[發明專利]一種基于IPv6的物聯網系統

有效

• 申請號: 201010141784.1
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101834891A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 王曉喃
• 申請（專利權）人: 王曉喃
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，包括含有對象節點和傳感器節點組成的物品層、含有下一代互聯網組成的網絡層以及含有通信設備的用戶層；

所述物品層中的對象節點包括物品以及加載于物品的微處理器、存儲器及無線通信裝置，用于處理、存儲及傳輸物品的屬性信息；所述對象節點配有一個以上傳感器節點，用于監測和控制目標對象節點所處環境的參數；對象節點及傳感器節點擁有全球唯一的IPv6地址并支持IPv6協議，能夠與網絡層中的下一代互聯網的IPv6節點采用IPv6協議進行點到點通信；

所述用戶層的通信設備通過網絡層的下一代互聯網及物品層對象節點的IPv6地址查詢目標對象節點的屬性信息；用戶層的通信設備通過下一代互聯網及附著于目標對象節點的傳感器節點的IPv6地址查詢目標對象節點所處環境的參數；所述對象節點及傳感器節點通過下一代互聯網向用戶層發送目標對象節點的屬性信息或者所處環境參數；如果目標對象節點所處環境參數超出了用戶層設定的范圍，用戶層則向傳感器節點發送命令以驅動目標對象節點調節環境參數到設定范圍內的值；所述對象節點及傳感器節點通過下一代互聯網向用戶層的通信設備發送警告或通告信息。

2.根據權利要求1所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，所述物品層中的對象節點及傳感器節點采用輕量IPv6協議棧。

3.根據權利要求2所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，所述物品層作為下一代互聯網的末端網絡通過邊界路由器接入下一代互聯網，物品層中所有對象節點與傳感器節點的IPv6地址的網絡前綴都相同，等于與其相連的邊界路由器的IPv6地址的網絡前綴。

4.根據權利要求3所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，所述物聯網的對象節點及傳感器節點的IPv6協議棧的鏈路層采用IEEE802.15.4標準，其鏈路層地址采用EUI-64地址，其值等于IPv6地址的接口標識，即IPv6地址的后64比特。

5.根據權利要求4所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，所述邊界路由器存儲物品層內所有傳感器節點和對象節點的鏈路層地址并為新加入的傳感器節點或對象節點分配具有物聯網唯一性的鏈路層地址；所述物品層的對象節點及傳感器節點從邊界路由器獲取具有唯一性的鏈路層地址，與邊界路由器的網絡前綴相結合形成自己的IPv6地址；與物品層相連的邊界路由器之間采用多播進行通信。

6.根據權利要求5所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，新加入物品層的傳感器節點或者對象節點選擇距離邊界路由器最近的鄰居節點作為父節點，并保存父節點信息；所述物品層的拓撲結構為樹狀結構，樹根節點為邊界路由器，新傳感器節點或者對象節點通過所在樹狀結構的分支向邊界路由器進行注冊，邊界路由器會記錄下到達新傳感器節點或者對象節點的路由。

7.根據權利要求6所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，當用戶層的通信設備向物品層的傳感器節點或對象節點發送IPv6數據包時，數據包首先到達傳感器節點或對象節點所在樹狀結構的根節點，即邊界路由器，邊界路由器查找到達目的傳感器節點或對象節點的路由，并通過Routing?Header的方式將數據包路由到目的傳感器節點或對象節點；當物品層的傳感器節點或對象節點向用戶層的通信設備發送IPv6數據包時，所述傳感器節點或對象節點將數據包通過父節點向上層層轉發到達根節點，即邊界路由器，由邊界路由器將數據包發送到下一代互聯網上，數據包通過下一代互聯網到達用戶層的通信設備。

9.根據權利要求7所述的一種基于IPv6的物聯網系統，其特征在于，物品層的對象節點及其配有的傳感器節點作為一個整體進行移動；當對象節點脫離當前的父節點但是沒有脫離當前的樹狀結構時，重新選擇一個父節點加入當前樹狀結構的一個分支，同時向當前樹狀結構的根節點進行注冊操作；當對象節點脫離當前的樹狀結構時，重新加入一個樹狀結構并獲取轉交IPv6地址，同時向新加入的樹狀結構的根節點進行注冊操作，新加入的樹狀結構的根節點記錄到達對象節點的路由，同時向對象節點獲取家鄉IPv6地址的樹狀結構的根節點進行注冊操作。