一种物联网通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种物联网通信方法及装置，包括：生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，其中转发表包括：感知数据的时间信息和空间信息，时间信息为感知数据对应的Unix时间戳，空间信息为感知数据对应的经纬度；获取当前感知节点的待发送请求，其中，待发送请求为当前感知节点的树形拓扑结构中与当前感知节点之间建立通信连接的请求节点发送的、包含有请求数据包的请求，且请求数据包中携带有与其对应的时间信息和经纬度；根据转发表，响应待发送请求。本发明专利技术实施例能够使物联网网络中数据包的结构更加简单，更适合能力有限的传感器节点处理，从而提高整个物联网网络的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信
，具体涉及一种物联网通信方法及装置。
技术介绍
物联网，是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是现有信息网络向物理世界的延伸，它认为物理世界中的对象，无论人还是物体，同样是信息世界的参与者，它们具有产生数据的能力，并且能够在相互之间进行交换数据，从而影响周围的环境。目前关于物联网体系结构的研究中，通常将其分成四层：对象感知层、数据交换层、信息整合层和应用服务层。对象感知层是物联网体系结构中独有的，它通过管控部署在空间中的传感设备，感知物理世界信息，为物联网提供基础的数据服务。无线传感器网络是对象感知层的关键技术，它根据设计的规则让传感器节点自组织成网络，对采集到的数据进行传输。无线传感器网络的设计通常需要对网络的应用场景以及节点能力进行详细的考虑。过去物联网应用场景简单，一般用来获取指定区域内的标量数据，如温度、湿度，并且由于节点能力有限，网络中不会出现复杂的处理逻辑。因此传感器网络的设计比较简单，一般是根据网络中的节点信息，构建一个简单的数据收集网络。随着技术的发展，硬件能力提升很大，物联网应用越来越广泛，它所面对的场景也更加复杂，如对于物联网中感知数据的实时访问以及和其它网络的互联。用户对于物联网中数据的访问，往往只关心数据本身，而不关心数据的来源，通过网络中感知数据实现网络的寻址、组网及路由完全可以抛弃基于节点对网络进行构建带来的弊端。目前国内外已经有一些研究针对以网络中感知数据本身来构建网络，如以数据为中心的DD(DirectedDiffusion，定向扩散路由协议)路由算法。但是，目前物联网中传感器节点的处理能力和存储能力还很有限。现有的以数据为中心的网络构建方法通常包含大量路由信息，这无疑增大了传感器节点的处理压力，因此，一旦网络环境出现变化，大量路由信息会导致传感器节点处理不过来，造成信息传递不畅，从而引起整个物联网网络故障。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种物联网通信方法及装置，能够简化网络中数据包的结构，从而降低物联网网络中传感器节点的运算数据量，减小了传感器节点的处理压力，以使信息传递顺畅，减少整个物联网网络出现故障。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种物联网通信方法，包括：生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，其中，所述转发表包括：感知数据的时间信息和空间信息，所述时间信息为所述感知数据对应的Unix时间戳，所述空间信息为所述感知数据对应的经纬度；获取当前感知节点的待发送请求，其中，所述待发送请求为所述当前感知节点的树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的请求节点发送的、包含有请求数据包的请求，且所述请求数据包中携带有与所述请求数据包对应的时间信息和经纬度；根据所述转发表，响应所述待发送请求。优选地，所述生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，包括：获取所述物联网网络树形拓扑结构，生成当前感知节点与其它感知节点之间的父子关系，其中，所述其它感知节点为所述物联网网络树形拓扑结构中除所述当前感知节点以外的感知节点；根据所述父子关系，收集所述当前感知节点的儿子节点的管理区域的信息；根据所述儿子节点的管理区域的信息，得到当前感知节点自身的管理区域的信息，生成所述当前感知节点的初始化管理区域，其中，所述当前感知节点的初始化管理区域为一个点；根据所述初始化管理区域，生成所述当前感知节点的父亲节点的管理区域；根据所述父亲节点的管理区域，生成对所述感知数据进行转发的转发表。优选地，所述根据所述初始化管理区域，生成所述当前感知节点的父亲节点的管理区域，包括：根据所述初始化管理区域生成一个新的管理区域，其中，所述新的管理区域覆盖所述初始化管理区域和所述父亲节点原本的管理区域。优选地，所述新的管理区域为矩形区域。优选地，所述根据所述转发表，响应所述待发送请求，包括：判断当前感知节点的内容缓存库是否缓存有满足所述待发送请求的数据包：如果是，返回包含所述时间信息和空间信息的数据包给所述请求节点；如果否，检查所述当前感知节点是否满足处理所述待发送请求的条件：如果是，产生包含时间信息和空间信息的数据并构造所述数据包并返回给所述请求节点；如果否，检查所述当前感知节点的转发表是否有满足所述待发送请求的转发区域：如果是，根据所述转发表，转发包含所述数据包给所述树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的下一感知节点；如果否，丢弃所述待发送请求。