專利名稱：一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)架構(gòu)及標(biāo)識(shí)解析的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與 日漸成熟，加速了社會(huì)發(fā)展進(jìn)程，提高了人們的生活質(zhì)量，而且使信息交流與應(yīng)用領(lǐng)域變得更加廣泛與深入。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展了人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力，具有低功耗、低成本、分布式、自組織和靈活的特點(diǎn)，成為眾多應(yīng)用領(lǐng)域中高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，引領(lǐng)了智能系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。然而，目前的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、路由協(xié)議等技術(shù)都采用了以“數(shù)據(jù)為中心”的設(shè)計(jì)思想，但隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用范圍和規(guī)模的日益擴(kuò)大，如在家庭網(wǎng)絡(luò)、智能工業(yè)、智能電網(wǎng)等典型領(lǐng)域中的應(yīng)用，暴露了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)為中心設(shè)計(jì)思想的局限性。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種任務(wù)型網(wǎng)絡(luò)，用戶使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)查看事件時(shí)，直接將所關(guān)心的事件通告給網(wǎng)絡(luò)，而不是通告給某個(gè)確定編號(hào)的傳感節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)在獲得指定事件的信息后匯報(bào)給用戶。例如，在應(yīng)用于目標(biāo)跟蹤的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，跟蹤目標(biāo)可能出現(xiàn)在任何地方，對(duì)目標(biāo)感興趣的用戶只關(guān)心目標(biāo)出現(xiàn)的位置和時(shí)間，并不關(guān)心由哪個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到目標(biāo)。事實(shí)上，在目標(biāo)移動(dòng)的過程中，必然是由不同的傳感節(jié)點(diǎn)提供目標(biāo)的位置消息。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，應(yīng)用環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，以“數(shù)據(jù)為中心”這一特點(diǎn)給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用管理帶來了極大的挑戰(zhàn)，并進(jìn)一步阻礙了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代的整體發(fā)展。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)急需引入一個(gè)能夠在高層面、大范圍、互聯(lián)網(wǎng)中唯一標(biāo)識(shí)傳感節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符，通過解析該標(biāo)識(shí)符可以對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息隨時(shí)提取與標(biāo)識(shí)實(shí)時(shí)管理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)外的標(biāo)識(shí)解析主要是針對(duì)無線射頻識(shí)別(RFID)編碼進(jìn)行開展的。無線射頻識(shí)別(RFID)編碼解析體系主要是基于分布式架構(gòu)的編碼解析，對(duì)所請(qǐng)求的無線射頻識(shí)別(RFID)電子標(biāo)簽編碼返回其信息所在的互聯(lián)網(wǎng)地址，其地位和作用類似于互聯(lián)網(wǎng)中的域名解析服務(wù)(DNS)。而在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面，由于與無線射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)本質(zhì)上有很大的區(qū)別，而且其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，應(yīng)用基于無線射頻識(shí)別(RFID)編碼解析體系無法對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行身份標(biāo)識(shí)符的解析。在專利《結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、處理WSN終端處理數(shù)據(jù)的方法及WSN網(wǎng)關(guān)》中，僅僅介紹了處理無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)終端處理數(shù)據(jù)的方法以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)網(wǎng)關(guān)按無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)終端上報(bào)數(shù)據(jù)的類型采用對(duì)應(yīng)的處理策略，并沒有提及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)架構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)對(duì)無線傳感網(wǎng)中傳感節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)解析。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析架構(gòu)的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)解析顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用基于無線射頻識(shí)別編碼解析體系無法對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行身份標(biāo)識(shí)符的解析問題。提出一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析方法，提供了一種通過網(wǎng)關(guān)的地址映射作用建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部通信地址之間的映射關(guān)系進(jìn)而追溯到傳感節(jié)點(diǎn)，并對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)后獲取傳感節(jié)點(diǎn)詳細(xì)應(yīng)用屬性信息，并將其存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息查詢與應(yīng)用管理。該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的工作主要包括傳感節(jié)點(diǎn)接收標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令、網(wǎng)關(guān)建立地址映射、身份標(biāo)識(shí)符的對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)以及網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)管理四個(gè)方面的內(nèi)容。傳感節(jié)點(diǎn)接收標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令。傳感節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后，網(wǎng)關(guān)接收到來自本地服務(wù)器的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令，將包含在該命令中的傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符提取出來，并將其與傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部通信地址建立地址映射關(guān)系；傳感節(jié)點(diǎn)接收到來自網(wǎng)關(guān)的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令后，將由網(wǎng)內(nèi)通信短地址與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符組成的數(shù)據(jù)序列發(fā)送給網(wǎng)關(guān)；網(wǎng)關(guān)建立地址映射。