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专利号: 202310301345X
申请人: 安徽财贸职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种IPv6环境下的物联网数据采集方法,其特征在于:该方法包括下列顺序的步骤:(1)将传感器节点在物联网数据采集系统服务器中进行注册,注册时在传感器节点的下位机中写入物联网数据采集系统服务器的全球唯一IPv6地址、全球唯一的MAC地址和系统唯一的序列号,并将传感器节点的MAC地址、分配给传感器节点的唯一序列号和属性录入物联网数据采集系统服务器的数据库中;

(2)传感器节点放置到监测点通电并连接到IPv6网络后,下位机立即根据自己的注册信息和注册时录入的物联网数据采集系统服务器中的全球唯一IPv6地址、全球唯一的MAC地址和系统唯一序列号,自动向物联网数据采集系统服务器发送通信连接认证请求报文;

(3)物联网数据采集系统服务器接收到传感器节点发送的通信连接认证请求报文后,提取出请求报文中的传感器节点的MAC地址和序列号与物联网数据采集系统服务器的MAC地址和序列号,之后将提取出的信息在数据库中进行匹配;匹配验证成功后,物联网数据采集系统服务器将通过该通信连接请求,向该传感器节点发送通过认证请求回应;传感器节点收到物联网数据采集系统服务器返回的通过认证请求回应后确认连接成功,传感器节点便向该物联网数据采集系统服务器发送下联传感器采集到的数据;如果在数据库中匹配不通过,将丢弃该报文不做回应;

(4)物联网数据采集系统服务器与传感器节点在建立IPv6通信连接之后,物联网数据采集系统服务器在数据库中将已建立通信连接的传感器节点的MAC地址和序列号的标记状态由离线更改为在线;

(5)在传感器节点与物联网数据采集系统服务器之间完成认证与状态标识后,传感器节点根据压缩规则对传感数据进行压缩,压缩完成后将数据发送至物联网数据采集系统服务器;

(6)传感器节点根据压缩规则上传的压缩数据将被物联网数据采集系统送到数据库进行匹配,根据匹配结果将数据记录到数据库中与该传感器节点的MAC和序列号相匹配的表下,同时在数据库中自动匹配该数据的属性,并根据匹配结果将数据打上匹配到的属性标签;用户通过上位机查看数据时,直接看到带属性的数据,无需另外再做数据属性的定义。

2.根据权利要求1所述的IPv6环境下的物联网数据采集方法,其特征在于:所述步骤(5)具体包括以下步骤:(5a)IPv6报头携带传感数据进入适配层;

(5b)适配层将此次数据IPv6报头与压缩规则表进行匹配,若匹配到压缩规则表则进行对应的压缩,若未匹配到则进入下一步;

(5c)对IPv6报头进行解析,记录报头各字段,根据字段生成基础表table;

(5d)对产生相同基础表table的报文进行重复次数计数;

(5e)监测基础表table重复次数达到最大重复数后,对基础表table进行压缩,生成压缩规则表;

(5f)删除基础表table;

(5g)公布压缩规则表。

3.实施权利要求1至2中任一项所述的IPv6环境下的物联网数据采集方法的系统,其特征在于:包括:物联网数据采集系统服务器,用于注册、认证网关,同时存储传感器采集的数据;

多个传感器节点,采用IPv6协议与物联网数据采集系统服务器通信,根据用户实际需求实时添加传感器和控制器的种类与数量,每个传感器节点都有特定的全球唯一的MAC地址和唯一的注册序列号,用于物联网数据采集系统辨别验证和区分;

传感器及控制器模块,与传感器节点相连,用于采集传感数据,通过传感器节点将数据上传。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述物联网数据采集系统服务器包括:注册机,用于为传感器节点进行注册;

上位机,用于接收并处理传感器节点中下位机所发出的连接认证请求,同时提供给用户实现已采集数据的展示、参数的设定和控制命令的下发;

数据库,用于记录物联网数据采集系统服务器的IPv6地址、物联网数据采集系统服务器的全球唯一的MAC地址、物联网数据采集系统服务器在系统中唯一的序列号,以及已注册的传感器节点的MAC地址和系统唯一的序列号;记录已注册的传感器节点的注册表,并将传感器节点采集的数据进行匹配后保存到相应传感器节点设备的表下,同时自动匹配传感器数据属性,为数据打上属性标签。

5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述传感器节点包括:中央处理模块,用于数据运算、资源控制和信息处理;

下位机,安装在中央处理模块中,根据已有的注册信息通过网络适配器模块向物联网数据采集系统服务器发送连接认证请求;

串口模块,分别与传感器及控制器模块、中央处理模块交互式连接;

电源模块,用于为系统供电;

网络适配器模块,与中央处理模块交互式连接;

所述传感器及控制器模块包括:

传感器,包括空气湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器;

控制器,包括继电器;

所述传感器和控制器均通过串口模块与中央处理模块相连;所述传感器和控制器通过串口模块将采集到的数据发送给中央处理模块,中央处理模块根据下位机接收到的指令通过串口模块对控制器作出相应的控制。