基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)和Internet的互聯(lián)問題逐漸凸顯,如何無縫地實(shí)現(xiàn)這兩種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通成為應(yīng)用中的技術(shù)瓶頸。由于WSN和IP網(wǎng)絡(luò)針對不同的應(yīng)用場景設(shè)計,兩者的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有明顯的區(qū)別,所以探索兩種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時的地址映射方式和協(xié)議轉(zhuǎn)換方式對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及有著重要的意義。
　　 本文應(yīng)用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)與IPv4網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),主要針對IPv4地址短缺、

2、IPv6協(xié)議還未廣泛應(yīng)用的現(xiàn)狀。在分析現(xiàn)有互聯(lián)方式的基礎(chǔ)上,根據(jù)傳輸層網(wǎng)關(guān)的思想提出了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計思路,并詳述了各主要模塊的實(shí)現(xiàn)方法。該網(wǎng)關(guān)的設(shè)計主要基于以下兩個思想：⑴利用NAT思想,通過建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)上不同端口的映射關(guān)系,將ZigBee網(wǎng)絡(luò)虛擬成Internet上的私有網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)關(guān)根據(jù)Internet用戶地址、網(wǎng)關(guān)端口號和ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址的映射關(guān)系進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,從而使用盡量少的IPv4地址實(shí)現(xiàn)兩

3、種網(wǎng)絡(luò)之間的透明通信；⑵根據(jù)面向服務(wù)的思想,在ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和Internet用戶之間建立服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系,網(wǎng)關(guān)使用ZigBee協(xié)議提供的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法匯集ZigBee網(wǎng)絡(luò)能夠提供的服務(wù),按照Internet用戶請求的服務(wù)類型查找能夠提供服務(wù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),據(jù)此建立服務(wù)者與被服務(wù)者的映射。為驗證網(wǎng)關(guān)的功能,使用裝有ZigBee協(xié)議棧的SoC模塊搭建ZigBee網(wǎng)絡(luò),對網(wǎng)絡(luò)的建立過程和連通性進(jìn)行了測試;將一個SoC模塊與PC