专利名称：一种wsn拓扑重构下节点数据源变更的解决方法
技术领域：
本发明涉及无线传感器网络WSN的实时数据采集，具体来说是应用于实时数据 库系统中WSN采集方面。
背景技术：
工业领域因为环境的复杂多变性导致有线网络的部署难度较大，也更多的采用无 线传感器网络WSN来实时监控现场的数据，这种监控方式能够有效地降低成本及风险性， 并且能够方便的满足业务的需求。当WSN代替一些传统的集中型的现场设备后，带来了相关的采集问题。一方面是 由于OPC (OLE for Process Control，用于过程控制的OLE)技术在实时数据库中的广泛 应用，数据采集时需要遵循OPC规范来完成，即需要指定具体的OPC服务器连接后再开始采 集；另一方面由于WSN本身的自组织性和移动性，网络拓扑会发生动态变化。综合这两方面 的原因，当某个节点因拓扑重构导致离开了原来所属的OPC数据服务器后，会带来上层的 实时数据库在原有的OPC服务器上采集不到对应的传感器节点的数据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决 方法，它具有利用工业标准OPC (OLE for Process Control，用于过程控制的OLE)中的数 据交换规范DX规范来解决无线传感器网络WSN代替一些传统的集中型的现场设备后，当某 个节点因拓扑重构导致离开了原来所属的OPC数据服务器后，带来上层的实时数据库在原 有的OPC服务器上采集不到对应的传感器节点的数据问题，实现此情景下数据可以实时无 缝地采集的特点。为解决上述技术问题，本发明提供了一种WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决 方法，其特征在于，包括以下步骤
第一步，在OPC服务器上增设OPC DX服务器接口，使OPC服务器具有OPC DX服务器 的功能，以下简称OPC DX服务器，每个OPC DX服务器在中间系统中扮演中间件客户端的角 色；
第二步，实时采集器初始化，包括WSN网络初始化、OPC DX服务器注册、WSN节点注册、 每个OPC DX服务器内部地址空间初始化以及建立内部数据共享机制；
其中，WSN节点注册时，节点注册信息表包括的内容有节点名、节点家乡数据服务器、节 点当前数据服务器，所述节点家乡数据服务器为系统初始化时节点所从属的OPC DX服务 器，节点当前数据服务器为节点最近一次数据采集所在的OPC DX服务器；
第三步，采集器中间件客户端即OPC DX服务器，接收到传感器节点发送来的新的数据 包后，查询本地数据服务器即本地OPC DX服务器的地址空间，判断该节点是否存在于本地 OPC DX服务器的地址空间中，是则直接存储数据，否，则进行缓存；
第四步，中间件客户端OPC DX服务器发送查询包给中间件服务器，中间件服务器接收到后，根据数据包中的节点名字段，查询其内部的节点注册信息并将节点注册信息数据包 反馈给发送方，所述中间件服务器作为集中控制器，其本身具有OPC客户端的功能，能够连 接到OPC DX服务器，并通过配置接口操作；
第五步，中间件客户端OPC DX服务器接收到节点注册信息数据包后，提取出包中的家 乡数据服务器和当前数据服务器字段，再结合第三步中该节点是否属于本地服务器的信息 进行判断，分以下四种情况运用OPC DX规范的数据交换连接进行处理
情况一，本地服务器等于当前服务器字段，则判断节点未发生位置变迁，是正常的数据 采集处理，不做进一步处理；
情况二，本地服务器及家乡服务器字段都不等于当前服务器字段，并且家乡服务器等 于本地服务器，则判断节点从非家乡数据服务器变动到了其家乡数据服务器，不再需要先 前的数据交换连接；
情况三，本地服务器等于当前服务器字段，并且家乡服务器字段等于当前服务器字段， 则判断节点从其家乡数据服务器变动到了其他的数据服务器，建立新的数据交换连接；
情况四，本地服务器及家乡服务器字段都不等于当前服务器字段，并且家乡服务器也 不等于本地服务器，则判断节点从一个非家乡数据服务器变动到另一个非家乡数据服务 器，更新数据交换连接。对上述解决方案的优化技术方案为，其中第二步，实时采集器初始化，的具体操作 包括以下步骤
步骤101，中间件服务器初始化在实时采集器上运行中间件服务器程序，建立TCP监 听，并为节点注册信息表初始化；
步骤102，中间件客户端初始化在现场的各个OPC DX服务器上运行中间件客户端程 序，并运行DX服务器程序，该服务器具有地址空间可配置的功能；
步骤103，中间件客户端建立到服务器的连接并注册中间件客户端即OPC DX服务器， 建立与中间件服务器的连接，并发送注册OPC DX服务器的数据包，中间件服务器保存该信 息；
步骤104，传感器网络初始化并发起节点注册传感器网络运行一个基于分簇的算法， 每个簇头节点转发其簇内节点的信息到其选择的SINK，即传感器网络的数据汇点，也就是 扮演中间件客户端角色的OPC DX服务器；
步骤105，中间件客户端转发注册包到中间件服务器中间件客户端即OPC DX服务器， 根据收到的簇头节点的数据包，向中间件服务器发送节点注册信息数据包；
步骤106，中间件服务器完成节点的注册信息中间件服务器根据节点注册信息包完 成其节点注册信息表；
