1.ZigBee開(kāi)關(guān)的功能實(shí)現(xiàn)

ZigBee開(kāi)關(guān)也是一種用于智能燈控的關(guān)鍵設(shè)備，ZigBee開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，通常只需要通過(guò)GPIO輸出高低電平控制繼電器或晶體管的通斷即可。通常ZigBee開(kāi)關(guān)只集成開(kāi)關(guān)簇的功能進(jìn)去，只需要支持3種開(kāi)關(guān)控制指令和開(kāi)關(guān)狀態(tài)屬性即可。

通常一個(gè)ZigBee開(kāi)關(guān)會(huì)同時(shí)支持多路按鈕多路繼電器，這時(shí)就要讓ZigBee SOC啟用更多的端口（Endpoint），并且每一路端口都要支持開(kāi)關(guān)簇。

另外ZigBee開(kāi)關(guān)有本地按鈕控制和遠(yuǎn)程指令控制兩種方式，這兩種控制方式需要保持同步一致性。本地按鈕控制時(shí)需要根據(jù)開(kāi)關(guān)當(dāng)前的通斷狀態(tài)執(zhí)行下一步操作，并且操作結(jié)果要同步到開(kāi)關(guān)狀態(tài)屬性中。

ZigBee開(kāi)關(guān)的供電方式常見(jiàn)有單火供電和零火供電，零火供電的ZigBee開(kāi)關(guān)通常會(huì)定義成ZigBee路由器，而單火供電的開(kāi)關(guān)需要低功耗而不得不定義成ZigBee終端節(jié)點(diǎn)。單火供電的ZigBee開(kāi)關(guān)定義成終端節(jié)點(diǎn)后也要注意減少耗電量，比如在第一次入網(wǎng)時(shí)需要掃描協(xié)調(diào)器的信標(biāo)，此時(shí)降低掃描信道個(gè)數(shù)或者降低掃描信道時(shí)間都可以有效降低電流消耗。而單火開(kāi)關(guān)在入網(wǎng)后需要周期喚醒才能接收控制命令。喚醒周期通常在1秒，但是如果單火供電電路的電流不足的話(huà)會(huì)導(dǎo)致單火開(kāi)關(guān)無(wú)法正常工作，這個(gè)時(shí)候提高喚醒周期可以降低電流消耗，但是缺點(diǎn)就是單火開(kāi)關(guān)的控制延遲增加了?？傊畣位痖_(kāi)關(guān)的電流消耗和實(shí)時(shí)性是一對(duì)不可兼得的矛盾體。

模組選型推薦

Recommend

單火3路（以下）開(kāi)關(guān)：

推薦E18系列模組，采用CC2530芯片硬件資源完全夠用，價(jià)格便宜。

零（單）火4路（以上）開(kāi)關(guān)：

推薦E180-Z5812系列模組，泰凌芯片的RAM大，可以支持更多的Endpoint，而且每個(gè)Endpoint只需要支持開(kāi)關(guān)簇即可，GPIO資源豐富。而且考慮可使用SPI串轉(zhuǎn)并芯片的情況下一個(gè)模組可支持10路以上開(kāi)關(guān)。

2.ZigBee遙控器的功能實(shí)現(xiàn)

ZigBee遙控器是控制端設(shè)備，因此僅需要支持開(kāi)關(guān)簇、亮度簇、燈控顏色簇的指令發(fā)送即可。另外控制端沒(méi)有也不需要ZCL屬性。ZigBee遙控器的關(guān)鍵功能是“控制誰(shuí)”和“怎么控制”。

解決“控制誰(shuí)”的問(wèn)題，可以讓遙控器采用MAC地址綁定的方式，其操作方式有兩種。

①網(wǎng)關(guān)設(shè)置遙控器綁定燈泡或開(kāi)關(guān)，網(wǎng)關(guān)上記錄了每個(gè)入網(wǎng)設(shè)備的MAC地址，簇信息。網(wǎng)關(guān)可以通過(guò)向遙控器發(fā)送ZDO Bind Req命令，使其使用開(kāi)關(guān)簇、亮度簇、燈控顏色簇綁定燈泡和開(kāi)關(guān)的MAC地址。遙控器觸發(fā)按鍵后向綁定目標(biāo)發(fā)送對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)簇、亮度簇、燈控顏色簇的控制指令。

②利用ZigBee 3.0協(xié)議定義的“發(fā)現(xiàn)綁定”功能，讓需要被遙控的開(kāi)關(guān)或燈泡進(jìn)入“Identify”（設(shè)備標(biāo)記）狀態(tài)，然后遙控器發(fā)起“發(fā)現(xiàn)綁定”功能。該功能的原理是遙控器廣播詢(xún)問(wèn)處于設(shè)備標(biāo)記狀態(tài)的全部設(shè)備，是否支持開(kāi)關(guān)簇、亮度簇或者燈控顏色簇。只要符合上述條件的設(shè)備、遙控器主動(dòng)綁定他們的MAC地址，然后觸發(fā)遙控器按鍵后向綁定的受控端設(shè)備發(fā)送上述簇的控制指令。

ZigBee遙控器注意事項(xiàng)

