Zigbee 燃气传感器接入标准
更新时间：2024-06-24 03:21:36下载pdf
Zigbee 燃气传感器是一个低功耗设备，用于检测在传感器检测范围内是否有燃气泄漏并远程报警用 Zigbee 3.0 标准里的 IAS ZONE 设备来实现。
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名词解释
| 名词 | 解释 |
|---|---|
| Zigbee SDK | 基于芯科 Zigbee 协议栈经过裁剪、优化后封装的涂鸦 ZigbeeSDK |
| Attribute | Attribute （属性）是一个反映物理数量或状态的数据值 |
| Cluster | Cluster （群集）是包含一个或多个属性（attribute）的群集 |
| EndPoint | EndPoint （端点）是协议栈应用层的入口，即入口地址，也可以理解应用对象存在的地方，它是为实现一个设备描述而定义的一组群集 |
| Device Id | Zigbee 中为每一种设备定义的序号 |
| 弱电设备 | 是指使用电池供电的设备，在 Zigbee 协议中被称为 sleep end device 的设备 |
| 强电设备 | 是指使用市电或者从市电稳压后的电源供电的设备，在 Zigbee协议中被称为 router 的设备 |
| PID | product ID，在涂鸦开发者平台创建的每一个产品都会产生一个唯一的产品编号，关联了产品具体的功能点、APP控制面板、出货信息等所有跟这个产品相关的信息 |
| SOC | system on chip，硬件本身无 MCU，控制程序写入联网模块中 |
| SDK | Software Development Kit，软件开发工具包，辅助开发某一类软件的相关文档、范例和工具的集合。为了鼓励开发者使用其系统或者语言，许多 SDK 是免费提供的，涂鸦的也是 |
| 固件 | Firmware，就是写入 EROM（可擦写只读存储器）或 EEPROM (电可擦可编程只读存储器)中的程序。固件是指设备内部保存的设备“驱动程序”，通过固件，操作系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作，比如光驱、刻录机等都有内部固件。固件是担任着一个系统最基础最底层工作的软件 |
| OTA | 是固件升级的意思，我们是支持 OTA 的 |
Zigbee 设备功能描述
Zigbee 协议版本
产品为基于标准的 Zigbee 3.0 协议
| Profile Id | 0x0104 |
|---|---|
| Device Id | 0x0402 |
Endpoint
| endpoint | 描述 |
|---|---|
| 1 | 设备唯一端点 |
支持的 Clusters
| Input Clusters(Sever) | Output Clusters(Client) |
|---|---|
| Basic (0x0000) | OTA (0x0019) |
| Power Configuration (0x0001) | |
| IAS Zone (0x0500) |
支持的属性和命令
属性填写的目的是网关可以通过 Zigbee 标准读写属性来获取设备的基本信息；
Basic Cluster
Attributes:
| ID | Name | Data Type | Range | Default |
|---|---|---|---|---|
| 0x0000 | ZCLVersion | uint8 - 0x20 | 0x00 - 0xff | 0x03 |
| 0x0001 | ApplicationVersion | uint8 - 0x20 | 0x00 - 0xff | ie: 0b 01 00 0001 = 1.0.1 即 0x41 为 1.0.1 OTA 功能会用到该版本号，在 OTA 开始阶段，网关会读取 OTA 包的版本号推送给设备。在 OTA 成功重启后，网关会读取版本号来确定是否升级成功。只能往更高的版本升级。 |
| 0x0002 | StackVersion | uint8 - 0x20 | 0x00 - 0xff | 0x02 |
| 0x0003 | HWVersion | uint8 - 0x20 | 0x00 - 0xff | 0x01 |
| 0x0004 | ManufacturerName | string - 0x42 | 0 - 32 bytes | XXX…XXX (长度为16个字节，由 8 字节前缀和 8 字节的PID组成) 0 - 7 bytes：TZ3000 8 - 16 bytes：PID（由产品经理在平台或者自助创建和提供） 默认PID：qgaylqo6 该字段决定了手机 APP 界面的 UI 和功能展现，如果对 PID 没什么要求可用用默认 PID |
| 0x0005 | ModelIdentifier | string - 0x42 | 0 - 32 bytes | SM0212 该字段为了网关快速识别设备类型用，提升体验 |
| 0x0007 | PowerSource | enum8 - 0x30 | 0x00 - 0xff | 0x03 |
| 0xfffd | ClusterRevision | uint16 - 0x21 | 0x0000 - 0xffff | 0x0001 |
Power Configuration
Attributes:
| ID | name | Data Type | Range | Default |
|---|---|---|---|---|
| 0x0000 | MainsVoltage | uint16 - 0x21 | 0x0000 to 0xffff | 0x03 |
| 0x0020 | BatteryVoltage | uint8 - 0x20 | 24 – 30（2.4V – 3.0V） | 30 |
