6LowPAN網(wǎng)絡管理架構及相關技術研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：11845學號：2111105056廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)6LowPAN網(wǎng)絡管理架構及相關技術研究孫仕杰指導教師姓名、職稱：萱翌麴援學科(專業(yè))或領域名稱：讓篡扭登堂皇堇苤學生所屬學院：鹽篡扭堂院論文答辯日期：三Q二四生五旦摘要摘要6LowPAN技術旨在將IPv6協(xié)議棧應用于低功耗且處理能力有限的設備之上，是實現(xiàn)萬物相連(物聯(lián)網(wǎng))的關鍵技術之一，但要將6LowPAN技術應用于實際場景之中還需

2、要面對節(jié)點成本偏高，網(wǎng)絡管理復雜等問題。以當下市面上常見的6LowPANSOCCC2530為例，售價一般在40元人命幣／塊左右，相對于宿主設備來說，成本還是偏高。研究低成本、高性價比的節(jié)點關鍵技術，以及高效的網(wǎng)絡管理架構，對于6LowPAN物聯(lián)網(wǎng)的推廣應用將起到巨大的促進作用，具有很好的社會意義和實用價值。針對節(jié)點造價偏高的問題，本文設計并實現(xiàn)了GDUTPAN一公私混合型IPv6網(wǎng)絡協(xié)議簇和一種基于SteinerTree的WSN的靜態(tài)路

3、由規(guī)劃方案。GDUTPAN大幅縮減Terminal型節(jié)點協(xié)議棧部分硬件存儲資源使用量(使用IAR編譯器，ROM使用量不到2KBytes)；靜態(tài)路由規(guī)劃方案反傳統(tǒng)的替換廣泛應用于WSN中的動態(tài)路由方案，在保障網(wǎng)絡性能的前提下有效的降低了Router節(jié)點路由方案實現(xiàn)的復雜度。最后在上述二者的基礎上，本文設計并制作出造價低廉的Board507一無線傳感節(jié)點。針對網(wǎng)絡管理復雜的問題，本文設計并實現(xiàn)了Smart507一基于策略的WSN智能管理框架

4、。該網(wǎng)絡管理架構針對一類WSN的優(yōu)化管理問題，引入群體智能算法與現(xiàn)有的基于中間件和基于策略的WSN網(wǎng)絡管理方法相結合，研究和提出了基于需求的網(wǎng)絡優(yōu)化管理策略自動生成方法，該方法自動根據(jù)管理人員需求生成策略，可以很好地提升網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的自治水平。具體來說，本文完成的工作有：(1)適用于WSN的微型操作系統(tǒng)調(diào)研與移植；(2)WSN硬件節(jié)點設計與實現(xiàn)一Board507；(3)公私混合型超精簡IPv6網(wǎng)絡協(xié)議簇設計與實現(xiàn)一GDUTPAN；(4)