一種基于Restful架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點封裝及訪問方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于Restful架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點封裝及訪問方法。
【背景技術(shù)】
[0002]REST 全稱為 Representat1nal State Transfer，指表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移，RESTfulWeb服務(wù)遵循表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移REST架構(gòu)的設(shè)計風(fēng)格:整個Web被看做一組資源的集合，REST定義了一組體系風(fēng)格架構(gòu)，以供根據(jù)這些風(fēng)格設(shè)計以系統(tǒng)資源為中心的Web服務(wù)，資源有URI標(biāo)識，對資源進(jìn)行的操作由用戶指定的URI和HTTP協(xié)議動詞的組合來實施，同時將資源與資源的標(biāo)識分開，為構(gòu)建可擴(kuò)展、簡單性、可移植和松耦合的Web程序提供了一個架構(gòu)性上的準(zhǔn)則，REST這種基于資源的設(shè)計改變了傳統(tǒng)的基于服務(wù)的設(shè)計思想。
[0003]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，簡稱WSN)是由一組微型傳感器以自組織方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)路覆蓋地理區(qū)域中的對象的信息，并發(fā)布給觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個傳感器都具有一個或多個節(jié)點，傳感器節(jié)點通常是一個微型的嵌入式系統(tǒng)，每個節(jié)點都有相應(yīng)的監(jiān)測范圍，用來監(jiān)測該范圍內(nèi)的信息，并將這些信息傳送到最近的匯聚節(jié)點，隨后進(jìn)入?yún)R聚階段，將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，然后將結(jié)果根據(jù)需要發(fā)送給基站，基站將最終結(jié)果傳送給觀察員。
[0004]當(dāng)前背景下的傳感器操作必須在操作人員與硬件設(shè)備較近的情況下才可操作，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，且操作過程和數(shù)據(jù)描述較為復(fù)雜繁瑣；跨平臺性不好，對硬件設(shè)備的要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于Restful架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點封裝及訪問方法，能夠簡化用戶的操作流程，且可實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于Restful架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點封裝及訪問方法，依次包括以下步驟:
(1)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分配IP，并為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)分配URI地址；
(2)將傳感器節(jié)點封裝成具有HTTP協(xié)議的統(tǒng)一接口；
(3)用戶登陸網(wǎng)頁，通過網(wǎng)頁調(diào)用HTTP協(xié)議下的GET、PUT、POST和DELETE方法，選擇對節(jié)點數(shù)據(jù)的操作，用戶輸入的參數(shù)通過URI地址傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)參數(shù)控制節(jié)點完成用戶指定的操作，并把結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)庫中；
(4)服務(wù)器將結(jié)果返回到用戶端網(wǎng)頁。
[0007]所述步驟(I)中，分配URI地址的規(guī)則如下:GET方法下，服務(wù)器地址表示為IP，節(jié)點信息表示為Info，節(jié)點id表示為nodeid，節(jié)點采集數(shù)據(jù)表示為Data，采集時間表示為Time，數(shù)據(jù)id表示為dataid，數(shù)據(jù)id是數(shù)據(jù)的唯一標(biāo)識；P0ST方法下，服務(wù)器地址表示為IP，修改節(jié)點類型命令標(biāo)示表示為Type，節(jié)點id表示為nodeid，要修改為的節(jié)點類型表示為newtype ；PUT方法下，服務(wù)器地址表示為IP，需要添加的節(jié)點表示為addNode，添加的節(jié)點類型id表示為nodeTypeld，需要添加的節(jié)點類型表示為addNodeType，添加的節(jié)點類型為Type，需要燒錄的程序標(biāo)示表示為Writing，節(jié)點Id為nodeid，燒錄代碼串為Code ；DELETE方法下，服務(wù)器地址表示為IP，需要刪除的節(jié)點Id表示為nodeid，刪除節(jié)點標(biāo)示表示為deleteNode，需要刪除的節(jié)點類型標(biāo)示表示為deleteNodeTyp，節(jié)點類型標(biāo)示表示為nodeTypeld，需要刪除的數(shù)據(jù)標(biāo)示表示為deleteData，節(jié)點Id表示為nodeid，時間段表示為Time，數(shù)據(jù)Id表示為dataid。
[0008]所述步驟(3 )中，調(diào)用GET方法時，用戶通過網(wǎng)頁訪問URI地址來向該URI發(fā)出請求，服務(wù)器解析URI地址，并根據(jù)URI地址中的參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中查詢用戶想要獲取的數(shù)據(jù)，然后把結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫；調(diào)用POST方法時，用戶通過網(wǎng)頁訪問URI地址來向該URI發(fā)出請求，服務(wù)器解析URI地址，并根據(jù)URI地址中的參數(shù)找到用戶指定的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，將目標(biāo)節(jié)點修改為新的節(jié)點類型，然后把修改結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫；調(diào)用PUT方法時，用戶通過網(wǎng)頁訪問URI地址來向該URI發(fā)出請求，服務(wù)器解析URI地址，并根據(jù)URI地址中的參數(shù)找到用戶指定的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)添加用戶指定的節(jié)點、節(jié)點類型或燒錄程序，然后把結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫；調(diào)用DELETE方法時，用戶通過網(wǎng)頁訪問URI地址來向該URI發(fā)出請求，服務(wù)器解析URI地址，并根據(jù)URI地址中的參數(shù)找到用戶指定的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)庫中刪除相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后把結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。
