6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與BACnet網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)研究.pdf

1、實(shí)現(xiàn)安全、舒適、環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境是建筑智能化的主要目標(biāo)。通過(guò)對(duì)建筑環(huán)境的智能化監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的有效手段。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于存在布網(wǎng)簡(jiǎn)易、管理便捷等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域。為了進(jìn)一步提高對(duì)建筑環(huán)境監(jiān)控的智能化水平，有必要把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入到智能建筑當(dāng)中。隨著無(wú)線及嵌入式技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能建筑中的應(yīng)用成為可能。符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的BACnet(A Data Communication Protocol for

2、 Building Automation and ControlNetworks)協(xié)議是當(dāng)前主流的樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議，BACnet協(xié)議雖定義了適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的B-SS(BACnet Smart Sensor)設(shè)備類型，但目前尚無(wú)實(shí)現(xiàn)方案，且沒(méi)有定義與IP互聯(lián)的機(jī)制。IETF(Intemet Engineering Task Force)為解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與IPv6的集成于2007年提出了6LoWPAN(IPv6-ba

3、sedLow-power Wireless Personal Area Networks)協(xié)議。因此，如何實(shí)現(xiàn)基于B-SS的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以及如何引入6LoWPAN實(shí)現(xiàn)B-SS無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與IPv6的互聯(lián)是一個(gè)值得研究和解決的課題。
　　 在分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和6LoWPAN協(xié)議的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)BACnet標(biāo)準(zhǔn)中的對(duì)象屬性及服務(wù)集做了研究，重點(diǎn)對(duì)BACnet標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備類型中的B-SS設(shè)備做了功能分析，設(shè)計(jì)出

4、了符合B-SS設(shè)備功能要求的對(duì)象集與服務(wù)集；提出了一種適用于B-SS設(shè)備的6LoWPAN協(xié)議與BACnet協(xié)議的集成模型；通過(guò)在TinyOS2.0系統(tǒng)環(huán)境中定義BssRPfunC組件及BssC組件實(shí)現(xiàn)了B-SS設(shè)備中BACnet協(xié)議功能，在BssC組件中對(duì)6LoWPAN協(xié)議組件IPC進(jìn)行了接口調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了6LoWPAN協(xié)議與BACnet協(xié)議的集成；利用TOSSIM模擬測(cè)試工具對(duì)基于單個(gè)B-SS設(shè)備的集成模型進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明Bss

5、RPfunC組件與BssC組件實(shí)現(xiàn)了適用于B-SS設(shè)備的BACnet協(xié)議功能；對(duì)由多個(gè)B-SS設(shè)備組成的應(yīng)用場(chǎng)景的測(cè)試結(jié)果表明BACnet協(xié)議組件BssC與6LoWPAN協(xié)議組件IPC在集成模型中可以協(xié)同工作。
　　 通過(guò)定義并實(shí)現(xiàn)一種適用于B-SS設(shè)備的6LoWPAN協(xié)議與BACnet協(xié)議的集成模型，為實(shí)現(xiàn)基于BACnet協(xié)議的B-SS無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能建筑中的應(yīng)用提供了一種可行方法，也為實(shí)現(xiàn)基于6LoWPAN協(xié)議的B-SS