一种IPv6水利智能物联感知方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术涉及物联通信技术领域，尤其涉及一种IPv6水利智能物联感知方法、设备及系统。该方法包括以下步骤：建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络；监测接入水利设备节点时，利用水利智能物联网通信网络分配IPv6地址以及配置网络参数；利用水利设备节点进行多要素水资源数据采集，从而获取多要素水资源数据；控制水利设备节点将多要素水资源数据封装成IPv6数据包，并将IPv6数据包发送至水利智能物联网通信网络中的管理中心；控制管理中心接收IPv6数据包，并对IPv6数据包进行数据解析并处理，生成水利智能报告。本发明专利技术提高了水利管理的效能和精度，使得水资源的监测、分析和决策更加科学和准确。科学和准确。科学和准确。

【技术实现步骤摘要】
一种IPv6水利智能物联感知方法、设备及系统


[0001]本专利技术涉及物联通信
，尤其涉及一种IPv6水利智能物联感知方法、设备及系统。

技术介绍

[0002]IPv6是互联网升级演进的必然趋势、网络技术创新的重要方向、网络强国建设的基础支撑。随着IPv6在全球的规模部署，一直被认为是IPv6发展的最终方向的IPv6单栈（即IPv6
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only，也称为纯IPv6），逐渐成为当前国内外互联网业界关注的热点。与当前的IPv4/IPv6双协议栈方案相比，IPv6单栈具有多项优点：首先，网络配置和维护工作量较小，对设备的要求相对较低，运行成本低；其次，风险暴露面少，安全风险低；最后，单栈促进了网络的简化，潜在故障点减少，因此可靠性较好。采用IPv6固定地址的固定网关，网络的IPv6平均丢包率平均时延与IPV4网络相当，为用户提供了稳定可靠的IPv6网络服务质量。在水利行业开展IPv6设备研究，推进IPv6规模部署和应用是落实水利部智慧水利建设的重要支撑，也是学习、执行、落实水利网信发展顶层设计规划的核心任务。为了持续提升洪涝灾害防御能力和水平，保证各类监测信息的实时、稳定传输，应用IPv6相关技术，研发基于IPv6的水利采集、通信设备，升级扩展通信协议，是适应新时期的洪涝灾害频发的现状，保质保量完成洪涝灾害防御任务的关键措施。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述技术问题，提出了一种IPv6水利智能物联感知方法、设备及系统，以解决至少一个上述技术问题。
[0004]本申请提供了一种IPv6水利智能物联感知方法，包括以下步骤：步骤S1：建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络，其中水利智能物联网通信网络包括管理中心、路由设备以及水利设备节点集；步骤S2：监测接入水利设备节点时，利用水利智能物联网通信网络分配IPv6地址以及配置网络参数；步骤S3：利用水利设备节点进行多要素水资源数据采集，从而获取多要素水资源数据；步骤S4：控制水利设备节点将多要素水资源数据封装成IPv6数据包，并通过水利智能物联网通信网络将IPv6数据包发送至水利智能物联网通信网络中的管理中心；步骤S5：控制管理中心接收IPv6数据包，并对IPv6数据包进行数据解析并处理，从而生成水利智能报告。
[0005]本专利技术中通过建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络，实现了水利设备节点的高效接入和配置，从而加快了多要素水资源数据的采集速度。监测接入水利设备节点，并利用水利智能物联网通信网络为其分配IPv6地址和配置网络参数，确保水利设备节点能够稳定地进行多要素水资源数据采集，提供全面的水资源监测。通过将多要素水资源数据封装
成IPv6数据包，并利用水利智能物联网通信网络进行传输，实现了水利设备节点与管理中心之间的直接数据传输，减少了传输延迟和数据丢失的风险。管理中心能够及时接收和解析来自水利设备节点的IPv6数据包，并进行数据解析和处理，从而生成水利智能报告。这使得水利管理人员能够及时了解水资源情况，做出相应的决策和调整。通过实现水利智能物联感知，提高了水利管理的效能和精度，使得水资源的监测、分析和决策更加科学和准确。同时，减少了人工干预和信息传递的环节，降低了管理成本和错误率。
[0006]优选地，步骤S1中水利智能物联网通信网络包括：管理中心、路由设备以及水利设备节点集，水利设备节点集中的水利设备节点通过IPv6地址与管理中心进行通信，其中通信的方式包括4G/NB直连互联网以及通过6LoWPAN组成局域网后经网关转发至互联网，水利设备节点集包括至少一个或两个及以上的水利设备节点，水利智能物联网通信网络的构建方式为使用6LowPAN协议栈通过RPL路由协议算法将IPv6网络应用在水利智能物联网通信网络中。
[0007]本专利技术中通过4G/NB直连互联网的方式，水利设备节点可以在广域范围内与管理中心进行通信，无需受限于地理位置和传统有线网络的限制。通过使用6LoWPAN组成局域网后经网关转发至互联网的方式，水利设备节点集可以根据实际需求灵活组建网络拓扑结构，适应不同水利场景的需求。6LoWPAN协议栈采用了压缩的IPv6报头和优化的通信机制，使得水利设备节点能够以较低的功耗进行通信，延长设备的电池寿命，提高系统的节能效果。通过使用RPL路由协议算法优化网络中的路由选择，可以实现水利设备节点之间的高效数据传输，减少网络拥塞和延迟，提高数据传输的效率和可靠性。容纳至少一个或两个及以上的水利设备节点，使得水利智能物联感知网络具有良好的扩展性，能够适应不断增加的水利设备数量和网络规模的需求。通过在水利智能物联感知网络中应用管理中心、路由设备和水利设备节点集，并采用4G/NB直连互联网和6LoWPAN组成局域网后经网关转发至互联网的通信方式，以及使用6LowPAN协议栈和RPL路由协议算法构建IPv6网络，可以实现强大的通信覆盖范围、灵活的网络拓扑结构、低功耗和节能优势、高效的数据传输和处理，以及良好的扩展性和可扩展性，从而为水利智能物联感知提供多种有益效果。
