基于家庭网关的6LoWPAN节点服务管理系统的设计与实现

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1、密级：保密期限：姥宦邻它大警题目：硕士研究生学位论文学2012年12月27日独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论本人签名：处，本人承担一切相关责任。日期：迎(主!主。!』关于论文使用授权的说明学位论文作

2、者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论基于家庭网关的6LoWPAN节点服务管理系统的设计与实现摘要智能物体是嵌入到温度计、汽车发动机、电灯开关以及工业机器等实体

3、中的、带有传感器或控制器以及通信设备的小型计算机设备，在家庭自动化、智能城市、健康监控管理、智能电网和能源管理以及智能交通等领域发挥了重要作用。智能物体一般具有五层网络协议标准：物理层，链路层，网络层，传输层和应用层。其中IEEE于2003年即为低速无线个域网制定了802．15．4协议，确定了物理层和媒体访问层的规范，并己成为无线传感器网络的事实标准。随后由大量厂商组成的ZigBee联盟开始基于IEEE802．15．4协议制定网络层到应用层的协议栈ZigBee，并且还针对不同的应用领域制定了专门的规范。一些公司也

4、开始提供从底层硬件到应用层软件系统的全套应用解决方案。IETF也看到了智能物体的发展前景，因此成立了6LoWPAN工作组来制定6LoWPAN相关协议，目的在于将IPv6引入以IEEE802．15．4为底层传输标准的无线个域网。虽然6LowPAN协议铺平了6LoWPAN节点和因特网之间连接与融合的道路，但是仅仅网络层的连通是远远不够的，还需要应用系统的协助。因此IETF还成立CoRE工作组制定了相应的应用层协议CoAP。本文基于CoAP协议，设计并实现了一个基于支持OpenWRT技术家庭网关的6LoWPAN节点服务

5、管理系统，可以自动发现系统所管理网络中的6LoWPAN节点，并能够自动获取到6LoWPAN节点所提供的资源服务，为平台用户提供统一的资源服务视图，同时还具备一定的资源服务组合能力。而且，服务管理系统还提供了外部访问数据接口，可以和外部系统共享这些基础数据。最后管理系统对核心部件家庭网关也具备一定的设备管理能力。通过测试，验证了本系统己实现上述功能，可以发挥实际作用。由于本系统采用了家庭网关作为6LoWPAN节点的网关，因此可以最大程度地利用现有基础设施，减少投入，当应用场景为家居自动化时，其可以直接投入使用。另外

6、，网关和服务管理系统之间通过松耦合的方式即网络进行连接，因此整个系统可以实现分布式的部署，同时可以方便地进行扩展。关键词6LoWPAN受限应用协议家庭网关服务管理系统DesignandImplementationof6LoWPANNodeServiceManagementSystemBasedonHomeGatewayABSTRACTSmartobjectsaremicrocomputerswithcertainsensorsaswellascommunicationmodulesthatCallbeembedd

7、edinengines，switches，machinesandSOon,andtheyareplayinganuniqueroleinhomeautomation,smartcitiesandtransportationandSOon。Thereareusuallyfivelayersintheirconmmunicationprotocolstack：physicallayer’linklayer'networklayer,transportlayerandapplicationlayer．In2003，mE

8、E802．15workinggroupdeveloped802．15．4standardthatspecifiedphysicallayerandmediaaccesslayerforLoⅥ1除Ns．ThenZigBeeAlliancewasfoundedbydozensofcompaniestomaintainandpublishtheZigBeestandardwhi