专利名称：6LoWPAN传感器网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息和通信技术领域，特别涉及一种6LoWPAN传感器网络系统。
背景技术：
目前，6LoWPAN(IPv6低功耗无线个人局域网络，IPv6over Low power WirelessPersonal Area Network)传感器网络成为物联网中重要的技术，将6L0WPAN传感器网络与互联网融合是必然趋势；因此会涉及到连接6LoWPAN传感器网络和互联网的网关设计。然而，目前大部分网关设计都存在很多局限性，如功能单一、结构复杂、不支持多用户访问等。发明内容
因此，本发明针对现有技术存在的上述问题，提出一种结构简单、操作方便的6LoffPAN传感器网络系统，来方便地解决互联网和6LoWPAN传感器网络的连接问题。
具体地，本发明实施例提供的一种6LoWPAN传感器网络系统，包括6LoWPAN传感器网络、网页代理服务器以及网页浏览器。其中，6LoWPAN传感器网络包括至少一个源节点以及至少一个路由节点，且所述源节点与传感器连接。网页代理服务器与6LoWPAN传感器网络中的路由节点之一连接。网页浏览器通过互联网连接至网页代理服务器，以经由网页代理服务器接收源节点通过路由节点中的至少一个实时传送的感测数据。
在本发明实施例中，上述6LoWPAN传感器网络中的源节点和路由节点均采用支持 IPv6 并且已经实现了 RPL 路由协议(Routing Protocol for Low power and LossyNetworks)和网络服务的Contiki操作系统例如Contiki 2.5版本。源节点与路由节点例如分别包括Tmote Sky模块,且源节点与路由节点之间通过各自的Tmote Sky模块以无线方式进行通信。与网页代理服务器连接的路由节点和网页代理服务器例如通过USB相连。源节点例如由电池供电并将感测数据存储在本地，路由节点例如通过USB接口外接电源供电。网页代理服务器例如安装有支持IPv6的PoliPo网页代理服务软件。
本发明实施例提供的6LoWPAN传感器网络系统利用网页代理服务器来连接6LoWPAN传感器网络和网页浏览器，具体结构简单、操作方便等优点，方便地解决互联网和6LoffPAN传感器网络的连接问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是本发明实施例的6LoWPAN传感器网络系统的架构示意图。
具体实施方式
为更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，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的6LoWPAN传感器网络系统其具体实施方式
、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明实施例的一种6LoWPAN传感器网络系统100的架构示意图。具体地，6LoWPAN传感器网络系统100包括:6LoWPAN传感器网络110、网页代理服务器(Web ProxyServer) 130以及网页浏览器150 ;网页代理服务器130连接6LoWPAN传感器网络110与网页浏览器150。
其中，6LoWPAN传感器网络110包括源节点112、路由节点114及116以及与源节点112连接的传感器111 ;源节点112及路由节点114、116是根据自己的MAC地址自动生成IPv6地址，其中每个节点的MAC地址从出厂的时候就是固定并独一无二的。
下面以Tmote Sky模块作为传感器承载平台搭建的应用于健康监测的6LoWPAN传感器网络作为举例对6LoWPAN传感器网络110做详细说明；在此，Tmote Sky模块是一种超低功耗的无线模块，其主要特征包括:基于IEEE 802.15.4标准、在2.4GHz下通信、速率达250Kbps的无线收发器，能与其它IEEE 802.15.4的装置互相连通，超低电流消耗，快速睡眠唤醒(< 6μ S)，通过USB接口编程。
本实施例中，6LoWPAN传感器网络110中的源节点112包括Tmote Sky模块，其与传感器111例如心电图传感器(ECG sensor)连接而作为传感器111的承载平台(在此，源节点112也可称之为病人节点)；源节点112并不时刻传送感测数据例如心电数据给路由节点114、116，而是把心电数据直接存储在本地文件。源节点112由电池供电。路由节点114、116分别包括Tmote Sky模块，其通过USB接口外接电源供电，并其与源节点112之间以无线方式进行通信。在本实施例的健康监测应用中，路由节点114例如分布在各个病房中，而路由节点116则通过其USB接口与网页代理服务器130相连接。为了得到可靠的网络，每个路由节点114、116例如设置为最大传输范围，而为了降低能源消耗，源节点112(病人节点)例如设计成只有三米的通信范围。如此，使用者例如医学专家则可以通过网页浏览器150远程获取心电数据。源节点和路由节点的程序均存在于Contiki OS中IPv6文件夹中。