步骤107，中间件客户端配置完成OPC DX服务器当所有节点注册后，每个中间件客户 端，即每个OPC DX服务器，完成其本地的OPC DX服务器地址空间的配置，也即该服务器对 应的哪些节点。对上述技术方案的进一步优化为，第五步中对情况二的处理包括以下步骤 步骤301，中间件客户端，即OPC DX服务器，发送节点更新数据包给中间件服务器，其
中包含节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地数据服务器；
步骤302，中间件服务器收到该节点更新数据包后，通过数据包中的字段，可以判断出该点又要加入其家乡服务器，而以前存在的DX连接需要删除，此时中间件服务器内部 存在建立与家乡服务器DX的配置接口的连接，通过该接口的方法删除DX连接，即调用 DeleteDXCormections函数，该方法指定要删除的连接的路径，也即该点在地址空间的DX 子树下面的路径；
步骤303，中间件服务器更新其内部的节点的注册信息，将该节点当前数据服务器信息 更新为本地数据服务器；
步骤304，中间件服务器构造一个对应节点更新的更新应答数据包，返回给中间件客户端。对上述技术方案更进一步的优化方案为，第五步中对情况三的处理包括以下步 骤
步骤401，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；
步骤402，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开其家乡数据服务 器，中间件服务器中的DX配置客户端，连接到家乡DX服务器，调用增加DX连接，即 AddDXConnection函数，完成从家乡数据服务器到当前数据服务器的DX数据交换连接； 步骤403，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息； 步骤404，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器； 步骤405，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。对上述技术方案再进一步优化的技术方案为，第五步中对情况四的处理包括以下 步骤
步骤501，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；
步骤502，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开当前数据服务器，调用 撤销DX连接函数DeleteDXCormections，撤消与之的连接；
步骤503，中间件服务器调用增加DX连接函数AddKCCormection，完成从家乡数据服务 器到当前数据服务器的DX数据交换连接；
步骤504，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息；
步骤505，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器；
步骤506，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。更加优选的技术方案为，OPC DX服务器进行缓存的数据缓存区根据基于环形缓存 区的原理设计。本发明的有益效果在于
1.本发明公开了一种无线传感器网络(Wireless Sensor Network)数据实时采集中因 拓扑重构而引起的节点的数据源改变的解决方法，以达到实时无缝地采集目标的目的。本 发明采用工业标准OPC (OLE for Process Control，用于过程控制的OLE)中的数据交换规 范，即DX (Data eXchange)规范，通过DX中可以在两个OPC服务器之间建立数据连接，这 样当拓扑重构发送后，其数据可以实时的传输到对应的OPC服务器上以完成实时数据库系统的采集。2.由于本发明的解决方案采用的依然是OPC规范中的技术，因此可以基于现成的 OPC服务器做较小的改动，即在服务器上增设OPC DX服务器接口就可以实现，无需从头设 计整个服务器。3.本发明中无线传感器网络WSN数据采集中存在多个汇聚节点SINK，可以对负载 均衡起到较大的改进。在OPC服务器上增设OPC DX服务器接口，通过DX规范在两个OPC服务器之间建 立数据连接，这样当拓扑重构发送后，其数据可以实时的传输到对应的OPC服务器上以完 成实时数据库系统的采集。
图1为本发明实施例的总流程图。图2为本发明实施例提供的系统初始化工作示意图。图3是本发明实施例提供的自适应采集算法流程图。图4为步骤205的详细流程图。图5为步骤206的详细流程图。图6为步骤207的详细流程图。
具体实施例方式为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下将详述 本发明提出的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法的具体实施方式