[0008]优选地，步骤S1具体为：获取水利智能物联平台网络检测数据，并根据水利智能物联平台网络检测数据对预设的水利智能物联平台进行网络架构优化，从而获取水利智能物联平台网络数据；根据水利智能物联平台网络数据建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络。
[0009]本专利技术中通过获取水利智能物联平台网络检测数据，并根据这些数据对预设的水利智能物联平台进行网络架构优化，可以提升网络的性能和效率。优化网络架构可以减少网络拥塞、降低延迟、提高数据传输的稳定性和可靠性，从而改善水利智能物联网的通信质量。建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络可以实现更广泛的地址空间，支持更多的设备连接和通信。IPv6具有更大的地址空间，可以满足水利智能物联平台中大量设备的地址需求，为设备之间的通信提供充足的地址资源。基于IPv6的水利智能物联网通信网络具有跨平台互通的特性。IPv6是一种全球通用的网络协议，不受特定平台或系统的限制，因此可以实现不同水利设备、不同平台之间的无缝通信和互操作性，提高系统的整体效能和灵活性。通过网络架构优化和IPv6的支持，水利智能物联网通信网络具有良好的扩展性和可靠性。优化后的网络架构可以支持更多的设备接入，适应水利系统规模的增长；同时，IPv6的
特性也提供了更稳定和可靠的通信环境，减少通信故障和数据丢失的风险。
[0010]优选地，步骤S2具体为：持续监测水利智能物联网通信网络中的外接入口，从而获取水利设备节点外接数据；根据水利设备节点外接数据通过水利智能物联网通信网络进行IPv6地址分配以及网络参数配置，从而获取水利设备节点网络参数数据，以发送至水利智能物联网通信网络中的管理中心。
[0011]本专利技术中续监测水利智能物联网通信网络中的外接入口可以实时获取外接数据，包括外部设备接入和相关网络参数变化等信息。通过实时监测，可以及时了解网络的状态和外部设备的接入情况，为后续的IPv6地址分配和网络参数配置提供准确的基础数据。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IPv6水利智能物联感知方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络，其中水利智能物联网通信网络包括管理中心、路由设备以及水利设备节点集；步骤S2：监测接入水利设备节点时，利用水利智能物联网通信网络分配IPv6地址以及配置网络参数；步骤S3：利用水利设备节点进行多要素水资源数据采集，从而获取多要素水资源数据；步骤S4：控制水利设备节点将多要素水资源数据封装成IPv6数据包，并通过水利智能物联网通信网络将IPv6数据包发送至水利智能物联网通信网络中的管理中心；步骤S5：控制管理中心接收IPv6数据包，并对IPv6数据包进行数据解析并处理，从而生成水利智能报告。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中水利智能物联网通信网络包括：管理中心、路由设备以及水利设备节点集，水利设备节点集中的水利设备节点通过IPv6地址与管理中心进行通信，其中通信的方式包括4G/NB直连互联网以及通过6LoWPAN组成局域网后经网关转发至互联网，水利设备节点集包括至少一个或两个及以上的水利设备节点，水利智能物联网通信网络的构建方式为使用6LowPAN协议栈通过RPL路由协议算法将IPv6网络应用在水利智能物联网通信网络中。3.根据权利要求1所述的方法，步骤S1具体为：获取水利智能物联平台网络检测数据，并根据水利智能物联平台网络检测数据对预设的水利智能物联平台进行网络架构优化，从而获取水利智能物联平台网络数据；根据水利智能物联平台网络数据建立基于IPv6的水利智能物联网通信网络。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体为：持续监测水利智能物联网通信网络中的外接入口，从而获取水利设备节点外接数据；根据水利设备节点外接数据通过水利智能物联网通信网络进行IPv6地址分配以及网络参数配置，从而获取水利设备节点网络参数数据，以发送至水利智能物联网通信网络中的管理中心。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3具体为：利用水利设备节点进行多要素水资源数据采集，从而获取多要素水资源数据，其中多要素资源数据包括雨量数据、水位数据、流量数据以及水利图像数据。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5具体为：步骤S51：控制管理中心接收从路由设备转发的IPv6数据包；步骤S52：对IPv6数据包进行数据解析，从而获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵帅，陈伟昌，杨跃，龙邱伟，张兵，韦三刚，范光伟，赵旭升，何启莲，雷勇，胡志豪，杨志琼，
申请(专利权)人：珠江水利委员会珠江水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：