[發明專利]一種基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法

有效

• 申請號: 201410036153.1
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103731510B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 王恒;王平;王娜;鄒繼
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W80/04;H04W80/12;H04W84/18
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

1.一種基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法，其特征在于，所述無線傳感器網絡中數據交互的實現通過對象方式進行，其中傳輸的數據具有統一的數據幀格式；

所述方法將應用層框架分為UPL層和APS層兩層，其中APS層作為網絡層和應用層之間的接口，為UPL層和網絡層提供服務，APS層中包含APSDE和APSME兩個實體，通過這兩個實體向應用對象和下層提供服務，APSDE提供數據服務給網絡層以及應用端，使得應用程序之間能夠在兩個或多個設備間傳輸；APSME提供管理服務，允許應用程序與協議棧進行交互；

所述應用子層APS提供的服務分別是：應用層設備在客戶/服務器通信模式下進行讀、寫、執行和報告確認操作；在發布/訂閱通信模式下進行發布操作；

在報告通信模式下進行報告操作；

用戶應用進程和設備管理應用進程都以應用子層提供的服務為基礎來進行對象之間的通信。

2.根據權利要求1所述的一種基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法，其特征在于，所述應用層設備在客戶/服務器通信模式下進行讀、寫操作過程可采用如下快捷方式機制，步驟如下：

a)源設備在需要頻繁的對目標設備的對象屬性進行讀、寫操作時，執行步驟b)；

b)源設備根據快捷方式命令幀格式構造相應的申請快捷方式ID命令幀，并裝載相應的快捷方式請求；

c)源設備將已構造好的申請快捷方式ID命令幀發送至目標設備，并等待目標設備的響應；

d)目標設備在收到來自源設備的申請快捷方式ID命令幀時，進行判斷，并構造相應的響應命令幀、裝載相關信息，以響應源設備的請求；

e)源設備在收到目標設備返回的快捷方式ID時，隨后與該設備的數據交互即對該設備的讀、寫操作即可直接通過快捷方式ID完成。

3.根據權利要求1所述的一種基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法，其特征在于，在應用層設計對象關系建立功能ORE，通過在線配置方式或者預配置方式來實現，其中預配置方式又分為集中式查詢方式、分布式查詢方式以及固定IP地址方式。

4.根據權利要求3所述的基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法，其特征在于，通過在線配置方式來實現對象關系建立功能的主要步驟如下：

a)設備在入網成功之后構造相應的數據幀，并主動將自身設備信息發送給協調器：

b)協調器在接收到設備發送來的設備信息后，將其保存在協調器中，在所有的節點入網后協調器開始設定各個設備之間的應用對象關系；

c)協調器將設定好的應用對象關系發送給對應的設備，在設備接收到協調器發送的對象關系建立結果后便可以與建立關系的設備進行通信。

5.根據權利要求3所述的基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法，其特征在于，通過預配置集中式查詢方式來實現對象關系建立功能的主要步驟如下：

a)在網絡中的設備入網之前將目標設備的參數預先配置到源設備中；

b)網絡中的設備入網成功之后即向協調器匯報自身的設備信息，并構造相應的數據幀，將數據幀發送給協調器，協調器將接收到的設備信息保存在的表中；

c)在所有的設備都已發送完設備信息之后，源設備即向協調器發送查詢目標設備請求幀，該目標設備請求幀包含預配置的目標設備參數；

d)協調器根據源設備發送的目標設備請求幀查詢相應的信息表，并將查詢的結果以及符合條件的目標設備地址以響應幀的格式發送給源設備；

e)源設備在接收到協調器發送的目標設備地址后便可與其進行數據交互。

6.根據權利要求3所述的基于IPv6的無線傳感器網絡應用層數據交互方法，其特征在于，通過預配置分布式查詢方式來實現對象關系建立功能的主要步驟如下：

a)網絡中的設備入網之前將目標設備的參數預先配置到源設備中；

b)網絡中的設備入網成功之后，源設備開始構造關系發現幀，并向網絡中的其他設備發送關系發現幀，該關系發現幀中包含預配置的目標設備參數；

c)網絡中的其他設備接收到關系發現幀之后，通過核對目標設備參數查詢自己是否為目標設備，如果目標設備參數與自身參數一致，那么該設備即為目標設備，這時符合條件的目標設備將發送響應幀給源設備；

d)源設備收到目標設備的響應幀后便可與其進行數據交互。