和其结构。本发明的核心思想是，利用OPC的DX规范，可以建立OPC服务器之间的数据通道， 基于此提出一个依赖于中间件设计思想的自适应算法。下面结合附图进一步详细说明本发 明的实施方案。本发明基于C/S架构的中间件，因此算法的设计需要系统相关信息的支持，其中 最重要的节点注册信息表。该表信息包括节点名、节点家乡数据服务器、节点当前数据服 务器。其中，节点名，用于标识该节点；节点家乡数据服务器，表示系统初始化时节点所处的 OPC服务器。下面介绍本发明的具体实施步骤
首先，为OPC服务器增设OPC DX服务器接口，接下来，参照图2所示的本发明实施例提 供的系统初始化工作示意图，对系统进行初始化操作
步骤101，在实时采集器上运行中间件服务器程序，主要是建立一个TCP的监听，并为 节点注册信息表(以节点名为关键字的红黑树)初始化。步骤102，在现场的各个OPC DX服务器上运行中间件客户端程序，并运行DX服务 器，该服务器具有地址空间可配置的功能。步骤103，中间件客户端都建立和中间件服务器的连接，并发送注册OPC DX服务 器的数据包，中间件服务器保存该信息。步骤104，传感器网络运行一个基于分簇的算法，每个簇头节点转发其簇内节点的 信息到其选择的汇聚节点SINK，即传感器网络的数据汇点，也就是扮演中间件客户端角色的OPC DX服务器；
步骤105，中间件客户端即OPC DX服务器，根据收到的簇头节点的数据包，向中间件服 务器发送节点注册信息数据包。步骤106，中间件服务器根据节点注册信息包完成其节点注册信息表；
步骤107，当所有节点注册后，每个中间件客户端，即每个OPC DX服务器，完成其本地 的OPC DX服务器地址空间的配置，也即该服务器对应的哪些节点。到这一步后，基本的初始化工作已经完成，再接下来的过程就是数据采集过程中 的处理流程，主要就是自适应采集的管理，具体步骤参考图3所示的本发明实施例提供的 自适应采集算法流程图介绍如下
步骤201，传感器节点的数据发送到中间件客户端(OPC DX服务器)后，就查询本地的 数据服务器的地址空间，判断该节点是否属于本地的地址空间。如果是的话，则查询其对应 的内存位置，存储该传感器数据；如果该节点不在于本地地址空间中，则将数据包中的节点 名为关键字创建一个数据缓存区，并把传感器数据存放到该数据缓冲区。最后，中间件客户 端(OPC DX服务器)发送一个查询包QUERY-NODE (查询节点)发送给中间件服务器，该数据 包包含节点名。步骤202，中间件服务器接收到QUERY-NODE (查询节点)数据包后，根据数据包中 的节点名字段，查询其内部的节点注册信息结构体。该结构体包含节点的家乡数据服务器 以及当前数据服务器，然后中间件服务器给发送方回复一个数据包QUERY-ACK (查询应答)。 该数据包包含了查询包的交易序号(TRANSACTION-ID)、节点名、节点的家乡数据服务器和 节点的当前数据服务器。步骤203，中间件客户端(OPC DX服务器)接收到QUERY-ACK (查询应答)数据包后， 提取出包中的家乡数据服务器和当前数据服务器字段，然后再根据前面对节点是否属于本 地服务器的判断，分为以下几种情况进行处理
情况一步骤204，节点未发生位置变迁，是正常的数据采集处理。这种情况较为简单， 即节点上次采集的数据服务器还是现在所在的数据服务器，不管这个数据服务器是否是节 点的家乡数据服务器，这时候节点发送过来的数据已经写入了其对应的位置，这个时候整 个处理流程就结束了，虽然经过了一次服务器的查询动作，但是可以看到数据的接收并没 有任何的延迟。这种情况是最理想的情况，并且在采集的正常时刻，都是进入到这个处理流 程上来的。情况二 步骤205，节点从非家乡数据服务器变动到了其家乡数据服务器，不再需 要先前的数据交换连接。由于处理前的数据服务器不是节点的家乡数据服务器，所以在处 理前存在家乡数据服务器到当前的数据服务器之间的DX连接。处理后，这条连接不在需 要，所以要有中间件服务器控制该过程。具体的流程如图4所示步骤301，中间件客户端 (OPC DX服务器)发送一个UPDATE (更新)数据包给中间件服务器，其中包含节点名、节点 家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器。步骤302，中间件服务器收到该UPDATE (更新)数据包后，通过数据包中的字段，可以判断出该点又要加入其家乡服务器，而以前存 在的DX连接需要删除。此时，中间件服务器内部存在建立与家乡服务器DX的配置接口的 连接，通过该接口的方法删除DX连接(DeleteKCCormections)，该方法指定要删除的连接 的路径，也即该点在地址空间的DX子树下面的路径。步骤303，中间件服务器更新其内部的节点的注册信息，将该节点当前数据服务器信息更新为本地数据服务器。步骤304，中间件 服务器构造一个对应UPDATE (更新)的UPDATE-ACK (更新应答)数据包，返回给中间件客户 端(OPC DX服务器)。情况三步骤206，节点从其家乡数据服务器变动到了其他的数据服务器，需要建 立新的数据交换连接。详细的处理流程如图5所示步骤401，当前数据服务器发送一个 UPDATE (更新)数据包给中间件服务器，同样数据包包含节点名，节点家乡服务器以及要更 新的服务器也即本地服务器。