基于6LoWPAN的无线传感网络的应用研究

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1、学校代号10532学号S150900746分类号TP212密级公开硕士学位论文基于6LoWPAN的无线传感网络的应用研究学位申请人姓名陈镱培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称王绍源副教授学科专业电子科学与技术研究方向网络通信论文提交日期2018年4月16日学校代号：10532学号：S150900746密级：公开湖南大学硕士学位论文基于6LoWPAN的无线传感网络的应用研究学位申请人姓名：陈镱导师姓名及职称：王绍源副教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电子科学与技术论文提交日期：2018年4月16日论文答辩日期：2018年5

2、月17日答辩委员会主席：刘宏立教授ResearchonApplicationofWirelessSensorNetworksBasedon6LoWPANbyCHENYiB.E.(HunanUniversityofTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUni

3、versitySupervisorAssociateProfessorWANGShaoyuanApril,2018硕士学位论文湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

4、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密，在年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文摘要物联网时代，无线传感网络作为物联网底层网络的重要技术形式，也得到了广泛的研究与应用。同时随着无线传感网络的发展，也出现了一系列问题，如地址分配繁琐、难以管理、可扩展性差等。传统的基于非I

5、P技术的无线传感网络，通常技术私有，应用受限，难以融入更大网络、与基于互联网的应用相结合，已经满足不了应用需求。IP协议以其海量地址空间以及标准开放性，吸引了大家的目光。本文提出将IPv6协议引入无线传感网络，对基于IP技术的无线传感网络，即6LoWPAN无线传感网络进行了研究。本文首先阐述了无线传感网络的研究背景与意义以及研究现状，接着对6LoWPAN相关技术进行了深入研究。研究了无线传感网络的无线通信标准IEEE802.15.4，由于IEEE802.15.4只规定了物理层和数据链路层标准，未涉及网络层以上规范，提出将IPv6引入

6、以802.15.4标准为底层的无线传感网络，由此引出本文的重点研究内容：6LoWPAN技术。6LoWPAN技术就是为了能让IPv6协议能成功应用在无线传感网络中，由于IP与MAC层不是一个自然的适配，6LoWPAN在网络层和MAC中间定义了一个适配层。再从无线传感网络的需求分析出发，主要考虑无线传感网络的网络容量特点、路由组网要求、节点硬件资源要求等几个方面，给出了基于6LoWPAN的无线传感网络的设计。在Contiki平台上实现了RPL路由组网，并使用Cooja仿真工具对其进行了仿真验证，并在此基础上，实现了环境监测无线传感网络应

7、用。整个环境监测系统分为无线传感网络内网以及边界路由器两部分，无线传感网络内网采集环境信息并通过RPL多跳路由转发至边界路由器，边界路由器接收此信息并将其发送至互联网以供用户使用。最后对该环境监测系统进行了测试分析，测试结果表明该系统能正常工作，符合预期需求。系统中每个传感器节点皆能通过无状态地址分配获得一个IPv6地址，对促进“一物一地址，万物皆在线”的网络大融合具有重要的现实意义。关键词：无线传感网络；6LoWPAN；路由协议；Contiki；环境监测II硕士学位论文AbstractWiththeadventoftheInter

8、netofThings,wirelesssensornetworksastheirunderlyingtechnologyhavealsobeenextensivelystudied.Atthesametime,withthedeve