6LoWPAN多网关设计与实现

6LoWPAN是基于IEEE802.15.4标准的低功耗有损无线传感器网络承载IPv6协议的适配层技术。在6LoWPAN网络中,传感节点通过网关与Internet进行数据交互,导致靠近网关的节点与其他节点相比,能耗和负载严重不均衡。当前的6LoWPAN传感器网络协议不支持多网关路由功能。提出了一种基于rank值最小的多网关选择算法,在不增加额外信令的条件下,对现有6LoWPAN协议增加了多网关的支持,设计完成了6LoWPAN多网关系统方案,并在实际平台下实现。结果分析表明,该设计方案能够获得预期功能和性能,实现6LoWPAN节点能够自由选择网关,与Internet无缝互联互接。     

基于6LoWPAN和ARM的校园无线传感网络设计

为了实现对校园多种传感信息的实时采集、处理和监控,以及对电器实现智能控制.本文采用TI公司的CC2530无线模块实现了无线传感网络的自定义组建与通信.客户端采用PC、iOS和Android三种实现,能够随时登陆查看相应信息,并远程控制电器.本方案解决了校园与互联网的信息无缝连接问题,具有广阔的应用前景.     

基于6LoWPAN无线传感网的医疗监护系统设计

提出基于6Lo WPAN无线传感网的医疗监护系统设计方案,采用分层结构,将系统节点分为病人生理数据采集节点、数据中转节点和网关节点3类。采用6Lo WPAN技术,网关节点可方便地接入IPv6互联网。通过本系统,医护人员可在本地或远程获取病人的生理数据,为病人提供便捷的医疗服务。仿真实验结果表明,该系统可以满足医疗监护系统的需求。     

基于6LoWPAN的煤矿安全监控系统研究

针对传统的煤矿安全监控系统存在对监控主站的依赖性过高、无线覆盖范围窄、传感器部署不便等问题,设计了一种基于6LoWPAN的煤矿安全监控系统;给出了系统总体架构,详细介绍了系统的软件设计。温度数据采集测试结果表明,该系统工作稳定,采集与传输的温度值与实际温度相符。     

基于6LoWPAN的无线农田信息监测系统

设计了一种新型的农田信息监测系统,采用ARM7内核的MCU进行控制,并基于IPV6协议,利用6LoWPAN技术和GPRS技术相结合的方式,建立了可自组网的无线传感器网络,实现对指定区域农田信息的实时监测.系统使用了多只土壤水分传感器、红外温度传感器、光量子传感器、光量子传感器对植物生长的环境和状况进行全方位实时观测.各...     

6LoWPAN网关的设计与实现

本文提出了一种基于6LoWPAN的传感器网关,并对网关中的硬件与软件设计进行了详细的论述与讨论.在小型实验平台上对本网关的数据包接收率、平均延迟时间以及平均消耗能量等性能参数进行了比较分析.实验数据表明,本网关能很好地实现无线传感器网络与IPv6网络的互联并保证其连续性.     

6LoWPAN邻居发现协议的研究

6LoWPAN(IPv6 over Low power WPAN)体系结构中邻居发现协议(NDP)是一个关键技术,原邻居发现协议不能直接运行于LoWPAN网络上的主要原因是采用IPv6多播实施大多数功能,因此必须在保证NDP基本功能的前提下满足无线传感器网络(WSN)的低功耗和低资源需求的设计要求.针对NDP的基本功能提出了简化、修改和裁减方案,对于NDP的主要多播流量即路由器恳求(RS)和路由器通告(RA)给出了相应的动态通告算法,大大减少了LoWPAN网络的流量,同时又保证了与原NDP过程的兼容性.     

6LoWPAN网络服务模型研究与实现*

提出了一种6LoWPAN网络服务模型,有效地避免了由于传感器节点处于休眠状态所引起的服务失败等问题。通过本模型,互联网用户可以选择自己感兴趣的网络服务组合,避免了冗余数据的传输和处理,降低了网络服务消耗的能量,缩短了网络服务延迟时间。从理论及仿真角度对本模型与现有模型的性能参数进行了分析比较,分析数据证明此模型的性能要优于现有模型。     

6LoWPAN树状路由协议的研究

6LoWPAN适配层路由是一个关键技术,考虑到低功耗的设计要求,在6LoWPAN实现中采用支持省电的Beacon模式,提出树状拓扑结构和树状短地址分配方法,并在此基础上设计树状路由机制.该路由协议具有低开销、重新自组的特点,为6LoWPAN路由提供一个可行的解决方案.     

