[发明专利]一种应用于智能电网无线传感器网络IPv6地址分配方法

说明书

本发明公开了一种应用于智能电网无线传感器网络中的IPv6地址分配方法，包括所应用的无线传感器网络模型、对IPv6地址结构的定义以及IPv6地址分配方法步骤。本发明的有益效果为：在通过三维定位技术获得无线传感器节点位置信息后，对其位置信息进行分类处理，得到与其位置信息对应的唯一的IPv6地址信息，从而保证数据在智能电网无线传感器网络中的可靠有效传递。

技术领域

本发明涉及电力系统通信技术领域中的无线传感器网络IPv6地址分配方法，尤其涉及一种应用于智能电网无线传感器网络中的IPv6地址分配方法。

背景技术

建设坚强智能电网的重要支柱和必要环节之一是智能用电，其基础是建设“全覆盖、全采集、全预付费”的用电信息采集系统从而实现对用户用电信息的完整、准确、实时的采集。目前采用的地址分配方法大多是基于二维平面的地址分配，而智能电网中的无线传感器网络应用场景则是类似高楼大厦的这种三维场景，基于二维平面的地址分配不能很好的满足当前智能电网中无线传感器网络的应用场景。同时，部分地址分配方法未能在分配的地址中保留其位置信息，还有一部分地址分配方法在部署大规模网络时不能保证节点被分配唯一的IP地址。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于智能电网无线传感器网络中的 IPv6地址分配方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用于智能电网无线传感器网络中的IPv6地址分配方法，包括以下步骤：

步骤一：提出一个三维空间中基于IPv6的无线传感器网络模型；

在所提出的网络模型中，有一个基站(BS)从传感器节点接收数据或向传感器节点发送数据；

步骤二：定义IPv6地址结构，；所定义的IPv6地址主要由全局路由前缀、个人局域网地址、地址三部分组成：

步骤三：根据位置信息对三维空间中无线传感器节点进行IPv6地址分配，其步骤如下：

步骤(1)：根据一些已开发的三维定位技术确定节点N_i的位置坐标 (x_i,y_i,z_i)，其中i表示第i个传感器节点，1≤i≤n，n表示节点总数；

步骤(2)：根据每个节点的z坐标进行扫描排序，为其分配一个从0开始的顺序值a，对于z坐标相同的节点则比较其x坐标，x坐标大的顺序值大；对于z、x坐标均相同的节点则比较其y坐标，y坐标大的顺序值大；对于x、y、 z坐标都相同的节点则根据其扫描顺序对其顺序值进行顺延，最后得到的顺序值a＝n-1,根据节点总数n选择合适的k₁值；

步骤(3)：根据下述公式求出每组所包含平均节点数Q，再对每个节点分配其对应的组地址G_d；公式为：

Q＝n/2^k1；

Gd＝int(a/Q)

步骤(4)：将步骤(2)中得到的2^k1个组中的节点按其组顺序分别投影到二维平面上。

步骤(5)：对于投影的二维平面，每个节点的位置坐标为(x_i,y_i)，首先将所有节点根据Y方向顺序进行扫描，每个节点被分配一个从0开始的顺序值b， y_i相同的节点b值相同。