同时在本地数据服务器的地址空间里增加该节点，并建立对 应的数据内存区。步骤402，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开其家乡数 据服务器，因此中间件服务器里面的DX配置客户端(连接到家乡OPC DX服务器)调用添加 DX连接函数(AddKCCormection函数)完成从家乡数据服务器到当前数据服务器的DX数据 交换连接。步骤403，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息。步骤404，当前数据 服务器发送缓存的数据到中间件服务器。步骤405，中间件服务器把发送过来的数据发送到 对应的家乡数据服务器。情况四步骤207，节点从一个非家乡数据服务器变动到另一个非家乡数据服务 器，需要更新数据交换连接。这种情况表明，该节点从一个非家乡数据服务器移动到了另外 一个非家乡数据服务器上，主要工作流程如图6所示步骤501，当前数据服务器发送一个 UPDATE (更新)数据包给中间件服务器，同样数据包包含节点名，节点家乡服务器以及要更 新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的地址空间里增加该节点，并建立对 应的数据内存区。步骤502，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开当前数据 服务器，调用删除DX连接函数(DeleteKCCormections函数)撤消与之的连接。步骤503， 中间件服务器调用添加DX连接函数(AddKCCormection函数)完成从家乡数据服务器到当 前数据服务器的DX数据交换连接。步骤504，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信 息。步骤505，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器。步骤506，中间件服务器 把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。本发明中的每个OPC DX服务器存在一个地址空间，它向外展现该服务器可供应用 访问的点，如果查询一个节点不存在于该地址空间中，则该节点不存在于该服务器中。前面 提到的数据缓存区的设计是基于环形缓存区的原理，可最多保存MAX_CACHE_CNT条数据， 然后就覆盖旧的数据。具体信息包括记录数据的条数，数据最早位置，数据最晚位置，这样 可以保持数据的时间有序性。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于，包括以下步骤 第一步，在OPC服务器上增设OPC DX服务器接口，使OPC服务器具有OPC DX服务器的功能，以下简称OPC DX服务器，每个OPC DX服务器在中间系统中扮演中间件客户端的角 色；第二步，实时采集器初始化，包括WSN网络初始化、OPC DX服务器注册、WSN节点注册、 每个OPC DX服务器内部地址空间初始化以及建立内部数据共享机制；其中，WSN节点注册时，节点注册信息表包括的内容有节点名、节点家乡数据服务器、节 点当前数据服务器，所述节点家乡数据服务器为系统初始化时节点所从属的OPC DX服务 器，节点当前数据服务器为节点最近一次数据采集所在的OPC DX服务器；第三步，采集器中间件客户端即OPC DX服务器，接收到传感器节点发送来的新的数据 包后，查询本地数据服务器即本地OPC DX服务器的地址空间，判断该节点是否存在于本地 OPC DX服务器的地址空间中，是则直接存储数据，否则进行缓存；第四步，中间件客户端OPC DX服务器发送查询包给中间件服务器，中间件服务器接收 到后，根据数据包中的节点名字段，查询其内部的节点注册信息并将节点注册信息数据包 反馈给发送方，所述中间件服务器作为集中控制器，其本身具有OPC客户端的功能，能够连 接到OPC DX服务器，并通过配置接口操作；第五步，中间件客户端OPC DX服务器接收到节点注册信息数据包后，提取出包中的家 乡数据服务器和当前数据服务器字段，再结合第三步中该节点是否属于本地服务器的信息 进行判断，分以下四种情况运用OPC DX规范的数据交换连接进行处理情况一，本地服务器等于当前服务器字段，则判断节点未发生位置变迁，是正常的数据 采集处理，不做进一步处理；情况二，本地服务器及家乡服务器字段都不等于当前服务器字段，并且家乡服务器等 于本地服务器，则判断节点从非家乡数据服务器变动到了其家乡数据服务器，不再需要先 前的数据交换连接；情况三，本地服务器等于当前服务器字段，并且家乡服务器字段等于当前服务器字段， 则判断节点从其家乡数据服务器变动到了其他的数据服务器，建立新的数据交换连接；情况四，本地服务器及家乡服务器字段都不等于当前服务器字段，并且家乡服务器也 不等于本地服务器，则判断节点从一个非家乡数据服务器变动到另一个非家乡数据服务 器，更新数据交换连接。