本专利技术实施例还公开了一种物联网通信装置，包括：转发表生成模块，用于生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，其中，所述转发表包括：感知数据的时间信息和空间信息，所述时间信息为所述感知数据对应的Unix时间戳，所述空间信息为所述感知数据对应的经纬度；待发送请求获取模块，用于获取当前感知节点的待发送请求，其中，所述待发送请求为所述当前感知节点的树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的请求节点发送的、包含有请求数据包的请求，且所述请求数据包中携带有与所述请求数据包对应的时间信息和经纬度；待发送请求响应模块，用于根据所述转发表，响应所述待发送请求。优选地，所述转发表生成模块，包括：拓扑结构获取子模块，用于获取所述物联网网络树形拓扑结构，生成当前感知节点与其它感知节点之间的父子关系，其中，所述其它感知节点为所述物联网网络树形拓扑结构中除所述当前感知节点以外的感知节点；信息收集子模块，用于根据所述父子关系，收集所述当前感知节点的儿子节点的管理区域的信息；管理区域生成子模块，用于根据所述初始化管理区域，生成所述当前感知节点的父亲节点的管理区域；转发表生成子模块，用于根据所述父亲节点的管理区域，生成对所述感知数据进行转发的转发表。优选地，所述管理区域生成子模块进一步用于：根据所述初始化管理区域生成一个新的管理区域，其中，所述新的管理区域覆盖所述初始化管理区域和所述父亲节点原本的管理区域。优选地，新的管理区域为矩形区域。优选地，所述待发送请求响应模块包括：第一判断子模块，用于判断当前感知节点的内容缓存库是否缓存有满足所述待发送请求的数据包：第一响应子模块，用于如果是，返回包含所述时间信息和空间信息的数据包给所述请求节点；第二判断子模块，用于如果否，检查所述当前感知节点是否满足处理所述待发送请求的条件：第二响应子模块，用于如果是，产生包含时间信息和空间信息的数据并构造所述数据包并返回给所述请求节点；第三判断子模块，用于如果否，检查所述当前感知节点的转发表是否有满足所述待发送请求的转发区域：转发子模块，用于如果是，根据所述转发表，转发包含所述数据包给所述树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的下一感知节点；丢弃待发送请求子模块，用于如果否，丢弃所述待发送请求。优选地，所述转发表还包含所述当前感知节点的管理区域信息以及所述当前感知节点的节点号。由上述的技术方案可见，本专利技术实施例提供的一种物联网通信方法及装置，通过传感器节点生成包含时间信息和空间信息的命名数据的转发表，并依据转发表响应包含命名数据的请求，实现物联网的通信。这样，物联网网络中数据包的结构更加简单，更适合能力有限的传感器节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网通信方法，其特征在于，包括：生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，其中，所述转发表包括：感知数据的时间信息和空间信息，所述时间信息为所述感知数据对应的Unix时间戳，所述空间信息为所述感知数据对应的经纬度；获取当前感知节点的待发送请求，其中，所述待发送请求为所述当前感知节点的树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的请求节点发送的、包含有请求数据包的请求，且所述请求数据包中携带有与所述请求数据包对应的时间信息和经纬度；根据所述转发表，响应所述待发送请求。

【技术特征摘要】
1.一种物联网通信方法，其特征在于，包括：生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，其中，所述转发表包括：感知数据的时间信息和空间信息，所述时间信息为所述感知数据对应的Unix时间戳，所述空间信息为所述感知数据对应的经纬度；获取当前感知节点的待发送请求，其中，所述待发送请求为所述当前感知节点的树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的请求节点发送的、包含有请求数据包的请求，且所述请求数据包中携带有与所述请求数据包对应的时间信息和经纬度；根据所述转发表，响应所述待发送请求。2.根据权利要求1所述的物联网通信方法，其特征在于，所述生成物联网的树形拓扑结构中感知节点的转发表，包括：获取所述物联网网络树形拓扑结构，生成当前感知节点与其它感知节点之间的父子关系，其中，所述其它感知节点为所述物联网网络树形拓扑结构中除所述当前感知节点以外的感知节点；根据所述父子关系，收集所述当前感知节点的儿子节点的管理区域的信息；根据所述儿子节点的管理区域的信息，得到当前感知节点自身的管理区域的信息，生成所述当前感知节点的初始化管理区域，其中，所述当前感知节点的初始化管理区域为一个点；根据所述初始化管理区域，生成所述当前感知节点的父亲节点的管理区域；根据所述父亲节点的管理区域，生成对所述感知数据进行转发的转发表。3.根据权利要求2所述的物联网通信方法，其特征在于，所述根据所述初始化管理区域，生成所述当前感知节点的父亲节点的管理区域，包括：根据所述初始化管理区域生成一个新的管理区域，其中，所述新的管理区域覆盖所述初始化管理区域和所述父亲节点原本的管理区域。4.根据权利要求3所述的物联网通信方法，其特征在于，所述新的管理区域为矩形区域。5.根据权利要求1所述的物联网通信方法，其特征在于，所述根据所述转发表，响应所述待发送请求，包括：判断当前感知节点的内容缓存库是否缓存有满足所述待发送请求的数据包：如果是，返回包含所述时间信息和空间信息的数据包给所述请求节点；如果否，检查所述当前感知节点是否满足处理所述待发送请求的条件：如果是，产生包含时间信息和空间信息的数据并构造所述数据包并返回给所述请求节点；如果否，检查所述当前感知节点的转发表是否有满足所述待发送请求的转发区域：如果是，根据所述转发表，转发包含所述数据包给所述树形拓扑结构中与所述当前感知节点之间建立通信连接的下一感知节点；如果否，丢弃所述待发送请求。6.根据权利要求1-5任一项所述的物联网通信方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，马华东，杜鹏程，陈博，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11