網(wǎng)關(guān)將標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令中傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符提取出來并建立其與傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)源地址的映射關(guān)系，進(jìn)而對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對(duì)應(yīng)的傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行辨識(shí)與應(yīng)用管理；身份標(biāo)識(shí)符的對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)。本地服務(wù)器對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)后獲取傳感節(jié)點(diǎn)詳細(xì)應(yīng)用屬性信息，并將其存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。 本地服務(wù)器通過對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析獲得相應(yīng)傳感節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)商查詢服務(wù)器的統(tǒng)一資源定位符(URL)，將獲得的統(tǒng)一資源定位符(URL)向域名解析系統(tǒng)發(fā)出域名解析請(qǐng)求，獲得相應(yīng)傳感器生產(chǎn)廠商查詢服務(wù)器的IP地址，通過該IP地址訪問生產(chǎn)商查詢服務(wù)器，查詢傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性；網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)管理。網(wǎng)關(guān)作為一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)管理工具，主要用于將解析到的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符發(fā)送給本地服務(wù)器，并將該標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)在本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以及建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)目錄的一一映射關(guān)系，以便用戶或數(shù)據(jù)中心訪問到具有相應(yīng)訪問權(quán)限的傳感節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)信息。本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)解析。通過網(wǎng)關(guān)建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)通信地址的映射關(guān)系，以及在本地服務(wù)器中建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)目錄的一一映射關(guān)系，不僅實(shí)現(xiàn)了通過傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符追溯到對(duì)應(yīng)的傳感節(jié)點(diǎn)，還可以查找傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性信息在本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)位置。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息的查詢，而且還可以查詢到傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性信息以及對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用管理。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖I :無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)整體架構(gòu)圖；圖2 :傳感節(jié)點(diǎn)接收解析請(qǐng)求命令流程示意圖；圖3 :網(wǎng)關(guān)建立地址映射流程不意圖；圖4 :身份標(biāo)識(shí)符到內(nèi)部通信地址的映射規(guī)則；圖5 :解析傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符具體過程圖；圖6 :基于標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理示意圖。
具體實(shí)施例方式在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符包括身份標(biāo)識(shí)符和應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符，用于唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的傳感節(jié)點(diǎn)，使得所標(biāo)識(shí)的傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有確認(rèn)的身份。本發(fā)明提供了一種通過網(wǎng)關(guān)的地址映射作用建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部通信地址之間的映射關(guān)系進(jìn)而追溯到傳感節(jié)點(diǎn)，并對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)后獲取傳感節(jié)點(diǎn)詳細(xì)應(yīng)用屬性信息，并將其存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息查詢與應(yīng)用管理。傳感節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符包括身份標(biāo)識(shí)符和應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符。身份標(biāo)識(shí)符用于全球范圍內(nèi)唯一地、無二義性地標(biāo)識(shí)傳感節(jié)點(diǎn)身份，可為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理提供信息。應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符用于描述傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性，由生產(chǎn)廠商依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。其中，身份標(biāo)識(shí)符為必選，應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符為可選。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符是用于唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的傳感節(jié)點(diǎn)，使得所標(biāo)識(shí)的傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有確認(rèn)的身份。 本發(fā)明基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過一套在網(wǎng)關(guān)和傳感節(jié)點(diǎn)間標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求的命令和傳輸數(shù)據(jù)的命令實(shí)現(xiàn)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感節(jié)點(diǎn)的追溯與應(yīng)用管理。本發(fā)明提供一種通過網(wǎng)關(guān)的地址映射作用建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部通信地址之間的映射關(guān)系進(jìn)而追溯到傳感節(jié)點(diǎn)，并對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)后獲取傳感節(jié)點(diǎn)詳細(xì)應(yīng)用屬性信息，并將其存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息查詢與應(yīng)用管理的方法。該標(biāo)識(shí)解析的工作主要包括傳感節(jié)點(diǎn)接收標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令、網(wǎng)關(guān)建立地址映射、身份標(biāo)識(shí)符的對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)以及網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)管理四個(gè)方面的內(nèi)容。如圖I所示為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)整體架構(gòu)，此架構(gòu)由傳感節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、本地服務(wù)器、生產(chǎn)商查詢服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心以及標(biāo)識(shí)注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成。在該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)中，本地服務(wù)器、用戶、生產(chǎn)商查詢服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心以及標(biāo)識(shí)注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相互之間的通信。