。

2 配置文件
ZigBee協(xié)議還定義了一個稱為配置文件的術(shù)語。配置文件就是指對分布式應(yīng)用的描述。它根據(jù)應(yīng)用必須處理的數(shù)據(jù)包和必須執(zhí)行的操作來描述分布式應(yīng)用。使用描述符對配置文件進(jìn)行描述，描述符僅僅是各種值的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。此配置文件使ZigBee設(shè)備可以互操作。ZigBee聯(lián)盟已經(jīng)定義了很多標(biāo)準(zhǔn)的配置文件，例如，遠(yuǎn)程控制開關(guān)配置文件和光傳感器配置文件等。任何遵循某一標(biāo)準(zhǔn)配置文件的節(jié)點(diǎn)都可以與其他實現(xiàn)相同配置文件的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互操作。每個配置文件可以定義最多256個群集，每個群集最多可以有65535個屬性。此靈活性允許節(jié)點(diǎn)有大量的屬性（或I/O點(diǎn)）。

結(jié)語
隨著其應(yīng)用環(huán)境的不斷拓展和延伸，對于ZigBee無線個域網(wǎng)絡(luò)的配置機(jī)制還需要不斷完善，以適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境的工作需要。研究ZigBee無線個域網(wǎng)絡(luò)的配置機(jī)制對于個域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要的實踐意義。