2.如权利要求1所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于，其中 第二步，实时采集器初始化的具体操作包括以下步骤步骤101，中间件服务器初始化在实时采集器上运行中间件服务器程序，建立TCP监 听，并为节点注册信息表初始化；步骤102，中间件客户端初始化在现场的各个OPC DX服务器上运行中间件客户端程 序，并运行DX服务器程序，该服务器具有地址空间可配置的功能；步骤103，中间件客户端建立到服务器的连接并注册中间件客户端即OPC DX服务器， 建立与中间件服务器的连接，并发送注册OPC DX服务器的数据包，中间件服务器保存该信 息；步骤104，传感器网络初始化并发起节点注册传感器网络运行一个基于分簇的算法，每个簇头节点转发其簇内节点的信息到其选择的SINK，即传感器网络的数据汇点，也就是 扮演中间件客户端角色的OPC DX服务器；步骤105，中间件客户端转发注册包到中间件服务器中间件客户端即OPC DX服务器， 根据收到的簇头节点的数据包，向中间件服务器发送节点注册信息数据包；步骤106，中间件服务器完成节点的注册信息中间件服务器根据节点注册信息包完 成其节点注册信息表；步骤107，中间件客户端配置完成OPC DX服务器当所有节点注册后，每个中间件客户 端，即每个OPC DX服务器，完成其本地的OPC DX服务器地址空间的配置，也即该服务器对 应的哪些节点。
3.如权利要求1或2所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于， 第五步中对情况二的处理包括以下步骤步骤301，中间件客户端，即OPC DX服务器，发送节点更新数据包给中间件服务器，其 中包含节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地数据服务器；步骤302，中间件服务器收到该节点更新数据包后，通过数据包中的字段，可以判断 出该点又要加入其家乡服务器，而以前存在的DX连接需要删除，此时中间件服务器内部 存在建立与家乡服务器DX的配置接口的连接，通过该接口的方法删除DX连接，即调用 DeleteDXConnections函数，该方法指定要删除的连接的路径，也即该点在地址空间的DX 子树下面的路径；步骤303，中间件服务器更新其内部的节点的注册信息，将该节点当前数据服务器信息 更新为本地数据服务器；步骤304，中间件服务器构造一个对应节点更新的更新应答数据包，返回给中间件客户端。
4.如权利要求1或2所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于， 第五步中对情况三的处理包括以下步骤步骤401，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；步骤402，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开其家乡数据服务 器，中间件服务器中的DX配置客户端，连接到家乡DX服务器，调用增加DX连接，即 AddKCCormection函数，完成从家乡数据服务器到当前数据服务器的DX数据交换连接； 步骤403，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息； 步骤404，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器； 步骤405，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。
5.如权利要求3所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于，第五 步中对情况三的处理包括以下步骤步骤401，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；步骤402，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开其家乡数据服务器，中间件服务器中的DX配置客户端，连接到家乡DX服务器，调用增加DX连接函数 AddKCCormection，完成从家乡数据服务器到当前数据服务器的DX数据交换连接； 步骤403，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息； 步骤404，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器； 步骤405，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。
