EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议

作     者：侯陈达 李栋 邱杰凡 崔莉 HOU Chen-Da;LI Dong;QIU Jie-Fan;CUI Li

作者机构：中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家"九七三"重点基础研究发展规划项目基金(2011CB302803) 中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA06010900) 国家自然科学基金(61003293) 北京市自然科学基金(4112054)资助~~ 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2015年第38卷第3期

页      码：602-613页

摘      要：物联网系统中数据交换协议私有化的问题日益突出,异构应用系统之间缺少水平、无缝地交换数据和共享信息的方法.而现有互联网中广泛采用的XML（eXtensible Markup Language）等数据交换协议存在数据冗余和解析复杂的问题,并不适用于资源受限的物联网前端设备.因此文中提出了一种新型的水平化轻量级物联网数据交换协议EasiDEF.该协议根据环境监测类物联网的应用数据特点,将数据类型分为单次请求数据和周期连续上报数据两种常见形式.针对单次出现的数据请求采用三级压缩机制,包括：（1）一种XML文件的序列化方法.该方法基于XML标准设计,保证了数据交换的通用性和水平化.同时序列化的操作使得在低功耗设备中应用XML成为可能;（2）一种将XML文件的字符串标签转化为占用空间小的数值标签的字典映射机制,其中字典的设计面向典型的物联网应用;（3）一种基于LZW（Lempel-Ziv-Welch）的改进数据压缩算法EasiLZW,该算法基于物联网应用字典压缩数据,保证协议的轻量性.而针对周期连续上报数据类型,对连续数据传输提出了一种增量式压缩算法.在保证协议低开销的前提下,EasiDEF可有效压缩XML文件,降低数据传输量.实验结果显示EasiDEF比传统方法提升了5~10倍的压缩效果,能够在物联网的资源受限环境中支持水平化的数据交换.

主 题 词：物联网 水平化 轻量级 数据交换协议 压缩算法 增量传输 

学科分类：0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 0839[0839] 081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/sp.j.1016.2015.00602

馆 藏 号：203217954...