网页代理服务器130用于连接6LoWPAN传感器网络110和网页浏览器150。如图1所示，无缝网络桥接使6LoWPAN传感器网络110成为IP网络的一部份。本实施例中，网页代理服务器130安装网页代理服务软件Polipo，主要考虑了如下两个因素=(I)Polipo对IPv4和IPv6已拥有完整的支持；(2)Polipo可以在Ubuntu (—种Linux操作系统版本)中使用。Polipo采用无缓存模式，当网页浏览器150访问源节点112的时候，感测数据必须从源节点112读取，这样保证了感测数据的实时性。此外，感测数据存储在源节点112的本地文件，外网通过TCP/IP协议获取感测数据，这样保证了感测数据的完整性。可以理解的是，其他类似于PoliPo的网页代理服务软件也可采用，只有其能支持IPv6即可。
网页浏览器150是用来远程访问6LoWPAN传感器网络110 (也即基于IPv6的传感器网络)，其通过互联网例如Internet，WiFi等连接至网页代理服务器130。如图1所示，网页浏览器150内安装有网页浏览软件，需要支持IPv6和代理设置，例如可以是苹果的iPad，带有Opera Mobile 11浏览器的Android2.2系统的手机和带有IE8网页浏览软件的笔记本。因此，使用者在使用网页浏览器150时，可以点击工具栏->Internet选项->连接- >局域网设置，然后输入网页代理服务器的IP地址；之后在网址输入栏输入源节点112的IPv6地址就可以远程访问源节点112存储的感测数据了，也即，感测数据会从源节点112通过路由节点114、116及网页代理服务器130实时传送至网页浏览器150供使用者访问浏览。
本发明上述实施例的6LoWPAN传感器网络系统100可具有如下优点:
(I)方便学习:通过使用标准的互联网协议，该系统100可以被很容易的连接到现有IT基础设施，感测数据很容易使用网页浏览器150访问。这使得使用者不需要是传感器网络领域的专家，因此降低了用户门槛。使用者可以直接通过网页浏览器150去访问6LoWPAN传感器网络110。
(2)可移植性:对于不同的需求模式，可移植性是很重要的。Contiki操作系统支持各种不同的嵌入式硬件平台，例如TI MSP430,Atmel AVR。现有很多免费可用的网页代理服务软件资源。在电子设备领域，从手机到电脑，网页浏览软件已经成为无处不在的工具。该系统100不依赖于任何特定的硬件设备或软件，这使得它容易剪裁，以适应不同的需求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简 单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种6LoWPAN传感器网络系统,其特征在于,包括: 6LoWPAN传感器网络，包括至少一个源节点以及至少一个路由节点，所述源节点与传感器连接； 网页代理服务器，与所述6LoWPAN传感器网络中的所述路由节点中之一连接；以及 网页浏览器，通过互联网连接至所述网页代理服务器，以经由所述网页代理服务器接收所述源节点通过所述路由节点中的至少一个实时传送的感测数据。
2.如权利要求1所述的6LoWPAN传感器网络系统，其特征在于，所述6LoWPAN传感器网络中的所述源节点和所述路由节点均采用Contiki操作系统。
3.如权利要求1所述的6LoWPAN传感器网络系统，其特征在于，所述源节点与所述路由节点分别包括Tmote Sky模块,且所述源节点与所述路由节点通过各自的Tmote Sky模块以无线方式进行通信。
4.如权利要求3所述的6LoWPAN传感器网络系统，其特征在于，与所述网页代理服务器连接的所述路由节点和所述网页代理服务器通过USB相连。
5.如权利要求3所述的6LoWPAN传感器网络系统，其特征在于，所述源节点由电池供电并将感测数据存储在本地，所述路由节点通过USB接口外接电源供电。
6.如权利要求1至5任意一项所述的6LoWPAN传感器网络系统,其特征在于，所述网页代理服务器安装有PoliPo网页代理服务软件。
全文摘要
本发明涉及一种6LoWPAN传感器网络系统，包括6LoWPAN传感器网络、网页代理服务器以及网页浏览器。其中，6LoWPAN传感器网络包括至少一个源节点以及至少一个路由节点，源节点与传感器连接。网页代理服务器与6LoWPAN传感器网络中的路由节点之一连接。网页浏览器通过互联网连接至网页代理服务器，以经由网页代理服务器接收源节点通过路由节点中的至少一个实时传送的感测数据。本发明的6LoWPAN传感器网络系统的结构简单、操作方便，方便地解决互联网和6LoWPAN传感器网络的连接问题。
文档编号H04W84/18GK103209500SQ20121001273
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者薛飞, 李烨, 尹川 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院