IP设备接入传感器网络的方法和装置

1.一种IP设备接入传感器网络的方法，其特征在于，包括：
通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，其中，所述传感器网关设备是传感器网络中的一台网关设备；
利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口；
通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送数据包包括：
通过所述传感器通信接口生成需要发送的数据包；
将所述数据包通过所述IP通道发送至所述传感器网络中的目的网络设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，从所述传感器网络接收数据包包括：
通过所述传感器通信接口，从所述IP通道接收来自所述传感器网络中源网络设备的数据包。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟传感器网络地址由所述传感器网关设备分配。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在为所述IP设备分配所述虚拟传感器网络地址之后，所述传感器网关设备保存所述虚拟传感器网络地址与所述IP设备之间的对应关系。
6.一种IP设备接入传感器网络的装置，其特征在于，包括：
地址获取模块，用于通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，其中，所述传感器网关设备是传感器网络中的一台网关设备；
接口设置模块，用于利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口；
通信模块，用于通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通信模块在通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送数据包时，具体用于：
通过所述传感器通信接口生成需要发送的数据包；
将所述数据包通过所述IP通道发送至所述传感器网络中的目的网络设备。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通信模块在通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，从所述传感器网络接收数据包时，具体用于：
通过所述传感器通信接口，从所述IP通道接收来自所述传感器网络中源网络设备的数据包。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述虚拟传感器网络地址由所述传感器网关设备分配。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在为所述IP设备分配所述虚拟传感器网络地址之后，所述传感器网关设备保存所述虚拟传感器网络地址与所述IP设备之间的对应关系。

IP设备接入传感器网络的方法和装置\n技术领域\n[0001] 本发明实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及一种IP设备接入传感器网络的方法和装置。\n背景技术\n[0002] 随着物联网技术的蓬勃发展，基于802.15.4的无线传感器网络已经得到了广泛应用，并逐渐渗透在人们的日常生活中。而在应用层面，各种传感网应用必须通过基于IP网络的电脑或个人智能终端进行展示。\n[0003] 目前已知将传感网与IPv6网互通的方法是将IPv6精简后运行在传感网之上，IETF \n6LoWPAN工作组发明了一种将IPv6包头压缩到只传送必要内容的小数据包中的方法，但即便精简后网络开销也较大，而IPv6在现实生活中远未规模化商用。目前已知将传感网与IPv4网互通的方法是将IP数据与传感网数据相互转换并且通过中间介质传输。\n发明内容\n[0004] 针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种IP设备接入传感器网络的方法和装置，以实现IP设备与传感器网络之间的互联互通。\n[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种IP设备接入传感器网络的方法，所述方法包括：\n[0006] 通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，其中，所述传感器网关设备是传感器网络中的一台网关设备；\n[0007] 利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口；\n[0008] 通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包。