其中，本地服務(wù)器用于存儲(chǔ)傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符、應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符以及解析到的傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性信息；生產(chǎn)商查詢服務(wù)器用于存儲(chǔ)傳感節(jié)點(diǎn)出廠前的詳細(xì)信息；數(shù)據(jù)中心主要用于存儲(chǔ)所有傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性及其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；標(biāo)識(shí)注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)主要用于對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符的注冊(cè)、合法性的驗(yàn)證以及對(duì)訪問該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證；網(wǎng)關(guān)作為該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的核心部分，不僅建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與網(wǎng)內(nèi)通信地址的映射關(guān)系，而且對(duì)整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)進(jìn)行管理。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析具體包括，網(wǎng)關(guān)接收到來自本地服務(wù)器的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令后，提取出傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符，將其映射為傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)源地址進(jìn)而追溯到傳感節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)給網(wǎng)關(guān)回應(yīng)一個(gè)由傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)通信短地址與其應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符組成的數(shù)據(jù)序列；網(wǎng)關(guān)收到該數(shù)據(jù)序列后將其中包含的網(wǎng)內(nèi)通信短地址映射為傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符，并與應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符組成傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，發(fā)送給本地服務(wù)器，通過身份標(biāo)識(shí)符的對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)得到傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性信息，存入本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心查詢及應(yīng)用管理。下面對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)做詳細(xì)的敘述。
圖2所示為傳感節(jié)點(diǎn)接收解析請(qǐng)求命令流程示意圖。傳感節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)成功后打開接收中斷，等待標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令。如果傳感節(jié)點(diǎn)接收到來自網(wǎng)關(guān)的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令，向網(wǎng)關(guān)返回?cái)?shù)據(jù)序列，即刻關(guān)閉接收中斷，并將由傳感節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)內(nèi)通信短地址與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符組成的數(shù)據(jù)序列傳送給網(wǎng)關(guān)，如果傳感節(jié)點(diǎn)沒有接收到來自網(wǎng)關(guān)的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令，則接收中斷一直處于打開狀態(tài)。當(dāng)本地服務(wù)器向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)出標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令時(shí),該標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令首先在網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行地址映射，具體映射流程如圖3所示。由于網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)口接收本地服務(wù)器發(fā)送的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令，所以當(dāng)網(wǎng)關(guān)接收程序啟動(dòng)后會(huì)先打開接收中斷，等待標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令。當(dāng)網(wǎng)關(guān)接收到來自本地服務(wù)器的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令后，網(wǎng)關(guān)會(huì)立刻關(guān)閉接收中斷，并將標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令輸入串口緩存區(qū)。由于該標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令中包含了傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符，所以網(wǎng)關(guān)先將標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令中的身份標(biāo)識(shí)符提取出來，并對(duì)其進(jìn)行判斷，判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)編碼規(guī)則。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)編碼規(guī)則，則說明該身份標(biāo)識(shí)符在傳遞過程中或網(wǎng)關(guān)提取過程中出現(xiàn)了差錯(cuò)，或是身份標(biāo)識(shí)符在本身編碼時(shí)出現(xiàn)了問題，網(wǎng)關(guān)自動(dòng)將其丟棄；如果網(wǎng)關(guān)提取到的傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符符合標(biāo)準(zhǔn)編碼規(guī)則，則對(duì)該身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行 地址映射，其具體映射過程如圖4所示。圖4所示為身份標(biāo)識(shí)符到內(nèi)部通信地址的映射關(guān)系，在該標(biāo)識(shí)解析的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符都有一個(gè)固定的長(zhǎng)度，而在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)內(nèi)源地址也有固定長(zhǎng)度，因此，由傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符到傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部源地址的映射關(guān)系為截取傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符的生產(chǎn)商代碼段與產(chǎn)品代碼段并且為其加上一個(gè)幀頭作為其內(nèi)部源地址。例如網(wǎng)關(guān)截取傳感節(jié)點(diǎn)內(nèi)部源地址的后8位(生產(chǎn)商代碼段與產(chǎn)品代碼段)，并為其加上一個(gè)幀頭作為其在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通信短地址。通過網(wǎng)關(guān)的地址映射建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)通信源地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而追溯到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感節(jié)點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行辨識(shí)與應(yīng)用管理。