基于Web的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )可視化管理系統的設計與實(shí)現
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3．2 數據收發(fā)模塊設計
作為系統的接人部分，本模塊屬于系統的數據層，是連接無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )和可視化管理系統的橋梁。本系統通過(guò)Socket套接字通信技術(shù)完成網(wǎng)關(guān)與數據收發(fā)模塊間的通信。這里采用資源消耗少，沒(méi)有擁塞控制的UDP協(xié)議保證數據的收發(fā)速率，滿(mǎn)足本系統的實(shí)時(shí)性要求。套接字通信技術(shù)明確將客戶(hù)與服務(wù)器區分開(kāi)來(lái)，且可以實(shí)現多個(gè)客戶(hù)與服務(wù)器的連接。本系統把數據收發(fā)模塊作為套接字通信的服務(wù)器來(lái)監聽(tīng)一個(gè)端口，可以與多個(gè)子網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信。
3．3 數據管理模塊設計
本系統使用MySQL數據庫來(lái)存儲數據。為了方便數據管理、滿(mǎn)足不同需要，設計了如下三種信息表：
(1)傳感器節點(diǎn)信息表，包括當前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中傳感器節點(diǎn)的詳細信息，如地址信息、狀態(tài)信息等。其結構如下：
addr_info=(I，A1，A2，A3，A4，T)
其中：I為節點(diǎn)ID；A1為節點(diǎn)類(lèi)型；A2為節點(diǎn)IPv6地址；A3為父節點(diǎn)地址；A4為節點(diǎn)狀態(tài)；T為入網(wǎng)時(shí)間。
(2)路由信息表，包括當前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )拓撲路由信息，是了解網(wǎng)絡(luò )拓撲結構的重要依據。為了詳細了解節點(diǎn)傳感信息的詳細傳送路徑，本信息表不僅存儲節點(diǎn)的下一跳，還存儲節點(diǎn)的下i跳，其中i=0，1，2，…，其最大值等于max_hop。其結構如下：
route_info=(I，Bi，T)
其中：I為節點(diǎn)ID；B0為節點(diǎn)IPv6地址；Bi為節點(diǎn)的下i跳節點(diǎn)地址，i=0，1，2，…，max_hop；T為路由信息更新時(shí)間。
(3)傳感信息表，存儲監測區域中的傳感信息。包括溫度信息表，濕度信息表，光強信息表等，還可以根據應用需求增加相應的信息表。其信息表結構類(lèi)似，這里以溫度信息表舉例：
temperature_info=(I，C1，C2，T)
其中：I為節點(diǎn)ID；C1為節點(diǎn)IPv6地址；C2為溫度傳感信息；T為溫度采集時(shí)間。
3．4 數據服務(wù)模塊設計
本模塊屬于系統的業(yè)務(wù)層，主要提供系統邏輯運算和業(yè)務(wù)支持等服務(wù)，是使用Java技術(shù)設計實(shí)現的。這里設計的核心類(lèi)SystemService類(lèi)，一方面可以分析客戶(hù)端的服務(wù)請求類(lèi)型，并根據服務(wù)請求類(lèi)型，使用JDBC技術(shù)動(dòng)態(tài)訪(fǎng)問(wèn)數據庫獲取信息進(jìn)行處理，并將處理后的結果以L(fǎng)ist集合或XML文件形式傳回給客戶(hù)端，來(lái)響應客戶(hù)端的服務(wù)請求。另一方面還可以通過(guò)創(chuàng )建線(xiàn)程定時(shí)查詢(xún)的方式主動(dòng)將告警信息發(fā)送給客戶(hù)
端，使用戶(hù)及時(shí)了解當前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)，使其做出相應的處理。其工作流程如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/161472.htm
3．5 數據顯示模塊設計
數據顯示模塊采用的Flex應用技術(shù)，能展現出獨一無(wú)二的圖像、動(dòng)畫(huà)和音像等多媒體技術(shù)，向用戶(hù)提供更加美觀(guān)的、全動(dòng)態(tài)的可視化操作界面。Flex具有分布式、跨瀏覽器等優(yōu)點(diǎn)，不管是Windows系統還是Linux系統，只要有Flash Player插件的瀏覽器，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地使用本系統。
數據顯示模塊的工作流程如圖4所示。用戶(hù)界面請求可視化服務(wù)，進(jìn)一步將數據對象放置到事件中廣播出去。監聽(tīng)中的前端控制器接收到廣播事件后找出相應的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊，并由業(yè)務(wù)邏輯處理模塊使用RemoteObject組件對數據服務(wù)模塊中的方法進(jìn)行遠程調用。業(yè)務(wù)邏輯處理模塊接收到數據服務(wù)模塊返回的結果信息存儲到數據服務(wù)模型中的數據對象中，并共享結果信息，供不同的用戶(hù)界面顯示。
4 基于Web的WSN可視化管理系統性能測試
為了驗證系統的有效性，搭建了如圖5所示的測試環(huán)境。
測試環(huán)境中，節點(diǎn)7919是網(wǎng)關(guān)；節點(diǎn)6101，6102為路由節點(diǎn)，只負責傳感信息的轉發(fā)，并不收集傳感信息；節點(diǎn)7010，7030，7050，7070，7090為五個(gè)終端節點(diǎn)，負責收集監測區域內的傳感信息，其傳感信息可以通過(guò)多個(gè)路由節點(diǎn)的轉發(fā)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)到達網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器。其中節點(diǎn)7090位于705房間內，可以控制此房間內的一臺空調，其控制信息的傳輸路徑如圖5中的粗線(xiàn)條表示。
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