[发明专利]一种Wi-Fi无线传感网络接入装置及组网方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息与通信技术领域，尤其涉及一种Wi-Fi无线传感网络的接入装置及组网方法。

背景技术

目前无线传感器网络最典型的通信方式是采用Zigbee技术。Zigbee技术可以满足低功耗传感器节点之间低带宽、近距离的通信需求。但是Zigbee技术在组网复杂性、网络安全性等方面存在着明显的缺陷。随着超低功耗Wi-Fi技术的成熟，Wi-Fi已经可以被用于作为无线传感网络的通信技术。由于Wi-Fi是一种成熟的、广泛部署的无线传输技术，它可以解决基于Zigbee的无线传感网络所面临的低带宽、组网复杂、安全保障不足等等方面的问题。

在局域Wi-Fi网络覆盖下的超低功耗Wi-Fi传感器节点群组可以形成一个覆盖局部范围的无线传感器网络，但是这个无线传感网络需要有更高能力的节点来实现网络拓扑维护、网络控制、数据处理、外部网络接口功能、等等。而传统的无线传感网关均是针对Zigbee无线传感网络所设计的，无法适用于Wi-Fi无线传感网络。

发明内容

为了实现超低功耗Wi-Fi无线传感器的高效组网和数据传输，本发明提出了一种新型的无线传感网络接入装置及组网方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种新型的无线传感网络接入装置。其中，包括：第一获取装置，用于获取来自Wi-Fi无线传感器的数据流。第一发送装置，用于发送数据流和控制流到Wi-Fi无线传感器。第二获取装置，用于获取来自外部网络侧的数据流和控制流。第二发送装置，用于向外部网络侧发送数据流。安全控制单元，负责实现和Wi-Fi无线传感器之间的数据流和控制流的加解密功能，保证Wi-Fi无线传感网络内的数据通信的安全性；数据处理单元，负责实现传感网络数据过滤、数据聚合、数据存储等功能；任务处理单元，负责实现传感器任务调度和任务分发等功能；传感网络管理单元，负责实现Wi-Fi无线传感器接入控制、Wi-Fi无线传感网络拓扑维护等传感网络管理功能；应用接口单元，用于实现和各种传感网络应用服务之间的接口，传感网应用服务器通过应用接口单元和无线传感网络接口。

无线传感网络接入装置和Wi-Fi无线传感器之间通过Wi-Fi技术通信；无线传感网络接入装置和外部通信网络之间可以通过以太网、DSL、3G等任何有线或无线通信技术进行数据传输。

根据本发明的第二方面，提供了一种基于新型的无线传感网络接入装置的Wi-Fi无线传感网络组网方法。包含有本发明的一个具体实施例的无线传感网络接入装置和多个Wi-Fi无线传感器之间通过Wi-Fi网络连接，无线传感网络接入装置和外部传感网络应用服务器之间通过任何二层或三层IP网络连接。无线传感网络接入装置负责维护局域Wi-Fi无线传感网络，控制Wi-Fi无线传感网络内的所有Wi-Fi无线传感器，并作为Wi-Fi无线传感网络和外部传感网络应用服务器之间的唯一接口，负责对外部各类传感网络应用服务提供无线传感网络信息采集支持。

根据本发明的第三方面，提供了一种Wi-Fi无线传感网络拓扑生成流程。其中，包括以下步骤：a)无线传感网络接入装置发送Wi-Fi无线传感网络接入广告消息；b)Wi-Fi无线传感器应答Wi-Fi无线传感网络接入广告消息；c)无线传感网络接入装置发送Wi-Fi无线传感器认证通知；d)Wi-Fi无线传感器认证；e)Wi-Fi无线传感网络拓扑建立。

根据本发明的第四方面，提供了一种基于无线传感网络接入装置的数据流传输流程。其中，包括以下步骤：a)无线传感网络接入装置接收来自传感网络应用服务器的控制流；b)无线传感网络接入装置对收到的控制流进行分析处理和任务分解，并分发控制命令到Wi-Fi无线传感器；c)Wi-Fi无线传感器发送采集到的数据信息给无线传感网络接入装置；d)无线传感网络接入装置对收到的传感器数据包进行数据处理；e)对于需要进一步发送给传感网络应用服务器的数据流，无线传感网络接入装置将封装为以太帧的数据流发送给传感网络应用服务器。

采用本发明的方案，可以利用无线传感网络接入装置和Wi-Fi无线传感器来快速组织Wi-Fi无线传感网，并实现对该Wi-Fi无线传感网络的控制和管理。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的Wi-Fi无线传感网络体系结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个具体实施例的无线传感网络接入装置示意图；