\n[0009] 第二方面，本发明实施例还提供了一种IP设备接入传感器网络的装置，所述装置包括：\n[0010] 地址获取模块，用于通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，其中，所述传感器网关设备是传感器网络中的一台网关设备；\n[0011] 接口设置模块，用于利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口；\n[0012] 通信模块，用于通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包。\n[0013] 本发明实施例提供的IP设备接入传感器网络的方法具有如下的有益效果：\n[0014] 1)、将传感网扩展到了IP网络之上，IP设备具有等同于传感网设备的直接发送和接收传感网数据包的能力；\n[0015] 2)、除传感网网关外，传感网网内设备与IP设备直接通过传感网地址通信，不关心IP网相关的任何信息，可将其视为传感网设备；\n[0016] 3)、传感网网关只需根据虚拟传感网目的地址进行转发，而不需要做复杂的数据转换。\n附图说明\n[0017] 图1是本发明第一实施例提供的IP设备接入传感器网络的方法的流程图；\n[0018] 图2是本发明第二实施例提供的IP设备接入传感器网络的装置的结构图；\n[0019] 图3是本发明第三实施例提供的执行IP设备接入传感器网络的方法的网络架构图。\n具体实施方式\n[0020] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。\n[0021] 在本发明中，IP设备是指具有IP通信接口的设备。IP设备例如可以包括，但不限于电脑、手机、平板等。传感网是指IEEEE 802.15.4无线传感器网络，传感网设备可以包括但不限于无线传感器、智能手表、可穿戴设备、智能家居设备等。当IP设备与所述传感网中的传感网设备之间通过IP通信技术建立连接时，该IP设备可以成为虚拟传感网设备。\n[0022] 第一实施例\n[0023] 本实施例提供了IP设备接入传感器网络的方法的一种技术方案。该技术方案可以由IP设备接入传感器网络的装置实施。所述IP设备接入传感器网络的装置集成在与传感器网络进行通讯的IP设备中。\n[0024] 参见图1，所述IP设备接入传感器网络的方法包括：\n[0025] S11，通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，其中，所述传感器网关设备是传感器网络中的一台网关设备。\n[0026] 要实现IP设备与传感器网络之间的互连互通，接入所述传感器网络的IP设备需要配置有适用于所述传感器网络中的网络地址。在本实施例中，所述虚拟传感器网络地址由所述传感器网关设备分配。并且，在为所述IP设备分配所述虚拟传感器网络地址之后，所述传感器网关设备保存所述虚拟传感器网络地址与所述IP设备之间的对应关系。\n[0027] 所述IP设备接入所述传感网之后，所述IP设备就成为了虚拟传感网设备。相应的，所述IP设备从所述传感器网关设备获取到的网络地址是虚拟传感网地址。\n[0028] 由于所述IP设备不具有传感网通信接口，因此所述IP设备需要通过UDP数据包从所述传感器网关设备获取虚拟传感网地址。具体的，IP设备通过UDP方式与所述传感网网关设备建立连接，通过UDP方式向所述传感网网关设备发送虚拟传感网地址请求信息，继而，所述传感网网关设备可以将分配的虚拟传感网地址发送给IP设备。\n[0029] 优选的，所述传感网网关设备上可以配置有虚拟传感网地址分配模块，从而为需要接入所述传感网的IP设备分配虚拟传感网地址。\n[0030] S12，利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口。\n[0031] 所述虚拟传感网通信接口用于构建传感网数据包，其使得所述IP设备具有使用传感网协议进行数据传输的能力。在利用虚拟传感网地址对虚拟传感网通信接口初始化或配置之后，可以通过该虚拟传感网通信接口来生成传感网数据包，从而进行传感网数据传输。\n由该虚拟传感网通信接口生成的传感网数据包的源地址即为所配置的虚拟传感网地址。在本实施例中，虚拟传感网通信接口可以是基于IEEE 802.15.4的传感网协议栈。\n[0032] S13，通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包。\n[0033] 在配置好虚拟传感网通信接口之后，IP设备可以与虚拟传感网络中的其他设备进行传感网通信。虚拟传感网络中的其他设备可以是IP设备也可以是传感网设备。下面以IP设备向虚拟传感网络中的另一个传感网设备发送传感数据包的过程为例，说明上述传输数据包的过程。\n[0034] 首先，IP设备通过其虚拟传感网通信接口生成传感数据包。虚拟传感网通信接口可以接收应用层的数据，经过802.15.4的传感网协议栈处理后形成传感数据包。