[发明专利]一种智能电网无线传感器网络IPv6地址分配方法

说明书

本发明提供了一种智能电网无线传感器网络IPv6地址分配方法，其步骤包括：提出一个三维空间中基于IPv6的无线传感器网络模型；所述的网络模型中，有一个基站（BS）从传感器节点接收数据或向传感器节点发送数据。定义IPv6地址结构；所定义的IPv6地址由全局路由前缀、个人局域网地址、地址组成。根据位置信息对三维空间中无线传感器节点进行IPv6地址分配。本发明的有益效果为：本发明满足应用于智能电网无线传感器网络中的IPv6地址分配方法，从而保证数据在各传感器节点能被分配到唯一的IPv6地址，智能电网无线传感器网络中的可靠有效传递。

技术领域：

本发明涉及一种电力系统通信技术地址分配领域，具体为一种智能电网无线传感器网络IPv6地址分配方法。

背景技术：

建设坚强智能电网的重要支柱和必要环节之一是智能用电，其基础是建设“全覆盖、全采集、全预付费”的用电信息采集系统从而实现对用户用电信息的完整、准确、实时的采集。目前采用的地址分配方法大多是基于二维平面的地址分配，而智能电网中的无线传感器网络应用场景则是类似高楼大厦的这种三维场景，基于二维平面的地址分配不能很好的满足当前智能电网中无线传感器网络的应用场景。同时，部分地址分配方法未能在分配的地址中保留其位置信息，还有一部分地址分配方法在部署大规模网络时不能保证节点被分配唯一的 IP地址。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种智能电网无线传感器网络 IPv6地址分配方法。

本发明的技术方案为：一种智能电网无线传感器网络IPv6地址分配方法，其步骤包括：

步骤一：提出一个三维空间中基于IPv6的无线传感器网络模型；所述的网络模型中，有一个基站(BS)从传感器节点接收数据或向传感器节点发送数据；

步骤二：定义IPv6地址结构；所定义的IPv6地址由三部分组成：全局路由前缀、个人局域网地址、地址；

步骤三：根据位置信息对三维空间中无线传感器节点进行IPv6地址分配；

(1)根据已开发的三维定位技术确定节点Ni的位置坐标 (xi,yi,zi)，其中i表示第i个传感器节点，1≤i≤n，n表示节点总数；

(2)根据节点z坐标的最大最小值选择合适的k1值，再计算每个组在Z方向所占宽度D；其公式为：

(3)求出每个节点对应的组地址；公式为：G_d＝floor[z_i-z_imin)/D]；

(4)将上述(2)中得到的2^K1个组中的节点按其组顺序分别投影到二维平面上；

(5)对于投影的二维平面，每个节点的位置坐标为(xi,yi)，在得到每个二维平面坐标差值后选择合适的k2值；然后对二维平面中节点进行划分区域，d为每个区域所占宽度；公式为：

(6)为每个节点分配其区域地址，公式为: Z_d＝floor[(x_i-x_imin)/d]；

(7)对所有节点进行Y方向排序，其顺序值a从0开始，yi越大的节点a值越大，yi相等的节点a值相等；

(8)对每个区域的节点分配成员地址Md；首先对a＝0的节点进行分配，每个区域Z分别对a＝0的节点根据其xi值进行排序，其成员地址从0开始依次往下分配，直到该区域a＝0的节点被分配完毕，然后依次对所有区域a＝0的节点进行分配；

(9)对a＝1的节点进行分配，和a＝0时类似，在每个区域Z内，对a＝1的节点根据其xi值进行排序，但其成员地址不再像步骤c-8 所述从0开始分配，而是从a＝0节点中所分配Mdmax+1开始分配；