[发明专利]一种基于IPv6的无线传感器网络管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业无线传感器网络技术领域，具体涉及一种基于IPv6的无线传感器网络管理方法。

背景技术

无线传感器网络是由大量微型、具有无线通信能力的传感器节点组成，具有资源受限、大规模部署、高度动态性等特点。在无线传感器网络中，传感器节点被部署在监控区域内，相互协作完成特定的监控任务。由于传感器节点的内存和能量有限，而传感器节点所负担的任务不同，各传感器节点的能量消耗不平均，导致个别传感器节点容易失效。任何一个传感器节点的变化或故障都有可能影响端到端链路的可靠通信，这是无线传感器网络与计算机网络所存在的显著差异。

IPv6作为下一代互联网的核心协议，具有地址资源丰富、地址自动配置、安全性高、移动性好等优点，无线传感器节点和网络体系结构的IP化是当前无线传感器网络技术发展的重要趋势。基于IPv6的无线传感器网络是IP技术与无线传感器网络的融合，具有两者各自部分特征，同时也具有其独特性，因此，传统的网络管理技术无法应用在储存资源和处理资源受限的传感器网络中，设计一种适用于IPv6无线传感器网络的管理方法变得尤为重要。

目前，虽然对工业无线传感器网络管理方法的研究日益趋多，但是这些方法存在其局限性，不能很好的迎合IPv6无线传感器网络管理的需求。在专利《一种可靠地无线传感器网络管理方法》中，仅提出了对节点入网、退网和自适应调频的管理，并没有对节点其他的性能参数进行系统的管理。本发明提出了一种基于IPv6的无线传感器网络管理方法，目的在于对节点进行系统的管理，维护IPv6无线传感器网络的性能。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种有效地管理无线传感器网络中的设备，维护无线传感器网络的性能的基于IPv6的无线传感器网络管理方法，本发明的技术方案如下：一种基于IPv6的无线传感器网络管理方法，其中基于IPv6的无线传感器网络包括协调器、路由器及节点，所述网络管理方法包括以下步骤：

101、当节点或路由器采用主动交互模式的因事主动汇报消息时，节点主动发送报告Report/Sink信息给路由器进行汇报，或路由器主动发送报告Report/Sink信息给协调器进行汇报，采用报告Report/Sink通信模式，跳转至步骤103；

当节点或路由器采用主动交互模式的周期性主动汇报消息时，节点或路由器周期性发送发布订阅Publish/Subscribe消息给协调器，包括周期的KeepAlive汇报、周期性的邻居节点及信道质量汇报，跳转至步骤103；

102、当节点或路由器采用被动交互模式与路由器或协调器通信时，路由器或协调器发出读、写、执行命令给节点或路由器，采用客户/服务器Client/Server通信模式访问节点或路由器管理信息库的属性，对于常用信息的获取采用网络专用命令帧，跳转至步骤103；

103、当路由器或协调器采用网络管理专用命令帧，用于常用的属性报告、读和写命令操作，将命令和对象的属性绑定。

104、当路由器或协调器没有采用网络管理专用命令帧时，则采用通用管理对象统一的访问方法。

进一步的，步骤101中节点主动交互模式的因事主动汇报消息包括：设备信息汇报对象，树形拓扑对象，mesh拓扑对象，警报对象，休眠汇报对象，关机汇报对象。

进一步的，步骤101中节点和路由器周期性主动汇报消息包括：周期性KeepAlive汇报对象与周期性邻居信息汇报对象。

进一步的，步骤102中节点和路由器被动交互模式管理信息对象包括：全局类管理信息对象，协议栈分层管理信息对象，固件更新管理对象、时间管理对象和节能管理对象。

更进一步的，所述全局类管理信息对象包括设备信息管理对象，设备监视状态管理对象，协议栈系统信息管理对象；所述协议栈分层管理信息对象包括：物理层管理对象，数据链路层管理对象，适配层和网络层管理对象，应用支持子层管理对象。

更进一步的，所述适配层和网络层管理对象包括：拓扑管理对象，邻居发现管理对象，IP管理对象，ICMP管理对象，6LoWPAN管理对象，RPL管理对象，树形路由管理对象。

本发明的优点及有益效果如下：

本方法有效地管理无线传感器网络中的设备，维护无线传感器网络的性能，并且在实现其网络管理功能的时候，设计网络管理专用命令帧，减小网络管理进程的能量消耗，设计对管理对象通用的统一访问方法，对代码进行优化，极大的节省程序可用空间