传感数据包的传感网源地址为该虚拟传感网通信接口配置的虚拟传感网地址，目的地址为虚拟传感网络中接收该传感数据包的另一个传感网设备的传感网地址。\n[0035] IP设备生成传感数据包后，首先通过UDP方式将传感数据包发送给与其连接的传感网网关设备，由传感网网关进行传感数据包的转发。\n[0036] 当传感网网关判断出传感数据包的目的地址，也即另一传感网设备，与传感网网关直接相连时，换言之，目的传感网设备与传感网网关仅一跳时，传感网网关通过802.15.4链路将传感数据包直接发送给该传感网设备。\n[0037] 当传感网网关判断出传感数据包的目的地址，也即另一传感网设备，与传感网网关非直接相连时，换言之，目的传感网设备与传感网网关为多跳时，传感网网关通过\n802.15.4链路将传感数据包发送给该传感网设备的上级路由设备，由传感网络由设备进行中继路由，传感网络由器最终将该传感数据包发送给上述目的传感网设备。\n[0038] IP设备接收传感数据包的过程与上述传感数据包发送过程相反，此处不再敷述。\n[0039] 本实施例通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口，以及通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包，将传感网扩展到了IP网络之上，使得IP设备具有等同于传感网设备的直接发送和接收传感网数据包的能力。\n[0040] 第二实施例\n[0041] 本实施例提供了IP设备接入传感器网络的装置的一种技术方案。在该技术方案中，所述IP设备接入传感器网络的装置包括：地址获取模块21、接口设置模块22以及通信模块23。\n[0042] 所述地址获取模块21用于通过IP通道从传感器网关设备获取虚拟传感网地址，其中，所述传感器网关设备是传感器网络中的一台网关设备。\n[0043] 所述接口设置模块22用于利用所述虚拟传感网地址设置虚拟传感网通信接口。\n[0044] 所述通信模块23用于通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送，或者从所述传感器网络接收数据包。\n[0045] 进一步的，所述通信模块23在通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，向所述传感器网络发送数据包时，具体用于：通过所述传感器通信接口生成需要发送的数据包；将所述数据包通过所述IP通道发送至所述传感器网络中的目的网络设备。\n[0046] 进一步的，所述通信模块23在通过所述虚拟传感网通信接口以及所述IP通道，从所述传感器网络接收数据包时，具体用于：通过所述传感器通信接口，从所述IP通道接收来自所述传感器网络中源网络设备的数据包。\n[0047] 进一步的，所述虚拟传感器网络地址由所述传感器网关设备分配。\n[0048] 进一步的，在为所述IP设备分配所述虚拟传感器网络地址之后，所述传感器网关设备保存所述虚拟传感器网络地址与所述IP设备之间的对应关系。\n[0049] 第三实施例\n[0050] 本实施例提供了执行IP设备接入传感器网络的方法的一种传感器网络。参见图3，所述传感器网络中的网络设备包括：传感网网关31、第一IP设备32、第二IP设备33、第一传感网设备34、第二传感网设备35。传感网网关31配置有以太网、802.15.4无线等通信接口，第一IP设备32配置有WIFI接口，IP设备2配置有有线接口，第一传感网设备34、第二传感网设备35配置有802.15.4无线接口。第一IP设备32、第二IP设备33配置有虚拟传感网通信接口，通过各自的IP通道以UDP方式与传感网网关31相连。第一传感网设备34、第二传感网设备35配置有传感网通信接口，通过802.15.4无线链路与传感网网关相连。\n[0051] 对于图3提供的架构，以第一IP设备32接入虚拟传感网络，并向第二传感网设备35发送传感数据包为例说明上述架构。在虚拟传感网络中，每一个设备都需要一个虚拟传感网地址才能与其他设备通信，传感网网关31的传感网地址为0.0，第一IP设备32通过UDP方式与传感网网关31建立连接，建立连接后从传感网网关31获得一个分配的虚拟传感网地址\n0.3。第一IP设备32利用获得的虚拟传感网地址初始化虚拟传感网通信接口，具体为初始化基于802.15.4的传感网协议栈，这样第一IP设备32上待传输给虚拟传感网络中的其他设备的应用数据，可以经过传感网协议栈处理后生成传感网数据包。第一IP设备32将生成的传感网数据包通过UDP连接发送给传感网网关31，传感网网关31从设备发送的传感数据包中的传感网目的地址，确定该传感数据包是发送给第二传感网设备35的，因此传感网网关31通过802.15.4无线链路将传感网数据包发送给第二传感网设备35。\n[0052] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。