基于语义路由的感知网数据分发技术研究与系统实现

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感知网(无线传感器网络)是将多个带有无线通讯模块的感知节点(感知节点)部署在需要的区域内,这些感知节点自组织成一个网络,利用自身的传感器采集数据,使用自身的通讯模块通过网络,以多跳形式将采集的数据传送给网络使用者。网络内的感知节点还可以协作来提供更为复杂的应用给使用者。为提高感知网使用的灵活性和网络的智能化,需要网络能更多的接受用户的控制,在用户需要的时候提供功能,让用户能够随时地在远端通过网络就可以对网络内的节点做出一些参数的设置。感知网中的数据分发系统要支持用户方便的使用网络。使用户不必被动的接受数据,不必到网络部署环境中去调整节点的设置。本文讨论了感知网应用中数据分发问题,经过对现有感知网数据传送协议的研究分析,提出了以基于语义路由的数据分发系统这一解决方案。数据分发系统用于支持用户对网络的使用和调整;基于语义的路由体系则是用于网络中的数据转发,是数据分发问题研究中的主要内容。文中首先构建一个感知网网络模型,作为数据分问题研究的平台;接着为感知网中的语义给出了定义和内容来源,并为感知网中语义建立了表达体系,研究怎样生成语义和利用语义来构造数据分组;随后给出了基于语义的数据转发算法,算法描述了怎样根据数据分组中的语义信息和感知节点中的语义信息进行数据分组目的地址的判断,并对算法进行分析比较。在本文的最后,在上述理论研究的基础上,设计和实现了感知网中基于语义路由的数据分发系统。系统实现了网络路由结构的建立,支持用户向节点发送数据的功能。
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