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2024年2月25日发(作者:float的精度范围)

基于OMNet++的6LoWPAN校园物联网系统仿真实现

随着无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)和物联网(Internet of

Things,IOT)技术的日益发展及IPv6网络的普及,IPv6物联网技术将成为未来物联网技术的发展趋势。本文以云南师范大学智慧校园物联网系统构建为研究背景,开发并实现基于OMNet++的6LoWPAN校园物联网仿真系统,给出了具体的物联网构建方案,希望对6LoWPAN校园物联网行业发展有所帮助。

标签:物联网;智慧校园;6LoWPAN

1 概述

基于IEEE802.15.4的物联网与传统的无线传感器网络相比,网络中存在的节点数量庞大、密度更高,且网络中感知节点自身硬件通信、计算、电源等能力较差,而IEEE802.15.4标准并不直接支持IPv6协议栈,基于IEEE802.15.4物联网的这些特性导致IPv6直接构建于IEEE802.15.4网络上面临着许多问题。IPv6

over IEEE802.15.4工作组为了解决IPv6在IEEE802.15.4物联网中的应用所面临的问题提出了6LoWPAN协议,实现IEEE802.15.4物联网底层使用IPv6协议与异构网络之间的无缝接入。本文设计并实现了一个基于6LoWPAN的校园物联网系统,主要采用星型拓扑结构,完成6LoWPAN物联网感知节点间与异构网络通信设备之间的UDP数据包通信。

2 6LoWPAN校园物联网总体构架设计

6LoWPAN校园物联网系统设计采用三层网络架构如图1所示,三层架构分为感知层、网络层、和应用层[1]。

2.1 感知层

感知层是物联网三层架构中的核心层,主要功能是解决感知对象信息数据的采集问题,感知功能主要由各种传感器和传感网构成。感知对象包括教师、学生、教学楼、体育馆等环境资源,此外还包括空调、车辆、路灯等各类设备等物质资源。感知层的感应设备包括6LoWPAN网络、6LoWPAN感知节点设备、RFID、多媒体设备、无线传感器网络WSN、GPS定位等。该层的关键技术技术有:自组织网技术、射频技术、远和近距离传输技术、协同信息处理技术、信息采集中间件技术等。

2.2 网络层

网络层也称传输层,主要功能是将感知层采集到的数据在网络上进行传输,不需要对感知数据进行处理,网络层包括接入网和传输网。接入网主要解决底层传感器网络的最后一公里接入问题,接入网技术架构如图2所示,主要包括:无线接入、有线接入、以太网接入等。传输网主要包括:电信网、移动网、互联网、


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