發(fā)布時間：2020-05-17 16:06

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,一方面,嵌入式和通信技術(shù)的更新迭代,使設備實現(xiàn)了更高層次的智能化,極大地推動了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展;另一方面,各廠商為了占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)市場,紛紛推出自己的物聯(lián)網(wǎng)標準和協(xié)議,造成了設備之間的異構(gòu)性和連通性問題,已經(jīng)成為目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。因此,為了實現(xiàn)智能設備的互聯(lián)互通,需要解決異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的互操作問題。本文基于OCF標準協(xié)議,對不同物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的互聯(lián)互通進行了研究,主要工作如下:首先,針對OCF標準協(xié)議與其它物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的互聯(lián)互通問題,設計了基于OCF的多協(xié)議接入系統(tǒng),用于接入非OCF服務端的設備,主要功能分為適配管理器、適配器、設備代理三個部分,適配管理器提供適配器的集中式管理服務,適配器提供客戶端與服務端設備的通信服務,設備代理提供服務端設備的接入服務。在設備代理中提出了OCF標準協(xié)議與其它物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語義轉(zhuǎn)換方案,解決了OCF與非OCF生態(tài)體系的互操作問題。其次,針對OCF多協(xié)議接入系統(tǒng)的業(yè)務特點,提出了基于雙重密鑰機制和訪問控制策略的安全管理方案,以及基于緩存機制和多任務機制的消息處理方案。前者采用靜態(tài)密鑰與動態(tài)密鑰結(jié)合的授權(quán)方法,采用訪問控制策略,提高了OCF多協(xié)議接入系統(tǒng)的安全性。后者通過使用數(shù)據(jù)緩存的方法,提高了系統(tǒng)的消息響應時間,通過使用多任務處理的方法,提高了系統(tǒng)的消息吞吐量。最后,搭建了OCF多協(xié)議接入系統(tǒng)的原型,實現(xiàn)了OCF標準協(xié)議與AllJoyn協(xié)議和ZigBee協(xié)議的語義轉(zhuǎn)換,并在系統(tǒng)中驗證了OCF客戶端與AllJoyn設備、ZigBee設備的互操作功能,分析了系統(tǒng)的安全管理方案和消息處理方案的有效性。
【圖文】：

現(xiàn)出了許多通信協(xié)議作為解決方案，這些通信協(xié)議都是通信實體之間為了完成信逡逑息交互所必須遵循的約定和規(guī)則。逡逑物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議有許多種類，如圖２－１所示，無論是移動通信技術(shù)還是近距逡逑離無線傳輸技術(shù)，都深刻影響著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。根據(jù)通信協(xié)議體系層次［２６］的劃分，逡逑物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議一般可以分為兩個大類，一類是接入?yún)f(xié)議，一般負責子網(wǎng)內(nèi)設備逡逑間的組網(wǎng)和通信；另一類是通訊協(xié)議，負責通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)的交換和通信，逡逑這類通信協(xié)議主要是運行在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)ＴＣＰ／ＩＰＰ１協(xié)議之上的設備通訊協(xié)議。逡逑３逡逑

對于信息交互過程則采用ＣＳ通信模型，即客戶端與服務端的形式通過請求逡逑和響應的方式實現(xiàn)雙方的通信。ＯＣＦ定義的架構(gòu)可以劃分為五個層次，，分別為應逡逑用層、核心、功遣層、傳輸層、網(wǎng)絡層和Ｌ２連接層，如圖２－２所不。逡逑客戶端邐服務端逡逑（邐＾邐應用交互邐廣邐Ｎ逡逑應用層邐〔邐＼邐應用層逡逑Ｌ邐介Ｊ、邐／邐ＵＶ邐Ｊ逡逑廣邐資源交互邐邐－Ｎ逡逑ＯＣＦ核心功能層邋（邐）ＯＣＦ核心功能層逡逑Ｉ邐、邐／邐ＩＷ邐Ｊ逡逑，邐邋＆邐傳輸層交互邐廣邋邐Ｎ逡逑傳輸層邐邐，）邐傳輸層逡逑Ｌ＿＿Ｖｙ邋＾邐／ＩＷ邋Ｊ逡逑ｒ——＾邋ｙ邋＿交＇叢N——）逡逑網(wǎng)絡層邐＼邐網(wǎng)絡層逡逑Ｉ邐Ｊ逡逑．邐、邐物理層交互邐廣邋邐．逡逑（邐／￣￣—邋＼邋（０邋）逡逑Ｌ２連接層邐＾＾邐Ｌ２連接層逡逑＼邐＇邐ｖ邐＾逡逑圖２－２邋ＯＣＦ通信架構(gòu)逡逑１）
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.44;TN929.5

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本文編號：2668821