當(dāng)網(wǎng)關(guān)收到來自傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)序列后，將包含在該數(shù)據(jù)序列中的傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)通信短地址提取出來映射為傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符，并將此身份標(biāo)識(shí)符與其應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符共同構(gòu)成傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，之后發(fā)送給本地服務(wù)器。本地服務(wù)器接收到傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符后，將其拆分為傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符，并將其分別存儲(chǔ)到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。由于通過傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符只可以得到傳感節(jié)點(diǎn)的部分應(yīng)用屬性信息，想要查看傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性信息必須通過解析傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符得到，如圖5所示為解析傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符具體實(shí)現(xiàn)過程。I)本地服務(wù)器以“傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符”的前綴+廠商編號(hào)向?qū)ο髽?biāo)識(shí)符(OID)解析系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求；2)對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析系統(tǒng)返回相應(yīng)傳感節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)商查詢服務(wù)器的統(tǒng)一資源定位符(URL)給數(shù)據(jù)中心；3)本地服務(wù)器將獲得的統(tǒng)一資源定位符(URL)向域名解析系統(tǒng)(DNS)發(fā)出域名解析請(qǐng)求，獲得相應(yīng)傳感器生產(chǎn)廠商查詢服務(wù)器的IP地址，通過該IP地址即可訪問生產(chǎn)商查詢服務(wù)器；4)通過訪問生產(chǎn)廠商查詢服務(wù)器即能得到每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性，并將該信息保存在本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中以備用戶或數(shù)據(jù)中心查詢與應(yīng)用管理。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析中，網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)管理，如圖6所示為基于標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理示意圖。其對(duì)整個(gè)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)管理可以從兩個(gè)方面進(jìn)行分析第一，網(wǎng)關(guān)作為一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)管理工具，將解析到的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符發(fā)送給本地服務(wù)器，并將該標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)在本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行查詢與應(yīng)用管理。第二，網(wǎng)關(guān)作為一種簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)標(biāo)識(shí)服務(wù)代理，用于建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)目錄的一一映射關(guān)系，以便用戶或數(shù)據(jù)中心訪問到具有相應(yīng)訪問權(quán)限的傳感節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)信息。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)管理，當(dāng)網(wǎng)關(guān)接收到傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)序列后，將數(shù)據(jù)序列中的網(wǎng)內(nèi)通信短地址提取出來，并將其映射為傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符，由傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符共同構(gòu)成傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，網(wǎng)關(guān)將該傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符發(fā)送給本地服務(wù)器。當(dāng)本地服務(wù)器接收到網(wǎng)關(guān)發(fā)送過來的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符后，按照傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符編 碼規(guī)則將其分解為傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符，并分別將其存入到對(duì)應(yīng)的本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)列表中。用戶或數(shù)據(jù)中心通過解析傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符獲得傳感節(jié)點(diǎn)的一些主要應(yīng)用屬性信息，但如果需要查看傳感節(jié)點(diǎn)詳細(xì)應(yīng)用屬性及其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，則須通過身份標(biāo)識(shí)符的對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)才可以獲得。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)標(biāo)識(shí)服務(wù)代理，當(dāng)用戶或數(shù)據(jù)中心查詢本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中傳感節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)用屬性信息時(shí)，則須通過傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符才可以追溯到，因此，將傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)后，需要將傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)的目錄建立一一映射關(guān)系，即建立起相應(yīng)的目錄服務(wù)，以便用戶或數(shù)據(jù)中心可以訪問到具有相應(yīng)訪問權(quán)限的傳感節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)信息。隨著周圍環(huán)境的變化，可能有新的傳感節(jié)點(diǎn)需要加入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。首先，新加入網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)需要向網(wǎng)關(guān)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求命令，該命令由傳感節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)內(nèi)通信源地址與命令幀幀頭組成，網(wǎng)關(guān)接收到該請(qǐng)求命令后將傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)通信地址映射為傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符，并向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)發(fā)送驗(yàn)證請(qǐng)求，查看該身份標(biāo)識(shí)符是否有效如果該身份標(biāo)識(shí)符為有效，則網(wǎng)關(guān)為新入網(wǎng)的傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送連接請(qǐng)求，并為該傳感節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)內(nèi)通信短地址，以使其成功入網(wǎng)，與此同時(shí)，將該身份標(biāo)識(shí)符存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行查詢與應(yīng)用管理；如果無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)該身份標(biāo)識(shí)符無效，則網(wǎng)關(guān)不會(huì)向該傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送連接請(qǐng)求，則該傳感節(jié)點(diǎn)無法加入到網(wǎng)絡(luò)中。