[发明专利]一种基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法

权利要求书

1.一种基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法，其特征在于，所述无线传感器网络中数据交互的实现通过对象方式进行，其中传输的数据具有统一的数据帧格式；

所述方法将应用层框架分为UPL层和APS层两层，其中APS层作为网络层和应用层之间的接口，为UPL层和网络层提供服务，APS层中包含APSDE和APSME两个实体，通过这两个实体向应用对象和下层提供服务，APSDE提供数据服务给网络层以及应用端，使得应用程序之间能够在两个或多个设备间传输；APSME提供管理服务，允许应用程序与协议栈进行交互；

所述应用子层APS提供的服务分别是：应用层设备在客户/服务器通信模式下进行读、写、执行和报告确认操作；在发布/订阅通信模式下进行发布操作；

在报告通信模式下进行报告操作；

用户应用进程和设备管理应用进程都以应用子层提供的服务为基础来进行对象之间的通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法，其特征在于，所述应用层设备在客户/服务器通信模式下进行读、写操作过程可采用如下快捷方式机制，步骤如下：

a)源设备在需要频繁的对目标设备的对象属性进行读、写操作时，执行步骤b)；

b)源设备根据快捷方式命令帧格式构造相应的申请快捷方式ID命令帧，并装载相应的快捷方式请求；

c)源设备将已构造好的申请快捷方式ID命令帧发送至目标设备，并等待目标设备的响应；

d)目标设备在收到来自源设备的申请快捷方式ID命令帧时，进行判断，并构造相应的响应命令帧、装载相关信息，以响应源设备的请求；

e)源设备在收到目标设备返回的快捷方式ID时，随后与该设备的数据交互即对该设备的读、写操作即可直接通过快捷方式ID完成。

3.根据权利要求1所述的一种基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法，其特征在于，在应用层设计对象关系建立功能ORE，通过在线配置方式或者预配置方式来实现，其中预配置方式又分为集中式查询方式、分布式查询方式以及固定IP地址方式。

4.根据权利要求3所述的基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法，其特征在于，通过在线配置方式来实现对象关系建立功能的主要步骤如下：

a)设备在入网成功之后构造相应的数据帧，并主动将自身设备信息发送给协调器：

b)协调器在接收到设备发送来的设备信息后，将其保存在协调器中，在所有的节点入网后协调器开始设定各个设备之间的应用对象关系；

c)协调器将设定好的应用对象关系发送给对应的设备，在设备接收到协调器发送的对象关系建立结果后便可以与建立关系的设备进行通信。

5.根据权利要求3所述的基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法，其特征在于，通过预配置集中式查询方式来实现对象关系建立功能的主要步骤如下：

a)在网络中的设备入网之前将目标设备的参数预先配置到源设备中；

b)网络中的设备入网成功之后即向协调器汇报自身的设备信息，并构造相应的数据帧，将数据帧发送给协调器，协调器将接收到的设备信息保存在的表中；

c)在所有的设备都已发送完设备信息之后，源设备即向协调器发送查询目标设备请求帧，该目标设备请求帧包含预配置的目标设备参数；

d)协调器根据源设备发送的目标设备请求帧查询相应的信息表，并将查询的结果以及符合条件的目标设备地址以响应帧的格式发送给源设备；

e)源设备在接收到协调器发送的目标设备地址后便可与其进行数据交互。

6.根据权利要求3所述的基于IPv6的无线传感器网络应用层数据交互方法，其特征在于，通过预配置分布式查询方式来实现对象关系建立功能的主要步骤如下：

a)网络中的设备入网之前将目标设备的参数预先配置到源设备中；

b)网络中的设备入网成功之后，源设备开始构造关系发现帧，并向网络中的其他设备发送关系发现帧，该关系发现帧中包含预配置的目标设备参数；

c)网络中的其他设备接收到关系发现帧之后，通过核对目标设备参数查询自己是否为目标设备，如果目标设备参数与自身参数一致，那么该设备即为目标设备，这时符合条件的目标设备将发送响应帧给源设备；

d)源设备收到目标设备的响应帧后便可与其进行数据交互。