無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中CoAP協(xié)議的研究與實(shí)現
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2．3 CoAP的交互模型
CoAP使用類(lèi)似于HTTP的請求／響應模型：CoAP終端節點(diǎn)作為客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)或多個(gè)請求，服務(wù)器端回復客戶(hù)端的CoAP請求。不同于HTTP，CoAP的請求和響應在發(fā)送之前不需要事先建立連接，而是通過(guò)CoAP信息來(lái)進(jìn)行異步信息交換。CoAP協(xié)議使用UDP進(jìn)行傳輸。這是通過(guò)信息層選項的可靠性來(lái)實(shí)現的。CoAP定義了四種類(lèi)型的信息：可證實(shí)的CON(Confirmable)信息，不可證實(shí)的NON(Non-Confirmable)信息，可確認的ACK(Acknowledgement)信息和重置信息RST(Reset)。方法代碼和響應代碼包含在這些信息中，實(shí)現請求和響應功能。這四種類(lèi)型信息對于請求／響應的交互來(lái)說(shuō)是透明的。
CoAP的請求／響應語(yǔ)義包含在CoAP信息中，其中分別包含方法代碼和響應代碼。CoAP選項中包含可選的(或默認的)請求和響應信息，例如URI和負載內容類(lèi)型。令牌選項用于獨立匹配底層的請求到響應信息。
請求／響應模型：請求包含在可證實(shí)的或不可證實(shí)的信息中，如果服務(wù)器端是立即可用的，它對請求的應答包含在可證實(shí)的確認信息中來(lái)進(jìn)行應答。圖5是基本的GET請求和響應模式，其中圖5(a)表示成功發(fā)送請求和收到ACK確認信息，圖5(b)表示重傳了請求信息，然后才收到ACK確認信息。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153550.htm
雖然CoAP協(xié)議目前還在制定當中，但Contiki和TinyOS嵌入式操作系統已經(jīng)支持CoAP協(xié)議。Contiki是一個(gè)多任務(wù)操作系統，并帶有uIPv6協(xié)議棧，適用于嵌入式系統和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，它占用系統資源小，適用于資源受限的網(wǎng)絡(luò )和設備。目前，火狐瀏覽器已經(jīng)集成了Copper插件，從而實(shí)現了CoAP協(xié)議。但是這種方式只能讀取傳感器節點(diǎn)上的實(shí)時(shí)數據，而不能查看各種歷史數據。為此，在Contiki系統的基礎上，基于uIPv6START KIT無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)套件，用自己編寫(xiě)的客戶(hù)端程序實(shí)現了和數據庫的交互，把歷史數據存入數據庫中，從而在Web瀏覽器端不僅可以訪(fǎng)問(wèn)傳感器節點(diǎn)上的實(shí)時(shí)數據，還能查看歷史數據，以便于分析問(wèn)題。
3 實(shí)驗平臺及CoAP協(xié)議的實(shí)現
3．1 實(shí)驗平臺
硬件平臺式是美信凌科公司的IPv6智能網(wǎng)關(guān)(MXG300)、MX231CC節點(diǎn)、USB無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡(STICK)和JTAG下載器。實(shí)驗的硬件平臺配置和硬件平臺如圖6，圖7所示。軟件平臺是WinAVR和AVR studio，用于向節點(diǎn)和USB網(wǎng)卡中下載程序。
其中IPv6智能網(wǎng)關(guān)上的主要芯片有：BCM 6358UKFBG支持多用戶(hù)以太網(wǎng)功能，具有高度優(yōu)化的32 MIPS CPU和標準的EJTAG調試器；BCM53 25EKQMG集成了5個(gè)收發(fā)器，具有128 KB的數據包緩沖區，最多可以支持2K的MAC地址，支持地址自動(dòng)學(xué)習，提供真正的即插即用連接，而且是低功耗的；SIGe2521A60提供2．4～2．5 GHz的無(wú)線(xiàn)工作頻段范圍，應用于ISM 2．4．GHz的無(wú)線(xiàn)解決方案。
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