[0009]所述步驟(3)中，調(diào)用GET方法時，服務(wù)器查詢的結(jié)果經(jīng)過JSON格式封裝后儲存在數(shù)據(jù)庫中。
[0010]本文提出的基于Restful架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點封裝及訪問方法具有如下優(yōu)勢:REST系統(tǒng)中所有的動作和要訪問的資源都可以從HTTP和URI中得到，使得代理服務(wù)器、緩存服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)能更好地協(xié)調(diào)工作，且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接口簡單明了，易使用；適用于多種平臺，可以供所有相關(guān)的開發(fā)人員學(xué)習(xí)使用；GET方法下，服務(wù)器的輸出數(shù)據(jù)使用JSON格式的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)資源的描述更簡單，易于人閱讀和編寫，同時也易于機(jī)器解析和生成。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種基于Restful架構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點封裝及訪問方法依次包括以下步驟:
(I)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個服務(wù)器，為網(wǎng)絡(luò)分配IP，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個傳感器節(jié)點作為一個小型網(wǎng)站，并為與每個傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)分配URI地址。
[0013]IP分配方式采用DHCP或人工靜態(tài)設(shè)置IP的方法，且這些IP為外網(wǎng)IP，同時為每個IP申請域名，用戶的HTTP請求經(jīng)過域名并經(jīng)DNS解析獲得目標(biāo)的IP地址。
[0014]分配URI地址的規(guī)則如下:GET方法下，服務(wù)器地址表示為IP，服務(wù)器地址即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)地址，節(jié)點信息表示為Info，節(jié)點id表示為nodeid，節(jié)點采集數(shù)據(jù)表示為Data，采集時間表示為Time，數(shù)據(jù)id表示為dataid，數(shù)據(jù)id是數(shù)據(jù)的唯一標(biāo)識；P0ST方法下，服務(wù)器地址表示為IP，修改節(jié)點類型命令標(biāo)示表示為Type，節(jié)點id表示為nodeid，要修改為的節(jié)點類型表示為newtype ;PUT方法下，服務(wù)器地址表示為IP，若要添加節(jié)點，則需要添加的節(jié)點表示為addNode，添加的節(jié)點類型id表示為nodeTypeld，若要添加節(jié)點類型，則需要添加的節(jié)點類型表示為addNodeType，添加的節(jié)點類型為Type，若燒錄程序，則需要燒錄的程序標(biāo)示表示為Writing，節(jié)點Id為nodeid，燒錄代碼串為Code ；DELETE方法下，服務(wù)器地址表示為IP，若刪除節(jié)點，則需要刪除的節(jié)點Id表示為nodeid，刪除節(jié)點標(biāo)示表示為deleteNode，若刪除節(jié)點類型，則需要刪除的節(jié)點類型標(biāo)示表示為deleteNodeType，節(jié)點類型標(biāo)示表示為nodeTypeld，若刪除某節(jié)點數(shù)據(jù)，則需要刪除的數(shù)據(jù)標(biāo)示表示為deleteData，節(jié)點Id表示為nodeid，時間段表示為Time，數(shù)據(jù)Id表示為dataid。
[0015](2)將傳感器節(jié)點封裝成具有HTTP協(xié)議的統(tǒng)一接口。
[0016]首先創(chuàng)建ASP.NET MVC 4 Web應(yīng)用程序，并將其命名；在彈出的“新ASP.NETMVC 4項目”對話框中選擇“Web API”，然后點擊“確定”；接下來在Contrullers目錄下選擇“添加” “控制器”，并將控制器命名為WSNController，模板下拉框選擇“空API控制器”，然后點擊添加；之后在生成的控制器類中添加using AttributeRouting和usingAttributeRouting.Web.Http兩個命名空間，便可以在控制器類中定義各種restful webapi 了。本實施例以GET方法中獲取某個節(jié)點數(shù)據(jù)為例闡述將節(jié)點封裝成具有HTTP協(xié)議的統(tǒng)一接口過程。
[0017]在WSNController類中添加如下格式代碼:
[GET ( “data/ {nodeid}，，)]
public string Get (int nodeid)
{
string nodeinfo=，，，，;
Il詳細(xì)代碼在此省略 return nodeinfo;
}
其他方法也依照此方式構(gòu)建，構(gòu)建完成后發(fā)布到Iis即可供他人通過HTTP請求調(diào)用。
[0018](3)用戶登陸網(wǎng)頁，通過網(wǎng)頁調(diào)用HTTP協(xié)議下的GET、PUT、POST和DELETE方法，選擇對節(jié)點數(shù)據(jù)的操作，用戶輸入的參數(shù)通過URI地址傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)參數(shù)控制節(jié)點完成用戶指定的操作，并把結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)庫中。
[0019]訪問URI地址所返回的結(jié)果及調(diào)用參數(shù)如下:
調(diào)用GET方法時，用戶通過網(wǎng)頁訪問URI地址來向該URI發(fā)出請求，服務(wù)器解析URI地址，并根據(jù)URI地址中的參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中查詢用戶想要獲取的數(shù)據(jù)，然后把結(jié)果經(jīng)過JSON格式封裝后存儲在數(shù)據(jù)庫中。例如，獲取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)