位置:51电子网 » 技术资料 » 模拟技术

多网络融合网关接入外部基础设施网络的实现

发布时间:2012/4/11 19:53:14 访问次数:1525

    WSN网关设计的一个关键功能就是 70HF120实现与Internet的互联。实现WSN通信协议与当前互联网传输控制协议/网间协议( TCP/IP)的转换。WSN网络与Internet互联通常采用如下3种方式进行。
    ①在WSN与TCP/IP网络之间设置一个服务代理,代理既可以与WSN网络节点通信,也可以在TCP/IP网络上的主机进行通信。本书设计的网关正是充当此代理的作用。
    ②在WSN与TCP/IP网络之间采用一种时延自适应网(DTN)结构,能可靠地运行在异常恶劣的环境中。
    ③由于WSN的网络特性,从节点省能及容量有限的角度,WSN可以运行简化的TCP/IP内核。事实证明,此种方式同样行之有效,当然需要解决许多挑战性问题。实际的网关设计可以分别基于上述3种结构或者采用3种方式中的结合。本书通过加载无线网卡模块,以无线的方式接入外部网络。这需要为网关设备的嵌入式Linux系统加载无线模块内核,并移植无线网卡驱动到嵌入式Linux系统中。具体步骤如下。
    ①修改Wireless_tools.29.tar.gz工具包的Makefile文件,使其编译时采用交叉编译,生成适合嵌入式网关设备的文件。
    ②顺序执行make、make install命令,进行编译及安装。
    ③用网线将网夫设备与PC机连接起来,用mount命令将PC Linux系统挂载到网关Linux系统下,并将wireless/sbin目录及wireless/lib目录下的内容分别复制到网关Linux系统下的/sbin和/lib目录。
    ④下载最新版本的无线网卡驱动,修改其makefile文件,使其编译时采用交叉编译,生成适合嵌入式网关设备的文件。
    ⑤在嵌入式Linux系统中,在/etc目录下新建目录Wireless/RT73STA。
    ⑥执行make all指令,将生成的rt73.ko、rt73.bin、rt73sta.dat文件复制到Wireless/RT73 STA目录下。
    ⑦在网关设备终端下执行dos2unix/etc/Wireless/RT73 STA/rt73 sta.dat命令,实现格式转换。
    ⑧执行insmod命令加载rt73.ko,再用ifconfig、iwconfig等命令设置网关IP地址等内容。
    网关节点设备通过ZigBee射频获取来自无线传感器网络内的多元化采集信息(包括一般环境传感信息、多媒体传感信息等),并逐渐通过自下而上各协议层次的规范化数据解析。网关系统软件与支撑软件根据其接入网络或服务对象的北务与数据需求,并根据传感数据的自身特性,开展处理、分析、融合与提取,得到满足条件的多类型传感信息,并提供给建立于系统软件之上的TCP/IP协议体系,作为其初始业务源。网关节点将按照该协议的规范与标准,完成业务类型确定、数据格式转换、数据帧封装等一系列操作,由无线网卡模块实现最终的接入功能。
    嵌入式网关系统软件部分由3个模块组成:利用Z-Stack协议栈实现ZigBee协调器功能的模块,实现精简嵌入式TCP/IP协议的功能模块,ZigBee报文转化为无线局域网报文模块。
    在分析控制系统、Z-Stack及TCP/IP协议实现的基础上,本书提出了网关系统与IEEE802.15.4/ZigBee网络通信协议层次,网关系统与Internet网络通信协议层次的应用模型。

             

    WSN网关设计的一个关键功能就是 70HF120实现与Internet的互联。实现WSN通信协议与当前互联网传输控制协议/网间协议( TCP/IP)的转换。WSN网络与Internet互联通常采用如下3种方式进行。
    ①在WSN与TCP/IP网络之间设置一个服务代理,代理既可以与WSN网络节点通信,也可以在TCP/IP网络上的主机进行通信。本书设计的网关正是充当此代理的作用。
    ②在WSN与TCP/IP网络之间采用一种时延自适应网(DTN)结构,能可靠地运行在异常恶劣的环境中。
    ③由于WSN的网络特性,从节点省能及容量有限的角度,WSN可以运行简化的TCP/IP内核。事实证明,此种方式同样行之有效,当然需要解决许多挑战性问题。实际的网关设计可以分别基于上述3种结构或者采用3种方式中的结合。本书通过加载无线网卡模块,以无线的方式接入外部网络。这需要为网关设备的嵌入式Linux系统加载无线模块内核,并移植无线网卡驱动到嵌入式Linux系统中。具体步骤如下。
    ①修改Wireless_tools.29.tar.gz工具包的Makefile文件,使其编译时采用交叉编译,生成适合嵌入式网关设备的文件。
    ②顺序执行make、make install命令,进行编译及安装。
    ③用网线将网夫设备与PC机连接起来,用mount命令将PC Linux系统挂载到网关Linux系统下,并将wireless/sbin目录及wireless/lib目录下的内容分别复制到网关Linux系统下的/sbin和/lib目录。
    ④下载最新版本的无线网卡驱动,修改其makefile文件,使其编译时采用交叉编译,生成适合嵌入式网关设备的文件。
    ⑤在嵌入式Linux系统中,在/etc目录下新建目录Wireless/RT73STA。
    ⑥执行make all指令,将生成的rt73.ko、rt73.bin、rt73sta.dat文件复制到Wireless/RT73 STA目录下。
    ⑦在网关设备终端下执行dos2unix/etc/Wireless/RT73 STA/rt73 sta.dat命令,实现格式转换。
    ⑧执行insmod命令加载rt73.ko,再用ifconfig、iwconfig等命令设置网关IP地址等内容。
    网关节点设备通过ZigBee射频获取来自无线传感器网络内的多元化采集信息(包括一般环境传感信息、多媒体传感信息等),并逐渐通过自下而上各协议层次的规范化数据解析。网关系统软件与支撑软件根据其接入网络或服务对象的北务与数据需求,并根据传感数据的自身特性,开展处理、分析、融合与提取,得到满足条件的多类型传感信息,并提供给建立于系统软件之上的TCP/IP协议体系,作为其初始业务源。网关节点将按照该协议的规范与标准,完成业务类型确定、数据格式转换、数据帧封装等一系列操作,由无线网卡模块实现最终的接入功能。
    嵌入式网关系统软件部分由3个模块组成:利用Z-Stack协议栈实现ZigBee协调器功能的模块,实现精简嵌入式TCP/IP协议的功能模块,ZigBee报文转化为无线局域网报文模块。
    在分析控制系统、Z-Stack及TCP/IP协议实现的基础上,本书提出了网关系统与IEEE802.15.4/ZigBee网络通信协议层次,网关系统与Internet网络通信协议层次的应用模型。

             

热门点击

 

推荐技术资料

泰克新发布的DSA830
   泰克新发布的DSA8300在一台仪器中同时实现时域和频域分析,DS... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式