本文關鍵詞：一種面向物聯(lián)網應用的底層網絡通信模塊設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第２９卷第３期２０１２年３月

計算機應用研究

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ

Ｖ０１．２９Ｎｏ．３

Ｍ盯．２０１２

一種面向物聯(lián)網應用的底層網絡通信模塊設計

楊豐玉，陳英，吳振華

（南昌航空大學軟件學院軟件工程系．南昌３３００６３）

摘要：通過引入接收線程池、轉發(fā)對象池、文件緩沖區(qū)等技術，構建了一個面向大規(guī)模物聯(lián)網應用的底層網絡通信模型。實驗結果表明，該模型的效率與穩(wěn)定基本能滿足大規(guī)模的底層通信．適用于物聯(lián)網應用。關鍵詞：物聯(lián)網應用；底層通信；線程池；對象池；緩沖區(qū)中圖分類號：ＴＰ３９１

４

文獻標志碼：Ａ文章編號：１００１－３６９５（２０１２）０３－１０５７．０３

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００ｌ一３６９５．２０１２．０３．０７０

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數據，隨著物聯(lián)網應用領域和范圍的擴大，采集發(fā)送的數據量

０引言

物聯(lián)網（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇ）…是把具有標志、感知和智能處理能力的物體借助通信技術互連而成的網絡，這些無須人工干預即可實現(xiàn)協(xié)同和互動，目的在于為人們提供智能服務。隨著物聯(lián)網基礎網絡的構建及軟件的開發(fā)，物聯(lián)網正在進入迅速發(fā)展的時期，，已廣泛應用于軍事航空、城市管理、定位導航、智能交通、數字家庭等領域”一Ｊ。

物聯(lián)網將各種設備資源連接到一個網絡中，并從標志和感知設備（也稱為傳感器）中獲取信息，從傳感器獲取的信息由網關轉發(fā)到應用層處理。因此，消息在各種設備間的轉發(fā)速度、接收正確率將直接決定物聯(lián)網的工作效率和作用，設計一個快速、高效、可擴展性強的底層網絡通信模塊就顯得尤為重要。

目前，物聯(lián)網領域的研究工作主要集中于感知層、節(jié)點狀態(tài)的監(jiān)控、節(jié)點信息的整合、通信協(xié)議格式等的研究”，，對傳輸層的通信效率方面研究較少。本文擬研究物聯(lián)網大規(guī)模應用情況下傳輸層的通信效率問題。

也在呈現(xiàn)指數級的增長，特別是實時性要求較高的領域，因此對通信模型的要求也越來越高。一個典型的物聯(lián)網通信結構如Ｈ

１㈨小

一毋爹爹夢懶

圈１典蠹的材聯(lián)同應用結構

由圖１可以看到，底層傳感器節(jié)點采集數據后，會將數據傳送到與其相連的網關，各個網關對數據封裝后發(fā)送到系統(tǒng)的消息服務器中，消息服務器根據配置好的路由表轉發(fā)所接收的消息到應用層的計算機中，應用層按實際需求解析處理數據。

感知層與傳輸層以及應用層與傳輸層的通信均為典型的多對一結構。當系統(tǒng)的規(guī)模不斷增長后。傳輸層就成為系統(tǒng)的通信中心，傳輸層消息服務器的通信模型好壞將直接影響系統(tǒng)的性能。因此一個良好的通信模型需要解決以下幾個關鍵問題：

ａ）數據接收。消息服務器接收網關發(fā)送的數據時．首先啟動監(jiān)聽，在指定的端１２１監(jiān)聽數據，當監(jiān)聽到有數據到達時。讀取并解析其中的目的數據．根據初始配置的路由表，將數據轉發(fā)到目的地。當監(jiān)聽的端口有大量數據到達時，如果處理連接的并發(fā)能力不夠時，就會造成丟失網絡數據包，導致業(yè)務層讀取原始數據不準確，影響正常的業(yè)務功能。

ｂ）數據轉發(fā)。消息服務器的職責除了接收網關發(fā)送的數

１網絡通信模型

物聯(lián)網通�？梢愿爬槿龑樱海幔└兄獙印保保ǔＪ腔谖锢�、化學、生物等技術的傳感器．采集所需的各種數據（如溫度、濕度等）；ｂ）傳輸層”１．其主要傳輸方式分為有線和無線兩種；ｃ）應用層”１，對采集上來的數據進行智能分類、查詢處理及決策支持等。

通常的物聯(lián)網應用中．傳輸層的通信模型負責將感知層傳感器采集的數據轉發(fā)到應用層進行應用分析和處理。通信模型的輸入為分布在各地的傳感器按照一定的周期采集發(fā)送的

收稿日期：２０１１．０９．０８；俸回Ｅｌａｌ：２０１１．１０．３０

基金項目：江西省自然科學基金責助項目（２０１０ＢＯＡ０２１００）

作者簡介：揚豐玉（１９８０一），男，江西九江人，講師，碩士，主要研究方向為軟件工程、數據挖掘（ｆｍｅｙａｎｇ＠１６３．∞ｍ）；陳英（１９８１－０．男，江西撫州人，講師，碩士，主要研競方向為無線侍意器網絡；昊振華（１９７８一），男，江西泣Ｉ‘ａＡ．，副教授．博士。主妻研究方向為無線傳感囂網蝽．

  本文關鍵詞：一種面向物聯(lián)網應用的底層網絡通信模塊設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。