關(guān) 閉

新聞中心

EEPW首頁(yè) > 工控自動(dòng)化 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究

作者: 時(shí)間:2009-10-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2 物理
傳統(tǒng)的采用“平坦”結(jié)構(gòu),部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域中用于數(shù)據(jù)采集的微型節(jié)點(diǎn)同構(gòu),每個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、通信距離和能量供應(yīng)相當(dāng)。節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)多跳通信的方式,借助內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā),將數(shù)據(jù)傳回到匯聚節(jié)點(diǎn),再通過(guò)匯聚節(jié)點(diǎn)與其他網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)和網(wǎng)絡(luò)查詢、管理。平坦結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)雖然能夠工作,但隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加,網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的擴(kuò)大,長(zhǎng)的通信路徑將導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失的概率增大,網(wǎng)絡(luò)性能下降,也會(huì)導(dǎo)致用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的中間節(jié)點(diǎn)更多的能量消耗,降低網(wǎng)絡(luò)生存周期。根據(jù)IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中一般采用異構(gòu)節(jié)點(diǎn)組成的、層次化的網(wǎng)絡(luò),如圖2所示。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐層、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)層的一部分共性功能以及管理、信息安全等部分組成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件和平臺(tái)軟件。其基本含義是,應(yīng)用支撐層支持應(yīng)用業(yè)務(wù)層為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域服務(wù),提供所需的各種通用服務(wù),在這一層中核心的是中間件軟件;管理和信息安全是貫穿各個(gè)層次的保障。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件和平臺(tái)軟件主要分為四個(gè)層次:網(wǎng)絡(luò)適配層、基礎(chǔ)軟件層、應(yīng)用開發(fā)層和應(yīng)用業(yè)務(wù)適配層,其中網(wǎng)絡(luò)適配層和基礎(chǔ)軟件層組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)嵌入式軟件(部署在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中)的,應(yīng)用開發(fā)層和基礎(chǔ)軟件層組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐結(jié)構(gòu)(支持應(yīng)用業(yè)務(wù)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn))。網(wǎng)絡(luò)適配層:在網(wǎng)絡(luò)適配層中,網(wǎng)絡(luò)適配器是對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)底層(無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、無(wú)線傳感器操作系統(tǒng))的封裝?;A(chǔ)軟件層:基礎(chǔ)軟件層包含無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種中間件。這些中間件構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)軟件的公共基礎(chǔ),并提供了高度的靈活性、模塊性和可移植性。
網(wǎng)絡(luò)中間件:完成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)生成服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)自愈合服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)連通性服務(wù)等。
配置中間件:完成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各種配置工作,例如路由配置,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的調(diào)整等。
功能中間件:完成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種應(yīng)用業(yè)務(wù)的共性功能,提供各種功能框架接口。
管理中間件:為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)各種管理功能,例如目錄服務(wù),資源管理、能量管理、生命周期管理。
安全中間件:為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)各種安全功能,例如安全管理、安全監(jiān)控、安全審計(jì)。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件和平臺(tái)軟件采用層次化、模塊化的體系結(jié)構(gòu),使其更加適應(yīng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的要求,并用自身的復(fù)雜換取應(yīng)用開發(fā)的簡(jiǎn)單,而中間件技術(shù)能夠更簡(jiǎn)單明了地滿足應(yīng)用的需要。一方面,中間件提供滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)個(gè)性化應(yīng)用的解決方案,形成一種特別適用的支撐環(huán)境;另一方面,中間件通過(guò)整合,使無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用只需面對(duì)一個(gè)可以解決問(wèn)題的軟件平臺(tái),因而以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件和平臺(tái)軟件的靈活性、可擴(kuò)展性保證了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全性,提高了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理能力和能量效率,降低了應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性。



評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