一種電力無線傳感網(wǎng)的通信方法、接入網(wǎng)關(guān)及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域中電力無線傳感網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種電力無線傳感網(wǎng)的通信方法、接入網(wǎng)關(guān)及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)中，無線傳感網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)承擔(dān)異構(gòu)傳感網(wǎng)絡(luò)信息匯聚、外網(wǎng)TCP/IP連接、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能，具有接入的網(wǎng)絡(luò)種類多、傳感節(jié)點數(shù)量巨大、更新頻繁等特點。隨著IPv6的演進(jìn),業(yè)務(wù)系統(tǒng)或用戶普遍希望每一個傳感節(jié)點擁有獨一無二的IP地址，并支持通過IP方式直接訪問，由此衍生出一些適用于無線傳感網(wǎng)的裁剪版TCP/IP通信協(xié)議，如6LowPan等，但是電力無線傳感網(wǎng)絡(luò)受節(jié)點能耗、信道帶寬等因素的限制，往往并不支持IP方式直接訪問。因此迫切需要實現(xiàn)一種外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)或用戶能夠?qū)鞲泄?jié)點實時尋址，且不影響傳感網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自身特性選擇合適通信協(xié)議的方法，提高網(wǎng)絡(luò)訪問的透明性。
[0003]在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
[0004](I)傳感網(wǎng)絡(luò)為一個個孤立的私有網(wǎng)絡(luò)，支持ZigBee、WiF1、RFID等協(xié)議，傳感節(jié)點不具備統(tǒng)一編碼，外部用戶訪問需要經(jīng)過復(fù)雜的地址映射。
[0005](2)支持全I(xiàn)P訪問的無線傳感網(wǎng)通信協(xié)議往往需要較好的通信信道支持，而且傳感節(jié)點對能耗要求高，難以滿足電力物聯(lián)網(wǎng)實際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無線傳感網(wǎng)目標(biāo)節(jié)點缺乏可供快速檢索的編碼方法，難以實現(xiàn)快速映射的協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)訪問透明性差等缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種電力無線傳感網(wǎng)的通信方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種電力無線傳感網(wǎng)的通信方法，包括:接收外部用戶發(fā)送的訪問目標(biāo)節(jié)點請求，訪問目標(biāo)節(jié)點請求包括虛擬IPV6地址；解析虛擬IPV6地址,確定匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型；根據(jù)匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型封裝傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)包，并訪問目標(biāo)節(jié)點。
[0008]在上述技術(shù)方案中，虛擬IPV6地址包括高64bit部分和低64bit部分；
[0009]高64bit部分包括接入網(wǎng)關(guān)IP地址；低64bit部分包括8bit無線傳感網(wǎng)協(xié)議虛擬ID、8bit匯聚節(jié)點虛擬ID和48bit目標(biāo)節(jié)點虛擬ID ;或者
[0010]低64bit部分包括接入網(wǎng)關(guān)IP地址；高64bit部分包括8bit無線傳感網(wǎng)協(xié)議虛擬ID、8bit匯聚節(jié)點虛擬ID和48bit目標(biāo)節(jié)點虛擬ID。
[0011]在上述技術(shù)方案中，在接收外部用戶發(fā)送的訪問目標(biāo)節(jié)點請求之后，還包括:判斷本地IP地址與虛擬IPV6地址中的接入網(wǎng)關(guān)IP地址是否匹配，在本地IP地址與接入網(wǎng)關(guān)IP地址匹配時，繼續(xù)步驟解析虛擬IPV6地址。
[0012]在上述技術(shù)方案中，在接收外部用戶發(fā)送的訪問目標(biāo)節(jié)點請求之前，還包括:提取匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型。
[0013]在上述技術(shù)方案中，在提取匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型之后，還包括:根據(jù)提取的匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型以及接入網(wǎng)關(guān)的IP地址，按照哈希算法生成虛擬IPV6地址，并存儲虛擬IPV6地址。
[0014]本發(fā)明實施例提供的一種電力無線傳感網(wǎng)的通信方法，實現(xiàn)了外部用戶到目標(biāo)節(jié)點之間的快速映射，從而實現(xiàn)實時尋址，且不影響傳感網(wǎng)絡(luò)自身的特性，提高網(wǎng)絡(luò)訪問的透明性。外部用戶建立IPv6連接時，接入網(wǎng)關(guān)將自身IP地址與IPv6中的接入網(wǎng)關(guān)IP地址進(jìn)行匹配，即可過濾掉非訪問本網(wǎng)關(guān)的連接。虛擬IP與目標(biāo)節(jié)點之間的映射通過哈希算法實現(xiàn)，有效減少查詢時延，提高映射效率。
[0015]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無線傳感網(wǎng)目標(biāo)節(jié)點缺乏可供快速檢索的編碼方法，難以實現(xiàn)快速映射的協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)訪問透明性差等缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種接入網(wǎng)關(guān)。
