物联网与无线传感器网络(第2版)
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5.3.1 无线传感器网络网格体系结构

无线传感器网络和网格结合框架可以使多个无线传感器网络接入网格,提供统一的网格服务。该框架主要由三层构成:WSN接入层、任务管理层和服务管理层,整个系统框架如图5.6所示。

图5.6 无线传感器网络和网格结合框架

(1)WSN接入层:该层的主要作用是多个无线传感器网络的无缝接入,对无线传感器网络进行抽象,使上层看到一致的数据层。该层主要完成网络协议转换、网格API映射、多个无线传感器网络接入、安全保证和任务健壮性等功能。

(2)任务管理层:该层的主要作用是多数据融合任务的合理调度。该层主要完成数据处理任务的合理分配和多传感任务的合理调度等功能。

(3)服务管理层:该层的主要作用是无线传感器网络的管理和无线传感器网络服务的形成与管理。该层主要完成无线传感器网络能量管理和服务质量控制等功能。

为了使传感器网络和网格之间能够互相通信,需要将无线传感器网络与网格联系起来,即需要一个接入平台支撑传感器网络的应用,接入平台一般有两种:一种是基于OGSI(Open Grid Service Infrastructure,开放式网格服务基础设施)方法构建的平台,这种方法引入了Web服务,不支持通用的事件机制;另一种是基于WSRF(Web Services Resource Framework,Web服务资源框架)机制构建的平台,运用了标准轻量级的无状态的Web服务来管理传感器网络的状态资源,并将松耦合、异步的消息通知给应用客户,能够支撑网格的OGSA框架实现,所以一般采用基于WSRF的机制来构建无线传感器网络接入网格平台。我们一般把这种基于WSRF的具有解析、驱动能力并可融合多传感器网络的功能称为多解析驱动服务(MPAS)。