摘要：针对电信类学生硬件、网络、嵌入式操作系统三方面综合应用能力弱的问题,设计了物联网(Internet of things,IoT)综合实验。硬件采用STM32W108芯片、CC2530通信模块和IEEE802.15.4传感器模块,内部移植Contiki操作系统,完成基于6lowpan技术的两节点TCP通信任务。教学设计内容紧扣物联网发展主题,从个域网的通信子网搭建开始,完成了物理层、数据链路层、网络层、传输层的网络通信和测试实验。学生在网络技术、嵌入式技术和操作系统三方面得到了训练。高阶性、创新性实验的引入,对学生解决复杂工程问题具有积极意义,课程有效性在相关竞赛中得到体现。

摘要：针对目前6lowpan无线传感网络设计与应用存在的可扩展性较差、与IPv4环境不兼容等问题,设计并实现了基于6lowpan与消息队列遥控传输(Message Queuing Telemetry Transport, MQTT)的无线传感网络。其中,无线传感网络节点作为MQTT客户端与MQTT服务器通信,边界路由器通过NAT64(Network Address Translation IPv6 to IPv4)实现无线传感网络节点与IPv4网络的通信。将所设计的无线传感网络应用到智能家居场景,评估了无线传感网络和边界路由器的性能,测试了系统功能的实现。结果表明,无线传感网络具有良好的连通性和稳定性,无线传感节点的数据上传与指令接收稳定可靠,边界路由器工作稳定,系统具有较好的性能。

摘要：针对现有教室能源管理的不足,提出一种教室灯光监控系统.系统依托CC2530嵌入式硬件平台,采用Contiki操作系统搭建6lowpan协议栈,建立可自组网的无线传感器网络.节点集成光照度和人体红外传感器,并添加相应的资源供外部访问,采集的数据通过网关节点发送至监控中心,实现无线传感网络接入互联网.在此基础上,采用***技术屏蔽由于网络环境不同导致的应用层协议不兼容问题,实现B/S模式的监控系统.结果表明:该系统可以在互联网环境下对系统资源实时访问,实现对教室照明情况的实时监控.

摘要：IPv6不能直接构建于IEEE802.15.4网络上,为了实现IPv6 over IEEE802.15.4,该文对6lowpan的核心技术即适配层帧格式、适配层分片和重组、Mesh支持、报头压缩等进行了深入的研究,并结合TinyOS的系统特点,设计和实现了一个基于TinyOS 2.0的6lowpan无线传感器网络。阐述了该网络系统的设计方案,构建了测试环境,并对该系统的实现进行了测试分析。测试结果表明,该系统工作正常,能够实现WSN与外部IPv6环境直接交换数据的目标。

摘要：6lowpan适配层路由是一个关键技术,考虑到低功耗的设计要求,在6lowpan实现中采用支持省电的Beacon模式,提出树状拓扑结构和树状短地址分配方法,并在此基础上设计树状路由机制。该路由协议具有低开销、重新自组的特点,为6lowpan路由提供一个可行的解决方案。

摘要：随着无线传感器网络(WSN)对新应用的需求不断增加,基于IEEE 802.15.4实现IPv6通信的低速无线个人局域网标准6lowpan是将WSN接入Internet实现全IP通信的理想解决方案。在此提出了一种基于6lowpan网络的组播通信方案,通过自组建MAC地址的方式,对现有的6lowpan网络增加了对组播通信的支持,设计完成了6lowpan网络组播通信方案,降低了组播通信下组内节点接收网关数据的时延,以及组外节点对无关数据的处理消耗。结果分析表明,该组播通信方案下的节点通信时延是单播通信下节点通信时延的15.13%,组外节点数据处理效率比广播通信下的组外节点提高了39.02%。该通信方案能够获得预期功能和性能,6lowpan节点能够动态加入和退出组播组,接收组播组内信息。

摘要：6lowpan无线传感网络利用IPv6在IEEE802.15.4链路上的无缝连接,实现WSN和Internet主干网之间的点对点通信。以6lowpan无线传感网络在农业温室大棚环境监测中的应用为例,构建6lowpan无线传感网络监测系统的总体方案,给出了6lowpan节点和6lowpan网关的软硬件设计,并对该系统进行了测试。测试结果表明,6lowpan无线传感网络系统实现了WSN与外部IPv6网络的直接互联和数据交互,完成了对温室大棚环境的实时监测,结果稳定高效。

摘要：6lowpan是基于IEEE802.15.4标准的低功耗有损无线传感器网络承载IPv6协议的适配层技术。在6lowpan网络中,传感节点通过网关与Internet进行数据交互,导致靠近网关的节点与其他节点相比,能耗和负载严重不均衡。当前的6lowpan传感器网络协议不支持多网关路由功能。提出了一种基于rank值最小的多网关选择算法,在不增加额外信令的条件下,对现有6lowpan协议增加了多网关的支持,设计完成了6lowpan多网关系统方案,并在实际平台下实现。结果分析表明,该设计方案能够获得预期功能和性能,实现6lowpan节点能够自由选择网关,与Internet无缝互联互接。

摘要：在实际应用中,IEEE 802.15.4规范是低速率无线个人网络的标准,使用6lowpan为其网络协议,要求将内部的IPv6地址转换为外部IPv4地址,从而实现无线传感器网络的设计。为使家庭传感器网络连接到Internet,设计一种基于简化映射协议栈和逻辑地址分配方案的系统架构,其中主要对IPv6和IPv4地址的哈希函数进行匹配。此外,设计一个动态地址协议和端口映射模型来处理由传感器位置移动或电能耗尽所引起的频繁的网络结构变化。在实验中,构建家庭传感器网络网关来说明该模型的可行性。实验结果表明,网关具有较低的延迟时间,可以对传感器的移动做出迅速响应,以更少的信息交换过程重组家庭网络。

摘要：IETF发布基于IPv6的低功耗无线个域网标准IPv6 over IEEE 802.15.4——6Lo WPAN,使得6lowpan网络能无缝连接Internet。对新型6lowpan网络的管理存在许多值得研究的问题。通过对现有技术文献和应用实例的分析研究,提出基于SNMP协议的管理方案,将SNMP协议应用于无线传感网络;设计分层管理模型,采用二级管理及缓存表(Cache Table,CT)机制;利用前缀压缩方式压缩管理信息库(Management Information Base,MIB)。通过实验分析验证,该方案可提高管理效率,降低网络流量,满足下一代无线传感网发展需要。