基于6LoWPAN的无线传感网络网关设计与实现

无线传感器网络(WSN)是基于IEEE802.15.4标准的一个无线多跳网络协议标准,它本身并不支持IPv6协议。为了整合WSN和IPv6网络来实现异构WSN之间的互联,6LoWPAN定义了如何在IEEE802.15.4网络上传输IPv6报文,但这并不支持WSN节点和IP网络设备的端到端互连。本设计的网关可以实现WSN网络和IPv6主机之间通过IPv6协议进行实时交互操作。通过实验证明本网关可以实现不同WSN网络节点和IPv6主机之间的通信,允许IPv6主机读取WSN节点数据并触发相应的动作。     

基于改进6LoWPAN的移动物联网性能研究*

主要研究如何解决在无线移动物联网中使用IPv6所引起的传输效率以及移动切换中数据连续传输问题。为传输效率问题,提出了IPv6报头的复合压缩方法,使用了地址分配器、比较编码、Lempel-Ziv-Welch编码器等算法对报头作压缩处理。为实现移动切换时的数据连续传输,提出了改进的移动切换协议E-FHMIPv6方法。仿真结果证明,该算法和方法提高了传输效率,在移动切换时降低了丢包率。因此,提出的解决方案对移动互联网的性能有明显的提高。     

一种基于6LoWPAN的TCP报头压缩方案

TCP是一种可靠的传输层协议, 许多应用有强烈的可靠性要求, 需要TCP的支持. 6LoWPAN网络受节点硬件资源与底层通信协议限制, 需要对TCP报头进行压缩, 然而目前尚无相关标准.在研究现有TCP报头压缩方案的基础上, 针对6LoWPAN网络的特点, 提出了一种适用于6LoWPAN网络的TCP报头压缩方案LOWPAN_TCP_HC, 并进行了测试. 实验结果表明LOWPAN_TCP_HC能够有效压缩TCP报头, 减少传感器节点能量消耗, 延长节点使用时间.     

6LoWPAN无线传感器网络地址配置方案?

提出一种6LoWPAN无线传感器网络IPv6地址自动配置方案。将节点申请地址控制信息的传输范围控制在一跳范围内,无需记录地址分配状态与进行地址重复检测,以降低地址配置功耗,缩短地址配置时间。基于IPv6地址结构,给出节点失效时的地址回收算法。该方案从地址配置代价及地址配置延迟时间等方面与MANETConf方案、Strong DAD方案及LISAA方案的性能参数进行比较分析,结果验证了该方案的可行性和高效性。     

基于OpenWrt的6LoWPAN边界路由器的实现

OpenWrt作为一个高度模块化、自动化的嵌入式Linux系统,拥有强大的网络组建和扩展性。基于该系统,提出了一种6LoWPAN边界路由器的设计方案。通过在边界路由器上分别搭建两种协议栈,实现对于IPv6和6LoWPAN网络的接入;之后在协议栈之间建立SLIP通道,实现两种异构网络之间的通信。借助OpenWrt系统强大的路由功能和包管理机制,该边界路由器可以直接接入IPv6网络,并具备极强的拓展性。     

物联网6LoWPAN技术研究

由于物联网的迅速发展,无线通信系统中终端节点数量迅速增加。基于此,国际标准化机构IETF组织专门制 定了适用于物联网通信的6LoWPAN标准。该标准将IPv6 协议运行在传统IEEE802.15.4 标准之上,使得系统能够容纳海量的 终端,同时基于不同底层硬件节点能够通过IP 协议进行互联。本文对6LoWPAN标准在物联网中的应用场景和框架以及 6LoWPAN中分片重组、报头压缩、路由转发和安全性进行了研究分析。     

一种基于IPv6和低功耗蓝牙的物联网体系结构

无线传感器网络是一种有效的感知和研究物理世界的媒介,如何把无线传感器网络与因特网更好地融合是当前研究的热点。提出了一种低功耗蓝牙节点和因特网互联的体系结构,它完全基于IPv6架构,能为无线传感器网络和因特网的节点提供端到端的IPv6连接。介绍了如何在能量和处理能力受限制的低功耗蓝牙节点上实现轻量级的IPv6协议栈,并且根据低功耗蓝牙传感节点的特性,设计和实现了IPv6报头压缩、数据包的分段与重组等功能;同时在应用层 实现 了CoAP协议。实际测量结果表明,本系统传输延迟时间小,低功耗蓝牙节点具有较低的存储和能量消耗,可以满足长时间运行的需求。     

基于6LoWPAN的矿井无线传感器网络适配层研究

针对采用6LoWPAN技术的矿井无线传感器网络WSN与Internet互联时,需要进行IEEE802.15.4与IPv6的协议适配转换的问题,提出了一种IPv4/IPv6适配层的设计方案。该方案采取分―总的设计思路:首先分别进行IPv4适配层和IPv6适配层的设计,然后通过分析这2个设计将IPv4适配层和IPv6适配层进行结合,使得IPv4适配层和IPv6适配层成为可选择使用的IPv4/IPv6适配层。文章还介绍了该方案在矿井人员定位系统网关中的应用。下一步的研究重点是研究可支持该方案实际使用的硬件。     

6LoWPAN适配层分片重组的研究与实现

对比ZigBee技术,分析了全IP传感器网络的实现方式,在IEEE 802.15.4和IPv6之间增加6LoWPAN适配层,从而实现WSN对IPv6的无缝对接。接着分析了IPv6和IEEE 802.15.4之间数据格式的差别,由此给出了对原始IPv6数据包进行分片重组的方案。最后,通过程序验证了方案的可行性。