[0016]本發(fā)明實施例提供的一種電力無線傳感網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)，包括:
[0017]接口管理模塊，用于接收外部用戶發(fā)送的訪問目標(biāo)節(jié)點請求，訪問目標(biāo)節(jié)點請求包括虛擬IPV6地址；
[0018]虛擬IP管理模塊，用于解析虛擬IPV6地址，確定匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型；
[0019]傳感網(wǎng)絡(luò)管理模塊，用于根據(jù)匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型封裝傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)包，并訪問目標(biāo)節(jié)點。
[0020]在上述技術(shù)方案中，虛擬IPV6地址包括高64bit部分和低64bit部分；
[0021]高64bit部分包括接入網(wǎng)關(guān)IP地址；低64bit部分包括8bit無線傳感網(wǎng)協(xié)議虛擬ID、8bit匯聚節(jié)點虛擬ID和48bit目標(biāo)節(jié)點虛擬ID ;或者
[0022]低64bit部分包括接入網(wǎng)關(guān)IP地址；高64bit部分包括8bit無線傳感網(wǎng)協(xié)議虛擬ID、8bit匯聚節(jié)點虛擬ID和48bit目標(biāo)節(jié)點虛擬ID。
[0023]在上述技術(shù)方案中，接口管理模塊在接收到外部用戶發(fā)送的訪問目標(biāo)節(jié)點請求之后，還用于:判斷本地IP地址與虛擬IPV6地址中的接入網(wǎng)關(guān)IP地址是否匹配，在本地IP地址與接入網(wǎng)關(guān)IP地址匹配時,虛擬IP管理模塊繼續(xù)解析虛擬IPV6地址。
[0024]在上述技術(shù)方案中，傳感網(wǎng)絡(luò)管理模塊還用于:提取匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型。
[0025]在上述技術(shù)方案中，虛擬IP管理模塊，還用于:根據(jù)傳感網(wǎng)絡(luò)管理模塊提取的匯聚節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點地址信息、目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型以及接入網(wǎng)關(guān)的IP地址，按照哈希算法生成虛擬IPV6地址，并存儲虛擬IPV6地址。
[0026]本發(fā)明實施例提供的一種電力無線傳感網(wǎng)的通信方法，實現(xiàn)了外部用戶到目標(biāo)節(jié)點之間的快速映射，從而實現(xiàn)實時尋址，且不影響傳感網(wǎng)絡(luò)自身的特性，提高網(wǎng)絡(luò)訪問的透明性。外部用戶建立IPv6連接時，接入網(wǎng)關(guān)將自身IP地址與IPv6中的接入網(wǎng)關(guān)IP地址進(jìn)行匹配，即可過濾掉非訪問本網(wǎng)關(guān)的連接。虛擬IP與目標(biāo)節(jié)點之間的映射通過哈希算法實現(xiàn)，有效減少查詢時延，提高映射效率。
[0027]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無線傳感網(wǎng)目標(biāo)節(jié)點缺乏可供快速檢索的編碼方法，難以實現(xiàn)快速映射的協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)訪問透明性差等缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種電力無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)。
[0028]本發(fā)明實施例提供的一種電力無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)，包括如上述的接入網(wǎng)關(guān)、匯聚節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點；
[0029]目標(biāo)節(jié)點用于將目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型發(fā)送至匯聚節(jié)點，目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、RFID網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或WiFi網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；
[0030]匯聚節(jié)點用于將匯聚節(jié)點地址信息以及目標(biāo)節(jié)點發(fā)送的目標(biāo)節(jié)點地址信息和目標(biāo)節(jié)點協(xié)議類型發(fā)送至接入網(wǎng)關(guān)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種電力無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)，預(yù)想為每一目標(biāo)節(jié)點分配唯一的虛擬IPV6地址，同時接入網(wǎng)關(guān)存儲該虛擬IPV6地址，可以實現(xiàn)外部用戶到目標(biāo)節(jié)點之間的快速映射，提高網(wǎng)絡(luò)訪問的透明性。外部用戶建立IPv6連接時，接入網(wǎng)關(guān)將自身IP地址與IPv6中的接入網(wǎng)關(guān)IP地址進(jìn)行匹配，即可過濾掉非訪問本網(wǎng)關(guān)的連接。虛擬IP與目標(biāo)節(jié)點之間的映射通過哈希算法實現(xiàn)，有效減少查詢時延，提高映射效率。
[0032]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
[0033]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)