| 0x0021 | BatteryPercentageRemaining | uint8 - 0x20 | 0 – 200（0 – 100%） | 200 |
IAS ZONE
Attributes:
| ID | Name | Data Type | Range | Default |
|---|---|---|---|---|
| 0x0000 | ZoneState | enum8 - 0x30 | All | 0 |
| 0x0001 | ZoneType | enum16 - 0x31 | All | 0x002B |
| 0x0002 | ZoneStatus | map16 - 0x19 | All | 0x00 ( Alarm1+bit（0）燃气报警，Alarm1+bit（2）防拆报警，Alarm1+bit（3）低压报警，Alarm1+bit（6）设备故障报警) |
| 0x0010 | IAS_CIE_Address | EUI64 - 0xF0 | - | - |
| 0x0011 | ZoneID | uint8 - 0x20 | 0x00 - 0xFF | 0xFF，表示未注册 |
| 0xFFFD | ClusterRevision | Uint16 - 0x21 | 0x0000 - 0xFFFF | 0x0001 |
Commands:
| ID | name | Direction | Description |
|---|---|---|---|
| 0x00 | Zone Status Change Notification | S->C | 上报报警信息 |
| 0x01 | Zone Enroll Request | S->C | 向网关请求 Zone ID 信息 |
| 0x00 | Zone Enroll Response | C->S | 网关返回给设备的 Zone ID 请求响应 |
Over The Air Upgrade
Attributes:
| ID | name | Data Type | Range | Default |
|---|---|---|---|---|
| 0x0000 | UpgradeServerID | EUI64 - 0xF0 | — | 0xffffffffffffffff |
| 0x0001 | FileOffset | uint32 - 0x23 | all | 0x00000000 |
| 0x0002 | CurrentFileVersion | uint32 - 0x23 | all | 0x21050002 |
| 0x0006 | ImageUpgradeStatus | enum8 - 0x30 | all | 0x00 |
| 0x0007 | Manufacturer ID | uint16 - 0x21 | all | 0x1002 |
| 0x0008 | Image Type ID | uint16 - 0x21 | all | 0x1602 |
| 0x0009 | MinimumBlockPeriod | uint16 - 0x21 | all | 0x0000 |
| 0xfffd | ClusterRevision | int16 - 0x21 | 0x0000-0xffff | 0x0001 |
Commands:
| ID | name | Direction | Description |
|---|---|---|---|
| 0x00 | Image Notify | S->C | |
| 0x01 | Query Next Image Request | C->S | |
| 0x02 | Query Next Image Response | S->C | |
| 0x03 | Image Block Request | C->S | |
| 0x05 | Image Block Response | S->C | |
| 0x06 | Upgrade End Request | C->S | |
| 0x07 | Upgrade End Response | S->C |
Zigbee设备流程机制
1.组网流程的要求
（1）Beacon request 信道扫描间隔大于 200 毫秒，优先扫描优选信道
（2）扫描时间不超过 30 秒
（3）组网成功后采用 5 秒到 10 秒或者以上的随机延时上报初始报警状态值和初始电量值（100%）
2.设备断电启动流程的要求
（1）设备断电启动后，需和网关同步必要的数据，如电量以及报警状态
3.链路维护的要求
（1）周期 4 小时上报电量信息，电量上报作为心跳包，是判断设备是否离线的依据，如果 12 小时内，无数据和网关交互，网关会判定为设备离线
4.数据上报的要求
（1）如果开启了 APS 层的重传建议把 Disable Default Response 设置成 1，避免太多 ack
（2）重传数据的 Transaction Sequence Number 需要保持一致
（3）重传间隔大于 250 毫秒，重传持续时间建议低于 3 秒
（4）数据上报间隔至少间隔 100 毫秒，防止频繁上报，从而导致 APP 显示错乱
特殊功能说明
-
低电提示转换
（1）由于低电提示是底层使用指令提示低电，需要将低电指令报警转化成 Zigbee 电量上报
开发方式
-
基于涂鸦 Zigbee SDK 开发：
（1）你只需修改 demo 样例的模块型号和硬件配置即可完成上述功能，包括群组，场景均实现
（2）涂鸦提供完整的烧录，授权，产测流程和软硬件工具
-
自行开发-非涂鸦 Zigbee 模块：
（1） 需要完整实现上述技术细节
（2）完成设备授权
-
使用涂鸦完整授权工具授权
通过模块和上位机串口通信授权
串口通信实例代码
-
自行开发-涂鸦 Zigbee 模块：
（1）只需要实现固件功能细节
（2）购买授权过的涂鸦 Zigbee 模块即可
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