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)具有統(tǒng)一安全身份認(rèn)證功能，以用戶信息、系統(tǒng)權(quán)限為核心，集成各類認(rèn)證信息，使系統(tǒng)具有高度集成且統(tǒng)一的認(rèn)證體系。該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)支持用戶名/密碼認(rèn)證方式，欲訪問該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的用戶需在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)注冊(cè)認(rèn)證管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行身份注冊(cè)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)注冊(cè)認(rèn)證管理機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶提供的注冊(cè)信息為用戶分配訪問權(quán)限，否則用戶無法訪問該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)還具有統(tǒng)一的用戶管理權(quán)限機(jī)制，主要包括用戶功能權(quán)限和用戶權(quán)限的數(shù)據(jù)范圍。用戶功能權(quán)限即檢查用戶是否擁有執(zhí)行某項(xiàng)功能的權(quán)限，例如，在該標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)中，普通用戶是無法查看傳感節(jié)點(diǎn)服務(wù)所在地，而高級(jí)用戶則具有該項(xiàng)權(quán)利；用戶權(quán)限的數(shù)據(jù)范圍是在每個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)中來控制用戶操作到的數(shù)據(jù)的范圍。因此，網(wǎng)關(guān)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析中不僅是作為連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián) 網(wǎng)的中間橋梁，而且還完成了由傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通信地址的映射，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性信息查詢并對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用管理；最后通過對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行標(biāo)識(shí)管理功能的擴(kuò)充，對(duì)整個(gè)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)進(jìn)行管理。
權(quán)利要求
1.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析的方法，其特征在于，網(wǎng)關(guān)接收到來自本地服務(wù)器的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令，將包含在該命令中的傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符提取出來，并將其與傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部通信地址建立地址映射關(guān)系；傳感節(jié)點(diǎn)接收到來自網(wǎng)關(guān)的標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令后，將由網(wǎng)內(nèi)通信短地址與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符組成的數(shù)據(jù)序列發(fā)送給網(wǎng)關(guān)；網(wǎng)關(guān)將標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求命令中傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí)符提取出來并建立其與傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)內(nèi)源地址的映射關(guān)系，進(jìn)而對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行辨識(shí)與應(yīng)用管理；本地服務(wù)器對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)后獲取傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性信息，并將其存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，網(wǎng)關(guān)接收到來自傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)序列后，先將數(shù)據(jù)序列中的網(wǎng)內(nèi)通信短地址映射為傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符，由傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符構(gòu)成傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，然后網(wǎng)關(guān)將該傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符發(fā)送給本地服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，由傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符到傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部源地址的映射關(guān)系為截取傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符的生產(chǎn)商代碼段與產(chǎn)品代碼段并為其加上一個(gè)幀頭作為其內(nèi)部源地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，本地服務(wù)器通過對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析獲得傳感節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)商查詢服務(wù)器的統(tǒng)一資源定位符(URL)，將統(tǒng)一資源定位符向域名解析系統(tǒng)發(fā)出域名解析請(qǐng)求，獲得相應(yīng)傳感器生產(chǎn)廠商查詢服務(wù)器的IP地址，通過該IP地址訪問生產(chǎn)商查詢服務(wù)器，查詢傳感節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用屬性。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，本地服務(wù)器接收到網(wǎng)關(guān)傳來的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符后，將其分解為傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用屬性標(biāo)識(shí)符，然后分別存儲(chǔ)到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)解析方法，涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。本發(fā)明提供了一種通過網(wǎng)關(guān)的地址映射作用建立傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符與傳感節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部通信地址之間的映射關(guān)系進(jìn)而追溯到傳感節(jié)點(diǎn)，并對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)符進(jìn)行對(duì)象標(biāo)識(shí)符(OID)解析和域名解析服務(wù)(DNS)后獲取傳感節(jié)點(diǎn)詳細(xì)應(yīng)用屬性信息，并將其存入到本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備用戶或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息查詢與應(yīng)用管理。實(shí)現(xiàn)了對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)解析。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102882990SQ20121036379
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者羅志勇, 王平, 王青青, 張蓉, 王晴, 李重陽 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)