6.如权利要求1或2所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于， 第五步中对情况四的处理包括以下步骤步骤501，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；步骤502，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开当前数据服务器，调用 撤销DX连接函数DeleteDXCormections，撤消与之的连接；步骤503，中间件服务器调用增加DX连接函数AddKCCormection，完成从家乡数据服务 器到当前数据服务器的DX数据交换连接；步骤504，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息；步骤505，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器；步骤506，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。
7.如权利要求3所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于，第五 步中对情况四的处理包括以下步骤步骤501，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；步骤502，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开当前数据服务器，调用 撤销DX连接函数DeleteDXCormections，撤消与之的连接；步骤503，中间件服务器调用增加DX连接函数AddKCCormection，完成从家乡数据服务 器到当前数据服务器的DX数据交换连接；步骤504，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息；步骤505，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器；步骤506，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。
8.如权利要求4所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于，第五 步中对情况四的处理包括以下步骤步骤501，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；步骤502，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开当前数据服务器，调用 撤销DX连接函数DeleteDXCormections，撤消与之的连接；步骤503，中间件服务器调用增加DX连接函数AddKCCormection，完成从家乡数据服务 器到当前数据服务器的DX数据交换连接；步骤504，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息；步骤505，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器；步骤506，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。
9.如权利要求5所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在于，第五 步中对情况四的处理包括以下步骤步骤501，当前数据服务器发送一个节点更新数据包给中间件服务器，同样数据包包含 节点名、节点家乡服务器以及要更新的服务器也即本地服务器，同时在本地数据服务器的 地址空间里增加该节点，并建立对应的数据内存区；步骤502，中间件服务器收到该数据包后，判断出该节点要离开当前数据服务器，调用 撤销DX连接函数DeleteDXCormections，撤消与之的连接；步骤503，中间件服务器调用增加DX连接函数AddKCCormection，完成从家乡数据服务 器到当前数据服务器的DX数据交换连接；步骤504，中间件服务器更新节点的当前数据服务器信息；步骤505，当前数据服务器发送缓存的数据到中间件服务器；步骤506，中间件服务器把发送过来的数据发送到对应的家乡数据服务器。
10.如权利要求1或2所述的WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，其特征在 于，OPC DX服务器进行缓存的数据缓存区根据基于环形缓存区的原理设计。
全文摘要
本发明涉及WSN的实时数据采集领域，公开了一种WSN拓扑重构下节点数据源变更的解决方法，采用工业标准OPC(OLEforProcessControl，用于过程控制的OLE)中的数据交换规范DX(DataeXchange)规范，设计出一个当网络拓扑重构时，数据可以实时无缝地采集到实时数据库中的解决方案，具体包括系统初始化阶段完成的节点的注册和采集器的配置；自适应采集算法，以达到实时无缝地采集目标。本发明主要通过DX中可以在两个OPC服务器之间建立数据连接，这样当拓扑重构发送后，其数据可以实时的传输到对应的OPC服务器上以完成实时数据库系统的采集。
文档编号H04W84/18GK102082803SQ201110058330
公开日2011年6月1日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者戴斌, 王非, 邓磊, 陈思, 黄本雄 申请人:华中科技大学