ZigBee遙控器通常是開(kāi)環(huán)控制，有時(shí)候需要一個(gè)遙控器同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備，因此遙控器在向受控端發(fā)送控制指令時(shí)本地沒(méi)有受控端的當(dāng)前狀態(tài)。遙控器多使用的指令為開(kāi)關(guān)簇下的Toggle指令、亮度簇下的Step指令、燈控顏色簇下“Step”開(kāi)頭的指令。遙控器在沒(méi)有綁定目標(biāo)時(shí)可以采用廣播的方式控制全場(chǎng)的受控端設(shè)備。

模組選型推薦

Recommend

ZigBee燈控遙控器：

E18系列模組，該模組價(jià)格便宜。遙控器需要配置成終端節(jié)點(diǎn)角色，并且不需要周期喚醒，可通過(guò)按鍵觸發(fā)喚醒。遙控器的按鍵可以采用串聯(lián)電阻的方式實(shí)現(xiàn)多個(gè)按鍵。

液晶屏遙控器：

這種遙控器需要一個(gè)液晶屏作為控制菜單，可采用E180-ZG120B模組。現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)品模組支持AT指令，可以綁定開(kāi)關(guān)簇、亮度簇的受控端設(shè)備并使用AT指令發(fā)射這兩個(gè)簇的控制指令。菜單中可選擇控制多個(gè)設(shè)備、也可單獨(dú)選擇控制其中一個(gè)設(shè)備。液晶屏可以虛擬出開(kāi)關(guān)燈的按鈕、調(diào)節(jié)亮度的進(jìn)度條、條件顏色的色相環(huán)。另外液晶屏遙控器可以為每個(gè)受控端建立各種的映射數(shù)據(jù)，獲取每個(gè)受控端各個(gè)簇上的屬性，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

3.ZigBee網(wǎng)關(guān)的功能實(shí)現(xiàn)

ZigBee網(wǎng)關(guān)是一個(gè)萬(wàn)能的控制端，可以控制ZCL協(xié)議規(guī)范下所有的簇，也包括開(kāi)關(guān)簇、亮度簇、燈控顏色簇。同時(shí)網(wǎng)關(guān)可以隨時(shí)隨地讀取各個(gè)簇下的屬性，或是設(shè)置各個(gè)簇下的屬性主動(dòng)上報(bào)，從而實(shí)現(xiàn)真正的閉環(huán)控制。

網(wǎng)關(guān)最重要的兩項(xiàng)功能就是檢測(cè)設(shè)備入網(wǎng)、枚舉設(shè)備。

檢測(cè)設(shè)備入網(wǎng)發(fā)生在設(shè)備第一次入網(wǎng)，ZigBee協(xié)調(diào)器會(huì)在設(shè)備入網(wǎng)關(guān)聯(lián)的時(shí)候傳輸ZigBee網(wǎng)絡(luò)密鑰，協(xié)調(diào)器可以在向新入網(wǎng)設(shè)備發(fā)送密鑰時(shí)記下該設(shè)備的MAC地址和網(wǎng)絡(luò)地址。協(xié)調(diào)器向新入網(wǎng)設(shè)備發(fā)送密鑰后新入網(wǎng)設(shè)備有可能會(huì)入網(wǎng)不成功，這個(gè)時(shí)候可以讓協(xié)調(diào)器再讀取一下新設(shè)備的任意信息，比如使用ZDO Active Endpoint指令讀取新設(shè)備的端口列表，如果新設(shè)備入網(wǎng)穩(wěn)定下來(lái)會(huì)向協(xié)調(diào)器回復(fù)自己的端口列表，協(xié)調(diào)器收到該回復(fù)后可以認(rèn)為新設(shè)備入網(wǎng)后穩(wěn)定下來(lái)了。

然后就是枚舉設(shè)備，枚舉設(shè)備需要協(xié)調(diào)器獲取新入網(wǎng)設(shè)備支持多少個(gè)端口，每個(gè)端口支持的簇有哪些。協(xié)調(diào)器首先向新設(shè)備發(fā)送ZDO Active Endpoint后得到新設(shè)備支持的端口，然后再向該設(shè)備的每個(gè)端口發(fā)送ZDO Simple Description指令獲得每個(gè)端口支持的簇有哪些。通過(guò)對(duì)新設(shè)備有多少個(gè)端口，支持哪些簇就可以判斷這個(gè)新設(shè)備是什么設(shè)備。

模組選型推薦

Recommend

ZigBee協(xié)調(diào)器：

E72-2G4M20S1E/Link72模組，該模組基于TI CC2652P芯片，擁有強(qiáng)大的組網(wǎng)管理能力?？梢越尤?00個(gè)路由器或終端節(jié)點(diǎn)。同時(shí)擁有全自動(dòng)化的設(shè)備枚舉功能，自動(dòng)檢測(cè)入網(wǎng)設(shè)備并自動(dòng)發(fā)送ZDO Active Endpoint指令和ZDO Simple Description指令。實(shí)測(cè)80個(gè)ZigBee同時(shí)入網(wǎng)，每個(gè)設(shè)備4個(gè)端口，LINK72自動(dòng)枚舉320個(gè)設(shè)備不漏掉一個(gè)。另外該模組具備白名單組網(wǎng)功能，可根據(jù)設(shè)備MAC地址選擇設(shè)備入網(wǎng)。

E180-Z5812SX-C模組，該模組基于泰凌微8258芯片。該模組和LINK72模組一樣，擁有自動(dòng)枚舉功能和白名單組網(wǎng)功能，最大組網(wǎng)規(guī)模127個(gè)設(shè)備。